ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA MÔN VẬT LÝ
vectorstock.com/10212086
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection
TUYỂN TẬP ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT QUỐC GIA NĂM 2022 MÔN VẬT LÝ CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÀ SỞ GIÁO DỤC CẢ NƯỚC CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT (1-10) WORD VERSION | 2022 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
Câu 1.
Câu 2.
Câu 3.
ĐỀ VẬT LÝ CHUYÊN HÀ TĨNH LẦN 1 2021-2022 Một con lắc đơn dài ℓ = 2 m , dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g = 10 m / s 2 . Tần số dao động của con lắc là A. 2,81 Hz . B. 2, 24 Hz . C. 0,36 Hz . D. 1, 26 Hz . Dao động cơ tắt dần là dao động có A. li độ luôn giảm dần theo thời gian. B. li độ luôn tăng dần theo thời gian. C. biên độ tăng dần theo thời gian. D. biên độ giảm dần theo thời gian. Xét hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Hai dao động cùng pha nhau khi độ lệch pha ∆ϕ của chúng thỏa mãn A. ∆ϕ = (2k + 0, 5)π (k = 0; ±1; ±2 …) . C. ∆ϕ =
Câu 4.
Câu 5.
B. ∆ϕ = (2k + 1)π (k = ±1; ±3; ±5…)
π
+ kπ (k = ±1; ±3; ±5…) . D. ∆ϕ = 2kπ (k = 0; ±1; ±2 …) . 2 Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt nhất định, sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sin r ) luôn thỏa mãn hệ thức A. sin i ⋅ sin r = hằng số. B. sin i − sin r = hằng số. sin i = hằng số. C. D. sin i + sin r = hằng số. sin r Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = 4cos (10t + ϕ1 ) cm và
x 2 = 8cos (10t + ϕ2 ) cm . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ không thể nhận
Câu 6.
Câu 7.
giá trị A. 4 cm . B. 3 cm . C. 10 cm . D. 12 cm . Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm và tần số góc ω = 4rad / s . Khi vật qua vị trí cân bằng thì có tốc đô là A. 100 cm / s . B. 50 cm / s . C. 80 cm / s . D. 20 cm / s . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điêu hòa. Chu kì dao động của vật là A. 0, 5 s . B. 1, 0 s . C. 0, 25 s.
Câu 8.
D. 2, 0 s
Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí của âm gẳn liền với A. cường độ âm. B. biên độ dao động của âm. C. mức cường độ âm D. tần số âm. Câu 9. Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách hai bụng liên tiếp bằng A. một bước sóng. B. hai bước sóng. C. một nửa bước sóng. D. một phân tư bước sóng. Câu 10. Theo định luật bảo toàn điện tích thì trong một hệ cô lập về điện, A. tổng độ lớn các điện tích của hệ biến thiên điều hòa theo thời gian. B. tổng đại số các điện tích của hệ là không đối. C. tổng đại số các điện tích của hệ biến thiên điều hòa theo thời gian. D. tổng độ lớn các điện tích của hệ là không đổi. Câu 11. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của A. các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường. B. các lỗ trống cùng chiều điện trường và êlectron ngược chiều điện trường. C. các ion âm ngược chiều điện trường.
D. các ion dương cùng chiều điện trường. Câu 12. Khi một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f 0 thì nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra họa âm thứ hai có tần số A. 1, 5f 0 .
B. 2f 0 .
C. 2,5f 0
D. 3f 0 .
Câu 13. Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1 m được đặt vuông góc với các đường sức từ trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,5 T . Cường độ dòng điện chạy trong dây là 10 A . Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là A. 50 N .
B. 20 N .
C. 5 N .
D. 2,5 N
Câu 14. Con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox, lực kéo về tác dụng lên vật luôn hướng A. cùng chiều dương trục Ox. B. thẳng đứng xuống dưới. C. về vị trí cân bằng. D. thẳng đứng lên trên. Câu 15. Trong chân không, cường độ điện trường do điện tích điểm Q = 5.10−9 C gây ra tại một điểm cách nó 5 cm là A. 9.102 V / m .
B. 9.104 V / m .
C. 1,8.10 4 V / m .
D. 1,8.102 V / m .
Câu 16. Sóng cơ được gọi là sóng dọc khi các phần tử môi trường dao động theo phương A. nằm ngang. B. trùng với phương truyền sóng. C. thẳng đứng D. vuông góc với phương truyền sóng. Câu 17. Một nguồn điện có suất điện động là 1,5 V . Công của lực lạ khi dịch chuyển điện tích +2C từ cực âm tới cực dương bên trong nguồn điện là A. 6 J . B. 3 J .
C. 3, 5 J . D. 0, 75 J Câu 18. Trên mặt nước, một nguồn sóng đang dao động với phương trình u = 2 cos 40π t(mm), t đo bằng s . Sóng lan truyền với tốc độ 50 cm / s . Khi sóng truyền qua, phương trình dao động của 1 phần tử tại điểm M cách nguồn m có dạng 3 80π 80π A. u = A cos 40π t − B. u = A cos 40π t + . 3 3 π π C. u = A cos 40π t − . D. u = A cos 40π t + . 4 4 Câu 19. Con lắc lò xo gắn vật nặng có khối lượng m = 400 g , dao động điều hòa với phương trình x = 8 cos 20t(cm), t đo bằng s. Chọn gốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của vật trong quá
trình dao động là A. 1, 602 J .
B. 1, 024 J .
C. 0,128 J .
D. 0, 512 J .
Câu 20. Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng A. tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. B. biên độ và có hiệu sô pha thay đôi theo thời gian. C. biên độ và có chu kì khác nhau. D. pha ban đầu và có tần số khác nhau. Câu 21. Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn với tần số f . Chu kì dao động của vật là
2π 1 . C. 2π f . D. . 2π f f f Câu 22. Khi nói về gia tốc của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai? A. Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng. B. Gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ của vật. A.
1
.
B.
Câu 23.
Câu 24.
Câu 25.
Câu 26.
C. Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ vận tốc. D. Gia tốc luôn ngược dấu với li độ của vật. Chọn đáp án sai. Một con lắc đơn dao động điểu hoà thì A. động năng của vật không thay đổi theo thời gian. B. cơ năng của vật được bảo toàn, C. chu kì dao động không thay đổi khi thay đổi khối lượng của vật. D. lực kéo vê tỉ lệ với li độ dao động của vật. Một mạch kín (C) đặt trong từ trường, từ thông qua mạch biến thiên một lượng ∆Φ trong thời gian ∆t . Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) có giá trị cho bởi biểu thức ∆Φ 1 ∆t A. ec = ∆Φ.∆t B. ec = − . C. ec = D. ec = − . ∆t ∆Φ ⋅ ∆t ∆Φ Trên một sọi dây dài 100 cm có sóng dừng với hai đầu cố định. Kể cả hai đầu dây, trên dây có tất cả 9 nút. Bước sóng của sóng trên dây là A. 25 cm . B. 20 cm . C. 22 cm . D. 40 cm . Một lá thép dao động với chu kì T = 0, 08 s . Âm do lá thép phát ra
A. là hạ âm. B. không thể truyền trong không khí. C. là âm nghe được. D. có thể truyền trong chân không. Câu 27. Quan sát hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn đồng bộ. Sóng lan truyền với bước sóng là λ = 30 cm . Điểm M trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại, hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới M có thể bằng A. 10 cm . B. 15 cm . C. 45 cm . D. 60 cm . Câu 28. Một người bị cận thị có điểm cực viễn là 0, 5 m . Để mắt có thể nhìn rõ vật ở xa vô cực mà không phải điều tiết, người này cần đeo kính (sát mắt) có tiêu cự là A. 0, 5 m B. −0, 5 m . C. −1 m .
D. 1 m .
Câu 29. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ 5dp và cách thấu kính một đoạn 30 cm . Ảnh A ' B ' của AB qua thấu kính là A. ảnh ảo, cách thấu kính một đoạn 60 cm . B. ảnh thật, cách thấu kính một đoạn 60 cm . C. ảnh thật, cách thấu kính một đoạn 16, 7 cm . D. ảnh ảo, cách thấu kính một đoạn 16, 7 cm .
Câu 30. Trên mặt chất lỏng có sóng ổn định được tạo ra bởi một nguồn dao động với tần số 120 Hz . Xét về một phía so với nguồn, khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp trên một phương truyền sóng là 0, 5 m . Sóng lan truyền với tốc độ là A. 60 m / s .
B. 15 m / s .
C. 12 m / s .
D. 25 m / s
π Câu 31. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4 cos 4π t + cm, t đo bằng s. Số dao động 3 toàn phần vật thực hiện được trong một phút là A. 120. B. 30. C. 60. D. 15. Câu 32. Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng là 3 Hz . Tác dụng lên vật một ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos8π t(N) thì con lắc dao động cưỡng bức với biên độ là A1 . Tác dụng lên vật ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos12π t(N) thì con lắc dao động cưỡng bức với biên độ là A 2 . Nhận
định nào sau đây đúng? A. A1 = A2 B. 8 A1 < A 2 < 12 A1 . C. A1 > A2
D. A1 < A2 < 1,5 A1 .
Câu 33. Tại O có một nguồn âm điểm phát sóng âm đắng hướng trong môi trường không hấp thụ âm. Công suất của nguồn âm không đổi. Mức cường độ âm tại A là L = 30 dB . Mức cường độ âm tại trung điểm của đoạn OA là
A. 24 dB . B. 60 dB . C. 36 dB . Câu 34. Trên một sợi dây đàn hồi OB với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Sóng truyền từ O đến B và sóng truyền từ B về O đều có biên độ là 3 mm . Tại thời điểm t1 và thời điểm
D. 15 dB .
t 2 = t1 + 1, 5 s , hình ảnh sợi dây đều có dạng như hình vẽ. Biết tần số sóng trên dây có giá trị trong khoảng từ 2, 23 Hz đến 2,66 Hz. Số lần sợi dây duỗi thẳng từ thời điểm t1 đến thời
điểm t 3 = t1 + 4, 4 s là A. 22 lần. B. 21 là̀ n. C. 20 lân. D. 23 lần. Câu 35. Trên mặt nước có hai nguồn sóng đồng bộ được đặt tại A và B cách nhau 12 cm . Sóng tạo ra có bước sóng 1, 6 cm . Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoảng 8 cm . Trên đoạn CO , số điêm dao động ngược pha với nguôn là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 36. Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng ổn định. Biên độ dao động tại bụng là 4 mm . Trên dây có ba điểm liên tiếp M, N, P dao động điều hòa cùng pha, cùng biên độ 2 3 mm và hiệu khoảng cách MN − NP = 10 cm . Tốc độ truyền sóng trên dây v = 120 cm / s . Tần số sóng có giá trị là A. 8 Hz . B. 2 Hz . C. 12 Hz . D. 3 Hz .
π Câu 37. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương x1 = 5 cos 2π t − cm và 6 π x2 = 2 cos 2π t + cm . Lấy π 2 = 10 . Gia tốc của vật ở thời điểm t = 0, 25 s là 6 A. −9, 5 cm / s 2 .
B. 60 cm / s 2 .
C. 9,5 cm / s 2
D. −60 cm / s 2 .
Câu 38. Một con lắc gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N / m và vật nhỏ có khối lượng m = 400 g . Con lắc được treo vào một điểm cố định tại nơi có gia tốc rơi tự do g = π 2 = 10 m / s 2 . Ở thời điểm t = 0 vật đang ở vị trí cân bằng thì chịu tác dụng một lực F hướng thẳng đứng xuống dưới. Cường độ lực F biến thiên theo thời gian t được biểu diễn như hình bên. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20 N . Thời điểm lò xo bắt đầu ròi khỏi điểm treo là A. 2, 4 s . B. 1,8 s C. 1, 4 s .
D. 1, 0 s
π Câu 39. Một con lắc đơn dao động với phương trình α = 0,1cos 10t − rad, t đo bằng s tại nơi có 2 gia tốc roi tự do g = 10 m / s 2 . Trong thời gian 1, 2 s đầu tiên kể từ t = 0 , vật nhỏ của con lắc
đơn đi được quãng đường là A. 27, 9 cm . B. 12,1 cm .
C. 13, 9 cm .
D. 26,1 cm .
Câu 40. Một điện trở R = 5Ω được mắc nối tiếp với một nguồn có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 1Ω tạo thành mạch điện kín. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là A. 2 V . B. 20 V . C. 12 V . D. 10 V .
Câu 1.
GIẢI ĐỀ VẬT LÝ CHUYÊN HÀ TĨNH LẦN 1 2021-2022 Một con lắc đơn dài ℓ = 2 m , dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g = 10 m / s 2 . Tần số dao động của con lắc là A. 2,81 Hz . B. 2, 24 Hz .
C. 0,36 Hz . Hướng dẫn :
D. 1, 26 Hz .
1 g 1 10 = ≈ 0,36 (Hz). Chọn C 2π l 2π 2 Dao động cơ tắt dần là dao động có A. li độ luôn giảm dần theo thời gian. B. li độ luôn tăng dần theo thời gian. C. biên độ tăng dần theo thời gian. D. biên độ giảm dần theo thời gian. Hướng dẫn : Chọn D Xét hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Hai dao động cùng pha nhau khi độ lệch pha ∆ϕ của chúng thỏa mãn f =
Câu 2.
Câu 3.
A. ∆ϕ = (2k + 0, 5)π (k = 0; ±1; ±2 …) . C. ∆ϕ =
π 2
+ kπ (k = ±1; ±3; ±5…) .
B. ∆ϕ = (2k + 1)π (k = ±1; ±3; ±5…) D. ∆ϕ = 2kπ (k = 0; ±1; ±2 …) . Hướng dẫn :
Câu 4.
Câu 5.
Chọn D Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt nhất định, sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sin r ) luôn thỏa mãn hệ thức A. sin i ⋅ sin r = hằng số. B. sin i − sin r = hằng số. sin i = hằng số. C. D. sin i + sin r = hằng số. sin r Hướng dẫn : sin i = n21 . Chọn C sin r Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = 4cos (10t + ϕ1 ) cm và
x 2 = 8cos (10t + ϕ2 ) cm . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ không thể nhận giá trị A. 4 cm .
B. 3 cm .
C. 10 cm . D. 12 cm . Hướng dẫn : A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2 4 − 8 ≤ A ≤ 4 + 8 4 ≤ A ≤ 12 (cm). Chọn B
Câu 6.
Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 cm và tần số góc ω = 4rad / s . Khi vật qua vị trí cân bằng thì có tốc đô là A. 100 cm / s . B. 50 cm / s . C. 80 cm / s . D. 20 cm / s . Hướng dẫn : vmax = ω A = 4.5 = 20 (cm/s). Chọn D
Câu 7.
Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điêu hòa. Chu kì dao động của vật là A. 0, 5 s . B. 1, 0 s .
C. 0, 25 s.
D. 2, 0 s Hướng dẫn :
T = 0,5s T = 1s . Chọn B 2 Câu 8. Độ cao của âm là đặc trưng sinh lí của âm gẳn liền với A. cường độ âm. B. biên độ dao động của âm. C. mức cường độ âm D. tần số âm. Hướng dẫn : Chọn D Câu 9. Trên một sợi dây đang có sóng dừng, khoảng cách hai bụng liên tiếp bằng A. một bước sóng. B. hai bước sóng. C. một nửa bước sóng. D. một phân tư bước sóng. Hướng dẫn : Chọn C Câu 10. Theo định luật bảo toàn điện tích thì trong một hệ cô lập về điện, A. tổng độ lớn các điện tích của hệ biến thiên điều hòa theo thời gian. B. tổng đại số các điện tích của hệ là không đối. C. tổng đại số các điện tích của hệ biến thiên điều hòa theo thời gian. D. tổng độ lớn các điện tích của hệ là không đổi. Hướng dẫn : Chọn B Câu 11. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của A. các êlectron tự do dưới tác dụng của điện trường. B. các lỗ trống cùng chiều điện trường và êlectron ngược chiều điện trường. C. các ion âm ngược chiều điện trường. D. các ion dương cùng chiều điện trường. Hướng dẫn : Chọn A Câu 12. Khi một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f 0 thì nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra họa âm thứ hai có tần số A. 1, 5f 0 .
B. 2f 0 .
C. 2,5f 0
D. 3f 0 .
Hướng dẫn : Chọn B Câu 13. Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1 m được đặt vuông góc với các đường sức từ trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,5 T . Cường độ dòng điện chạy trong dây là 10 A . Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là A. 50 N .
B. 20 N .
C. 5 N .
D. 2,5 N
Hướng dẫn : F = BIl = 0,5.10.1 = 5 (N). Chọn C
Câu 14. Con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục Ox, lực kéo về tác dụng lên vật luôn hướng A. cùng chiều dương trục Ox. B. thẳng đứng xuống dưới. C. về vị trí cân bằng. D. thẳng đứng lên trên. Hướng dẫn : F = − kx , Chọn C
Câu 15. Trong chân không, cường độ điện trường do điện tích điểm Q = 5.10−9 C gây ra tại một điểm cách nó 5 cm là
A. 9.10 2 V / m .
C. 1,8.10 4 V / m .
B. 9.10 4 V / m .
D. 1,8.102 V / m .
Hướng dẫn : −9
Q 5.10 = 9.109. = 1,8.104 (V/m). Chọn C 2 2 r 0,05 Câu 16. Sóng cơ được gọi là sóng dọc khi các phần tử môi trường dao động theo phương A. nằm ngang. B. trùng với phương truyền sóng. C. thẳng đứng D. vuông góc với phương truyền sóng. Hướng dẫn : Chọn B Câu 17. Một nguồn điện có suất điện động là 1,5 V . Công của lực lạ khi dịch chuyển điện tích +2C từ E = k.
cực âm tới cực dương bên trong nguồn điện là A. 6 J . B. 3 J .
C. 3, 5 J .
D. 0, 75 J
Hướng dẫn : A = qξ = 2.1, 5 = 3 (J). Chọn B
Câu 18. Trên mặt nước, một nguồn sóng đang dao động với phương trình u = 2 cos 40π t(mm), t đo bằng s . Sóng lan truyền với tốc độ 50 cm / s . Khi sóng truyền qua, phương trình dao động của 1 phần tử tại điểm M cách nguồn m có dạng 3 80π 80π A. u = A cos 40π t − B. u = A cos 40π t + . 3 3
π C. u = A cos 40π t − . 4
λ = v.
2π
ω
= 50.
π D. u = A cos 40π t + . 4 Hướng dẫn :
2π = 2,5 (cm) 40π
100 2π . 2π d 3 = A cos 40π t − 80π . Chọn A u = A cos 40π t − = A cos 40π t − λ 2, 5 3 Câu 19. Con lắc lò xo gắn vật nặng có khối lượng m = 400 g , dao động điều hòa với phương trình x = 8 cos 20t(cm), t đo bằng s. Chọn gốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của vật trong quá
trình dao động là A. 1, 602 J .
B. 1, 024 J .
C. 0,128 J . Hướng dẫn :
1 1 W = mω 2 A2 = .0, 4.202.0, 082 = 0,512 (J). Chọn D 2 2 Câu 20. Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng A. tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. B. biên độ và có hiệu sô pha thay đôi theo thời gian. C. biên độ và có chu kì khác nhau. D. pha ban đầu và có tần số khác nhau. Hướng dẫn :
D. 0, 512 J .
Chọn A Câu 21. Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên tuần hoàn với tần số f . Chu kì dao động của vật là A.
1 2π f
B.
.
2π . f
C. 2π f .
D.
1 . f
Hướng dẫn :
1 . Chọn D f Câu 22. Khi nói về gia tốc của một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai? A. Vectơ gia tốc luôn hướng về vị trí cân bằng. B. Gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ của vật. C. Vectơ gia tốc luôn cùng hướng với vectơ vận tốc. D. Gia tốc luôn ngược dấu với li độ của vật. Hướng dẫn : 2 a = −ω x → phát biểu A, B, D đúng Gia tốc cùng hướng vận tốc khi vật chuyển động về vị trí cân bằng Gia tốc ngược hướng vận tốc khi vật chuyển động ra biên. Chọn C Câu 23. Chọn đáp án sai. Một con lắc đơn dao động điểu hoà thì A. động năng của vật không thay đổi theo thời gian. B. cơ năng của vật được bảo toàn, C. chu kì dao động không thay đổi khi thay đổi khối lượng của vật. D. lực kéo vê tỉ lệ với li độ dao động của vật. Hướng dẫn : 1 W = mω 2 A2 bảo toàn → phương án B đúng 2 T=
T = 2π
l không phụ thuộc khối lượng → phương án C đúng g
F = − kx → phương án D đúng Động năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Chọn A Câu 24. Một mạch kín (C) đặt trong từ trường, từ thông qua mạch biến thiên một lượng ∆Φ trong thời gian ∆t . Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) có giá trị cho bởi biểu thức
A. ec = ∆Φ.∆t
B. ec = −
∆Φ . ∆t
C. ec =
1 ∆Φ ⋅ ∆t
D. ec = −
∆t . ∆Φ
Hướng dẫn : Chọn B Câu 25. Trên một sọi dây dài 100 cm có sóng dừng với hai đầu cố định. Kể cả hai đầu dây, trên dây có tất cả 9 nút. Bước sóng của sóng trên dây là A. 25 cm . B. 20 cm . C. 22 cm . D. 40 cm . Hướng dẫn : Kể cả hai đầu cố định có 9 nút → 8 bó kλ 8λ l= 100 = λ = 25cm . Chọn A 2 2 Câu 26. Một lá thép dao động với chu kì T = 0, 08 s . Âm do lá thép phát ra A. là hạ âm. C. là âm nghe được.
B. không thể truyền trong không khí. D. có thể truyền trong chân không.
Hướng dẫn :
1 1 = = 12,5 Hz < 16 Hz → Hạ âm. Chọn A T 0, 08 Câu 27. Quan sát hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước của hai nguồn đồng bộ. Sóng lan truyền với bước sóng là λ = 30 cm . Điểm M trong vùng giao thoa dao động với biên độ cực đại, hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới M có thể bằng A. 10 cm . B. 15 cm . C. 45 cm . D. 60 cm . Hướng dẫn : d1 − d 2 = k λ = 30k với k nguyên. Chọn D f =
Câu 28. Một người bị cận thị có điểm cực viễn là 0, 5 m . Để mắt có thể nhìn rõ vật ở xa vô cực mà không phải điều tiết, người này cần đeo kính (sát mắt) có tiêu cự là A. 0, 5 m B. −0, 5 m . C. −1 m .
D. 1 m .
Hướng dẫn :
1 1 1 1 1 = + = + f = −0, 5 (m). Chọn B f d d ' ∞ −0,5 Câu 29. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ 5dp và cách thấu kính một đoạn 30 cm . Ảnh A ' B ' của AB qua thấu kính là A. ảnh ảo, cách thấu kính một đoạn 60 cm . B. ảnh thật, cách thấu kính một đoạn 60 cm . C. ảnh thật, cách thấu kính một đoạn 16, 7 cm . D. ảnh ảo, cách thấu kính một đoạn 16, 7 cm .
Hướng dẫn :
1 1 1 1 + 5= + d ' = 0, 6m = 60cm > 0 . Chọn B d d' 0,3 d ' Câu 30. Trên mặt chất lỏng có sóng ổn định được tạo ra bởi một nguồn dao động với tần số 120 Hz . Xét về một phía so với nguồn, khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp trên một phương truyền sóng là 0, 5 m . Sóng lan truyền với tốc độ là D=
A. 60 m / s .
B. 15 m / s .
C. 12 m / s . Hướng dẫn :
D. 25 m / s
4λ = 0,5 λ = 0,125m v = λ f = 0,125.120 = 15 (m/s). Chọn B
π Câu 31. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4 cos 4π t + cm, t đo bằng s. Số dao động 3 toàn phần vật thực hiện được trong một phút là A. 120. B. 30. C. 60. D. 15. Hướng dẫn : ω 4π f = = = 2 (Hz) 2π 2π n = f .t = 2.60 = 120 . Chọn A Câu 32. Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng là 3 Hz . Tác dụng lên vật một ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos8π t(N) thì con lắc dao động cưỡng bức với biên độ là A1 . Tác dụng lên vật ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos12π t(N) thì con lắc dao động cưỡng bức với biên độ là A 2 . Nhận
định nào sau đây đúng? A. A1 = A2 B. 8 A1 < A 2 < 12 A1 . C. A1 > A2 Hướng dẫn : ω = 2π f = 2π .3 = 6π < 8π < 12π (rad/s). Chọn C
D. A1 < A2 < 1,5 A1 .
Câu 33. Tại O có một nguồn âm điểm phát sóng âm đắng hướng trong môi trường không hấp thụ âm. Công suất của nguồn âm không đổi. Mức cường độ âm tại A là L = 30 dB . Mức cường độ âm tại trung điểm của đoạn OA là A. 24 dB . B. 60 dB . C. 36 dB . D. 15 dB . Hướng dẫn : 2
r I P L = 10 log = 10log L2 − L1 = 10log 1 L2 − 30 = 10log 22 L2 ≈ 36dB 2 I0 4π r I 0 r2 Chọn C Câu 34. Trên một sợi dây đàn hồi OB với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Sóng truyền từ O đến B và sóng truyền từ B về O đều có biên độ là 3 mm . Tại thời điểm t1 và thời điểm t 2 = t1 + 1, 5 s , hình ảnh sợi dây đều có dạng như hình vẽ. Biết tần số sóng trên dây có giá trị trong khoảng từ 2, 23 Hz đến 2,66 Hz. Số lần sợi dây duỗi thẳng từ thời điểm t1 đến thời
điểm t 3 = t1 + 4, 4 s là A. 22 lần.
B. 21 là̀ n.
C. 20 lân. Hướng dẫn : Biên độ bụng A = 2a = 2.3 = 6 (mm). Xảy ra 3 trường hợp: 2T 2 1,5 = 3 + kT k = 1,5 f − 3 2, 678 < k < 3,323 2,23< f < 2,66 1,5 = T + hT h = 1,5 f − 1 → 3, 011 < h < 3, 657 3 3 3, 345 < m < 3,99 1,5 = mT m = 1,5 f
D. 23 lần.
π/3 -6
3
O
6
-π/3 22 44π Hz → ω = 2π f = (rad/s) 9 9 44π 968π 23π α = ω ( t3 − t1 ) = .4, 4 = = 21π + → 22 lần duỗi thẳng. Chọn A 9 45 45 Câu 35. Trên mặt nước có hai nguồn sóng đồng bộ được đặt tại A và B cách nhau 12 cm . Sóng tạo ra có bước sóng 1, 6 cm . Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm k =3→ f =
O của đoạn AB một khoảng 8 cm . Trên đoạn CO , số điêm dao động ngược pha với nguôn là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Hướng dẫn :
CA = OA2 + OC 2 = 62 + 82 = 10 (cm) Trên CO ngược pha nguồn thì d = k λ = 1, 6k với k bán nguyên
C 8
OA ≤ d ≤ CA 6 ≤ 1, 6 k ≤ 10 3, 75 ≤ k ≤ 6, 25 → k = 4,5; 5,5 . Chọn A A
6
O
B
Câu 36. Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng ổn định. Biên độ dao động tại bụng là 4 mm . Trên dây có ba điểm liên tiếp M, N, P dao động điều hòa cùng pha, cùng biên độ 2 3 mm và hiệu khoảng cách MN − NP = 10 cm . Tốc độ truyền sóng trên dây v = 120 cm / s . Tần số sóng có giá trị là A. 8 Hz . B. 2 Hz . C. 12 Hz . D. 3 Hz . Hướng dẫn :
λ Ab 3 → M, N, P cách nút gần nhất là 6 2 λ λ λ λ 2λ MN − NP = + + − = = 10 λ = 15cm 6 2 6 6 3 v 120 f = = = 8 (Hz). Chọn A λ 15
M
AM = AN = AP =
N
λ 6
λ 6
λ 2
P
λ 6
λ 6
π Câu 37. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương x1 = 5cos 2π t − cm và 6 π x2 = 2 cos 2π t + cm . Lấy π 2 = 10 . Gia tốc của vật ở thời điểm t = 0, 25 s là 6 A. −9, 5 cm / s 2 .
B. 60 cm / s 2 .
C. 9,5 cm / s 2
D. −60 cm / s 2 .
Hướng dẫn :
π π 2 a = −ω 2 x = −ω 2 ( x1 + x2 ) = − ( 2π ) 5cos 2π .0, 25 − + 2 cos 2π .0, 25 + ≈ −60 ( cm / s 2 ) 6 6 Chọn D Câu 38. Một con lắc gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N / m và vật nhỏ có khối lượng m = 400 g . Con lắc được treo vào một điểm cố định tại nơi có gia tốc rơi tự do g = π 2 = 10 m / s 2 . Ở thời điểm t = 0 vật đang ở vị trí cân bằng thì chịu tác dụng một lực F hướng thẳng đứng xuống dưới. Cường độ lực F biến thiên theo thời gian t được biểu diễn như hình bên. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20 N . Thời điểm lò xo bắt đầu ròi khỏi điểm treo là A. 2, 4 s . B. 1,8 s C. 1, 4 s .
D. 1, 0 s
Hướng dẫn :
m 0, 4 = 2π ≈ 0, 4s k 100 mg 0, 4.10 = = 0, 04m = 4cm Ban đầu lò xo dãn ∆l0 = k 100 F 4 = 0, 04m = 4cm Vtcb mỗi lần dịch xuống ∆x = = k 100 Lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo khi k =100 N / m Fdh = k ∆l > 20 N → ∆l > 0, 2m = 20cm
vttn
T = 2π
Dựa vào hình vẽ quá trình vật dao động ta Chọn A
4 O 4 vtcb 0s→0,6s O1 4 vtcb 0,6s→1,2s O2
0,4s
dừng 0,6s→1,2s 0,2s 1,6s
4 vtcb 1,2s→1,8s O3 4 vtcb 1,8→2,4s O4
dừng 1,8s→2,4s 1,4s
π Câu 39. Một con lắc đơn dao động với phương trình α = 0,1cos 10t − rad, t đo bằng s tại nơi có 2 gia tốc roi tự do g = 10 m / s 2 . Trong thời gian 1, 2 s đầu tiên kể từ t = 0 , vật nhỏ của con lắc
đơn đi được quãng đường là A. 27, 9 cm . B. 12,1 cm .
C. 13, 9 cm .
D. 26,1cm .
Hướng dẫn :
10 = 1m = 100cm ω 10 A = lα 0 = 100.0,1 = 10 (cm)
l=
g
2
=
37,42°
-10
O
10
α = ω∆t = 1, 2 10.rad = 217, 42o = 180o + 37, 42o A =10 S = 2 A + A sin 37, 42o → S ≈ 26,1cm . Chọn D
Câu 40. Một điện trở R = 5Ω được mắc nối tiếp với một nguồn có suất điện động E = 12 V và điện trở trong r = 1Ω tạo thành mạch điện kín. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là A. 2 V . B. 20 V . C. 12 V . D. 10 V . Hướng dẫn : E 12 I= = = 2 (A) R + r 5 +1 U = IR = 2.5 = 10 (V). Chọn D BẢNG ĐÁP ÁN 1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.D 7.B 8.D 9.C 10.B 11.A 12.B 13.C 14.C 15.C 16.B 17.B 18.A 19.D 20.A 21.D 22.C 23.A 24.B 25.A 26.A 27.D 28.B 29.B 30.B 31.A 32.C 33.C 34.A 35.A 36.A 37.D 38.A 39.D 40.D
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ SỞ HẢI DƯƠNG 2021-2022 Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 10cos(ωt + 0,5π )cm . Pha ban đầu của dao động là A. π .
Câu 2.
B. 0,5π .
C. 0, 25π .
D. 1,5π
Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m . Tần số dao động riêng của con lắc là
1 k k 1 m m . B. f = 2π . C. f = . D. f = 2π . 2π m m 2π k k Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A. tỉ lệ với độ lớn của li độ. B. tỉ lệ với bình phương biên độ. C. tỉ lệ với độ lớn biên độ. D. tỉ lệ với bình phương li độ. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc là 1 1 A. mv 2 . B. mv . C. mv. D. mv2 . 2 2 Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì phụ thuộc vào A. chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường nơi treo con lắc B. biên độ dài của dao động và chiều dài dây treo. C. gia tốc trọng trường và biên độ dài của dao động. D. khối lượng của vật và gia tốc trọng trường nơi treo con lắc. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và vuông pha với nhau có biên độ lần lượt là A1 , A2 . Biên độ dao động tổng hợp là A. f =
Câu 3.
Câu 4.
Câu 5.
Câu 6.
Câu 7.
A. A = A12 + A22 .
B. A = A1 + A2 .
C. A = A1 − A2 .
D. A = A12 + A22 + A1 A2 .
Trong đồng hồ quả lắc (dùng dây cót) dây cót cung cấp năng lượng cho con lắc thông qua một cơ cấu trung gian. Dao động của quả lắc là dao động A. cưỡng bức. B. điều hòa. C. duy trì. D. tát dần. Câu 8. Vật đang dao động chịu tác dụng bởi một ngoại lực. Dao động của vật là dao động cưỡng bức nếu ngoại lực A. là một lực không đổi. B. biến thiên tuần hoàn. C. giảm dần. D. tăng dần. Câu 9. Một chất điểm dao động điều hòa có li độ phụ thuộc thời gian theo hàm cosin như hình vẽ. Biên độ dao động của chất điểm là A. 4 cm . B. 8 cm . C. −4 cm . D. −8 cm . Câu 10. Một sóng cơ điều hòa lan truyền trong một môi trường đàn hồi với tốc độ truyền sóng là v , chu kì sóng là T . Bước sóng λ được tính bằng biểu thức V T A. λ = . B. λ = . C. λ = vT . D. λ = vT . T V Câu 11. Sóng ngang là sóng A. có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. B. có phương dao động trùng với phương truyền sóng. C. truyền theo phương thẳng đứng. D. truyền theo phương ngang.
Câu 12. Một nguồn sóng tại O lan truyền với bước sóng λ , với phương trình u 0 = A cos(ω t + ϕ ) truyền theo phương Ox đến điểm M cách O một đoạn x có phương trình dao động là 2π x 2π x A. u M = A cos ω t + ϕ − B. uM = A cos ωt + ϕ + . . λ λ 2πλ 2πλ C. u M = A cos ω t + ϕ − D. uM = A cos ωt + ϕ + . . x x Câu 13. Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha, sóng truyền đi có bước sóng λ . Tại điểm M cách các nguồn sóng lần lượt là d1 và d 2 dao động với biên độ cực tiểu thì
A. d 2 − d1 = (2k + 1)
λ 2
với k = 0; ±1; ±2;….
C. d 2 − d1 = kλ với k = 0; ±1; ±2;… Câu 14.
Câu 15.
Câu 16.
Câu 17.
Câu 18.
B. d 2 − d1 = k
λ 2
vói k = 0; ±1; ±2;…
D. d 2 − d1 = (2k + 1)
λ
vói k = 0; ±1; ±2;… 4 Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi hai sóng xuất phát tù hai nguồn dao động A. có cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian. B. có phương vuông góc, cùng biên độ và độ lệch pha không đồi theo thời gian. C. có phương vuông góc, cùng tần số và vuông pha. D. có cùng phương, cùng biên độ dao động ngược pha. Trong hiện tượng sóng dùng, các nút sóng và bụng sóng được hình thành bởi A. sự giao thoa của một sóng tới và sóng phản xạ của nó trên cùng một phương truyền sóng. B. sự giao thoa của hai sóng kết hợp trên mặt thoáng của chất lỏng. C. sự tổng hợp trong không gian của hai hay nhiều sóng kết hợp. D. sự tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ truyền theo nhiều phương khác nhau. Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng A. một nửa bước sóng. B. một bước sóng. C. hai lần bước sóng. D. một phần tư bước sóng. Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc tính vật lí là A. tần số. B. biên độ. C. bước sóng. D. biên độ và bước sóng. Tai người có thể nghe được âm có tần số A. từ 16 Hz đến 20000 Hz. B. từ thấp đến cao. C. dưới 16 Hz . D. trên 20000 Hz.
π Câu 19. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 4 2 cos 100π t + (A) . 6 Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 4 A . B. I = 4 2 A . C. I = 2 2 A . D. I = 8 A . Câu 20. Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch π π A. sớm pha so với cường độ dòng điện. B. sớm pha so với cường độ dòng điện. 2 4 π π C. trễ pha so với cường độ dòng điện. D. trễ pha so với cường độ dòng điện. 2 4 Câu 21. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 8π cos 4π t ( cm / s), t tính bằng
s . Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Biên độ dao động của vật là A. 2 cm . B. 8 cm . C. 4 cm .
D. 1cm .
Câu 22. Một vật dao động điều hòa với tần số f = 1Hz . Tại thời điểm ban đầu vật đang nằm ở vị trí cân bằng người ta truyền cho vật vận tốc 10π cm / s theo chiều dương của trục tọa độ. Phương trình dao động của vật là π A. x = 10cos(2π t )cm . B. x = 5 cos 2π t − cm . 2
π π C. x = 5 cos 2π t + cm . D. x = 10 cos 2π t − cm . 2 2 Câu 23. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Nếu biên độ dao động tăng bốn lần thì chu kì dao động của con lắc A. tăng gấp 4 lần. B. giảm 4 lần. C. không đổi. D. tăng 2 lần. Câu 24. Một vật dao động điều hòa, tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là 96 cm / s . Biết khi vật có tọa độ x = 4 2 cm thì thế năng bằng động năng. Tần số góc của vật là A. 12rad / s . B. 10rad / s . C. 24rad / s . D. 6rad / s . Câu 25. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình x1 = 4 cos (ω t + ϕ1 ) cm; x2 = 8 cos (ωt + ϕ 2 ) cm. Biên độ lớn nhất của dao động tổng hợp là
A. 12 cm . B. 2 cm . C. 4 cm D. 14 cm . Câu 26. Một người ngồi ở bờ biển trông thấy có 11 đỉnh sóng qua mặt mình trong thời gian 40 s , khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 10 m . Vận tốc truyền sóng là A. v = 2,5 m / s . B. v = 25 m / s . C. v = 40 m / s . D. v = 4 m / s Câu 27. Sóng truyền từ O đến M với vận tốc không đổi v = 20 cm / s , phương trình sóng tại O là uO = 2 cos(2π t ) cm. M cách O một đoạn 40 cm . Ở thời điểm t = 3 s , li độ của điểm M là A. − 2 cm . B. 2 cm . C. −2 cm . D. 2 cm . Câu 28. Trên một sợi dây đàn hồi có chiều dài 90 cm , hai đầu cố định đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây với bước sóng 60 cm . Số bụng và số nút sóng trên dây là A. 3 bụng, 4 nút. B. 4 bụng, 3 nút. C. 3 bụng, 3 nút. D. 4 bụng, 4 nút. Câu 29. Cường độ âm tại điểm M là 4.10−12 W / m2 gây ra bởi nguồn âm có công suất 0,5 mW . Bỏ qua mọi mất mát năng lượng, coi sóng âm là sóng cầu. Khoảng cách từ điểm M đến nguồn âm là A. 3154 m B. 3,15 m . C. 315,5 m . D. 31,5 m .
π Câu 30. Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ dòng điện là i = 10 cos 100π t + (A). Phát 3 biểu nào sau đây không đúng? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng bằng 5 A . B. Tần số dòng điện bằng 50 Hz . C. Cường độ dòng điện cực đại bằng 10 A . D. Chu kì của dòng điện bằng 0,02 s . Câu 31. Một con lắc lò xo được treo vào điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fdh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g = π 2 m / s 2 . Biên độ dao động của con lắc gần nhất với giá trị nào sau
đây? A. 2 cm . B. 4 cm . C. 6 cm . D. 3 cm . Câu 32. Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 1,3s . Sau khi giảm chiều dài của con lắc bớt 10 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 1, 2 s . Chiều dài lúc sau của con lắc này là
A. 57, 6 cm .
B. 67, 6 cm .
C.
77, 6 cm . D. 47, 6 cm . Câu 33. Một sóng cơ truyền trên sợi dây với tần số f = 12 Hz . Tại một thời điểm nào đó sợi dây có dạng như hình vẽ. Biết khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của C là 50 cm . Chiều truyền sóng và vận tốc truyền sóng là A. Từ E đến A với vận tốc 12 m / s . B. Từ A đến E với vận tốc 12 m / s . C. Từ A đến E với vận tốc 6 m / s . D. Từ E đến A với vận tốc 6 m / s . Câu 34. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 , S 2 dao động cùng pha, cùng tần số và cách nhau 10 cm . Tại điểm M cách S1 và S2 lần lượt là 25 cm và 20,5 cm có các phần tử dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của S1 S2 còn có 2 dãy cực đại khác. Số vị trí mà các phần tử nước không dao động trên đoạn S1 S2 là
A. 14. B. 11. C. 13. D. 15. Câu 35. Đặt nguồn âm điểm tại 0 với công suất không đổi phát sóng âm đẳng hướng, trong môi trường không hấp thụ âm. Một máy đo cường độ âm di chuyển từ A đến C theo một đường thẳng, cường độ âm thu được tăng dần từ 30 µ W / m 2 đến 40 µ W / m 2 sau đó giảm dần xuống 10µ W / m 2 . Biết OA = 36 cm . Quãng đường mà máy thu đã di chuyển là
A. 72 cm . B. 35 cm . C. 105 cm . D. 140 cm . Câu 36. Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện dung C=
10−4
π
F . Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 100 7 V thì cường độ dòng điện
trong mạch là
2 A . Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị là
A. U C = 150 2 V .
B. U C = 300 2 V .
C. U C = 150 V .
D. U C = 300 V .
Câu 37. Hai con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ Ox chiều hướng xuống. Độ lớn của lực đàn hồi tác dụng lên mỗi con lắc có đồ thị phụ thuộc vào li độ x trong mỗi chu kì như hình vẽ. Cơ năng của con lắc (1) và (2) lần lượt là W1 và W2 . Tỉ số
W1 là W2
5 3 27 B. C. . 3 5 50 Câu 38. Cho hệ vật gồm lò xo nhẹ có độ cúng k = 10( N / m) , vật M
A.
D.
18 . 25
có khối lượng 30( g) được nối với vật N có khối lượng
60( g) bằng một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc như hình bên. Lấy g = 10 ( m / s 2 ) , π 2 = 10 ; bỏ qua mọi ma sát, khối lượng dây và ròng rọc. Ban đầu giữ M tại vị trí để lò xo không biến dạng, N ở xa mặt đất. Thả nhẹ M để cả hai vật cùng chuyển động, sau 0, 2(s) thì dây bị đứt. Sau khi dây đứt, M dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ lớn nhất bằng bao nhiêu?
A. 100 3 cm / s .
B. 100 5 cm / s .
C. 10 3 cm / s .
D. 3 10 cm / s
Câu 39. Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 25 cm có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp. Gọi ∆1 và ∆ 2 là hai đường thẳng ở mặt chất lỏng cùng vuông góc với đoạn thẳng S1 S2 và cách nhau 12 cm . Biết số điểm cực đại giao thoa trên ∆1 và ∆ 2 tương ứng là 9 và 5. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng S1 S2 là
A. 17. B. 19. C. 21. D. 23. Câu 40. Một sợi dây đàn hồi căng ngang hai đầu cố định có chiều dài ℓ = 90 cm , đang có sóng dừng ổn định với vận tốc truyền sóng là 1, 2 m / s . Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng 4 AB . Biết rằng trong một chu kì 3 sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s . Tổng số nút sóng và bụng sóng trên dây bằng bao nhiêu?
gần A nhất, M là một điểm trên dây cách B một khoảng
A. 10
B. 11
C. 12
D. 13
Câu 1.
GIẢI ĐỀ VẬT LÝ SỞ HẢI DƯƠNG 2021-2022 Một vật nhỏ dao động theo phương trình x = 10cos(ωt + 0,5π )cm . Pha ban đầu của dao động là A. π .
B. 0,5π .
C. 0, 25π .
D. 1,5π
Hướng dẫn: x = A cos (ωt + ϕ ) ϕ = 0,5π . Chọn B
Câu 2.
Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m . Tần số dao động riêng của con lắc là
A. f =
1 2π
k . m
B. f = 2π
k . m
C. f =
1 2π
m . k
D. f = 2π
m . k
Hướng dẫn : Câu 3.
Câu 4.
Câu 5.
Chọn A Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A. tỉ lệ với độ lớn của li độ. B. tỉ lệ với bình phương biên độ. C. tỉ lệ với độ lớn biên độ. D. tỉ lệ với bình phương li độ. Hướng dẫn : F = k x . Chọn A Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa. Khi vật có tốc độ v thì động năng của con lắc là 1 1 A. mv 2 . B. mv . C. mv. D. mv2 . 2 2 Hướng dẫn : Chọn A Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì phụ thuộc vào A. chiều dài dây treo và gia tốc trọng trường nơi treo con lắc B. biên độ dài của dao động và chiều dài dây treo. C. gia tốc trọng trường và biên độ dài của dao động. D. khối lượng của vật và gia tốc trọng trường nơi treo con lắc. Hướng dẫn : T = 2π
Câu 6.
Câu 7.
Câu 8.
l . Chọn A g
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và vuông pha với nhau có biên độ lần lượt là A1 , A2 . Biên độ dao động tổng hợp là
A. A = A12 + A22 .
B. A = A1 + A2 .
C. A = A1 − A2 .
D. A = A12 + A22 + A1 A2 .
Hướng dẫn : Chọn A Trong đồng hồ quả lắc (dùng dây cót) dây cót cung cấp năng lượng cho con lắc thông qua một cơ cấu trung gian. Dao động của quả lắc là dao động A. cưỡng bức. B. điều hòa. C. duy trì. D. tát dần. Hướng dẫn : Chọn C Vật đang dao động chịu tác dụng bởi một ngoại lực. Dao động của vật là dao động cưỡng bức nếu ngoại lực
A. là một lực không đổi. C. giảm dần.
B. biến thiên tuần hoàn. D. tăng dần. Hướng dẫn :
Chọn B Câu 9. Một chất điểm dao động điều hòa có li độ phụ thuộc thời gian theo hàm cosin như hình vẽ. Biên độ dao động của chất điểm là A. 4 cm . B. 8 cm . C. −4 cm . D. −8 cm . Hướng dẫn : Chọn A Câu 10. Một sóng cơ điều hòa lan truyền trong một môi trường đàn hồi với tốc độ truyền sóng là v , chu kì sóng là T . Bước sóng λ được tính bằng biểu thức V T A. λ = . B. λ = . C. λ = vT . D. λ = vT . T V Hướng dẫn : Chọn D Câu 11. Sóng ngang là sóng A. có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng. B. có phương dao động trùng với phương truyền sóng. C. truyền theo phương thẳng đứng. D. truyền theo phương ngang. Hướng dẫn : Chọn A Câu 12. Một nguồn sóng tại O lan truyền với bước sóng λ , với phương trình u 0 = A cos(ω t + ϕ ) truyền theo phương Ox đến điểm M cách O một đoạn x có phương trình dao động là 2π x 2π x A. u M = A cos ω t + ϕ − B. uM = A cos ωt + ϕ + . . λ λ 2πλ 2πλ C. u M = A cos ω t + ϕ − D. uM = A cos ωt + ϕ + . . x x Hướng dẫn : Chọn A Câu 13. Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha, sóng truyền đi có bước sóng λ . Tại điểm M cách các nguồn sóng lần lượt là d1 và d 2 dao động với biên độ cực tiểu thì
A. d 2 − d1 = (2k + 1)
λ 2
với k = 0; ±1; ±2;….
C. d 2 − d1 = kλ với k = 0; ±1; ±2;…
B. d 2 − d1 = k
λ 2
vói k = 0; ±1; ±2;…
D. d 2 − d1 = (2k + 1)
λ 4
vói k = 0; ±1; ±2;…
Hướng dẫn : Chọn A Câu 14. Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi hai sóng xuất phát tù hai nguồn dao động A. có cùng phương, cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian. B. có phương vuông góc, cùng biên độ và độ lệch pha không đồi theo thời gian. C. có phương vuông góc, cùng tần số và vuông pha. D. có cùng phương, cùng biên độ dao động ngược pha.
Hướng dẫn : Câu 15.
Câu 16.
Câu 17.
Câu 18.
Câu 19.
Chọn A Trong hiện tượng sóng dùng, các nút sóng và bụng sóng được hình thành bởi A. sự giao thoa của một sóng tới và sóng phản xạ của nó trên cùng một phương truyền sóng. B. sự giao thoa của hai sóng kết hợp trên mặt thoáng của chất lỏng. C. sự tổng hợp trong không gian của hai hay nhiều sóng kết hợp. D. sự tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ truyền theo nhiều phương khác nhau. Hướng dẫn : Chọn A Khi có sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng A. một nửa bước sóng. B. một bước sóng. C. hai lần bước sóng. D. một phần tư bước sóng. Hướng dẫn : Chọn A Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc tính vật lí là A. tần số. B. biên độ. C. bước sóng. D. biên độ và bước sóng. Hướng dẫn : Chọn A Tai người có thể nghe được âm có tần số A. từ 16 Hz đến 20000 Hz. B. từ thấp đến cao. C. dưới 16 Hz . D. trên 20000 Hz. Hướng dẫn : Chọn A π Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 4 2 cos 100π t + (A) . 6 Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là A. I = 4 A .
B. I = 4 2 A .
C. I = 2 2 A . Hướng dẫn :
D. I = 8 A .
I0
= 4 (A). Chọn A 2 Câu 20. Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch
I=
A. sớm pha C. trễ pha
π 2
π 2
so với cường độ dòng điện.
so với cường độ dòng điện.
B. sớm pha D. trễ pha
π
π 4
4
so với cường độ dòng điện.
so với cường độ dòng điện.
Hướng dẫn : Chọn A Câu 21. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 8π cos 4π t ( cm / s), t tính bằng
s . Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Biên độ dao động của vật là A. 2 cm . B. 8 cm . C. 4 cm . Hướng dẫn : v 8π A = max = = 2 (cm). Chọn A ω 4π
D. 1cm .
Câu 22. Một vật dao động điều hòa với tần số f = 1Hz . Tại thời điểm ban đầu vật đang nằm ở vị trí cân bằng người ta truyền cho vật vận tốc 10π cm / s theo chiều dương của trục tọa độ. Phương trình dao động của vật là π A. x = 10cos(2π t )cm . B. x = 5 cos 2π t − cm . 2
π C. x = 5 cos 2π t + cm . 2
π D. x = 10 cos 2π t − cm . 2 Hướng dẫn :
ω = 2π f = 2π (rad/s) v 10π A = max = = 5 (cm) ω 2π π
. Chọn B 2 Câu 23. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Nếu biên độ dao động tăng bốn lần thì chu kì dao động của con lắc A. tăng gấp 4 lần. B. giảm 4 lần. C. không đổi. D. tăng 2 lần. Hướng dẫn : Ban đầu vật ở vtcb theo chiều dương ϕ = −
m không đổi. Chọn C k Câu 24. Một vật dao động điều hòa, tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng là 96 cm / s . Biết khi vật có T = 2π
tọa độ x = 4 2 cm thì thế năng bằng động năng. Tần số góc của vật là A. 12rad / s . B. 10rad / s . C. 24rad / s . D. 6rad / s . Hướng dẫn :
Wt = Wd x =
A 2 = 4 2 A = 8cm 2
vmax 96 = = 12 (rad/s). Chọn A A 8 Câu 25. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình
ω=
x1 = 4 cos (ω t + ϕ1 ) cm;
x2 = 8 cos (ωt + ϕ 2 ) cm. Biên độ lớn nhất của dao động tổng hợp là
A. 12 cm .
B. 2 cm .
C. 4 cm Hướng dẫn :
D. 14 cm .
Amax = A1 + A2 = 4 + 8 = 12 (cm). Chọn A
Câu 26. Một người ngồi ở bờ biển trông thấy có 11 đỉnh sóng qua mặt mình trong thời gian 40 s , khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 10 m . Vận tốc truyền sóng là A. v = 2,5 m / s . B. v = 25 m / s . C. v = 40 m / s . D. v = 4 m / s Hướng dẫn : 40 = 4 (s) 10 λ 10 v= = = 2,5 (m/s). Chọn A T 4 Câu 27. Sóng truyền từ O đến M với vận tốc không đổi v = 20 cm / s , phương trình sóng tại O là uO = 2 cos(2π t ) cm. M cách O một đoạn 40 cm . Ở thời điểm t = 3 s , li độ của điểm M là
T=
A. − 2 cm .
B.
2 cm .
C. −2 cm . Hướng dẫn :
D. 2 cm .
40 d uM = A cos ω t − = 2 cos 2π 3 − = 2 . Chọn D 20 v Câu 28. Trên một sợi dây đàn hồi có chiều dài 90 cm , hai đầu cố định đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây với bước sóng 60 cm . Số bụng và số nút sóng trên dây là A. 3 bụng, 4 nút. B. 4 bụng, 3 nút. C. 3 bụng, 3 nút. D. 4 bụng, 4 nút. Hướng dẫn : kλ k .60 l= 90 = k = 3 → 3 bụng và 4 nút. Chọn A 2 2
Câu 29. Cường độ âm tại điểm M là 4.10−12 W / m 2 gây ra bởi nguồn âm có công suất 0,5 mW . Bỏ qua mọi mất mát năng lượng, coi sóng âm là sóng cầu. Khoảng cách từ điểm M đến nguồn âm là A. 3154 m B. 3,15 m . C. 315,5 m . D. 31,5 m .
Hướng dẫn : −3
I=
P 0,5.10 4.10 −12 = r ≈ 3154m . Chọn A 2 4π r 4π r 2
π Câu 30. Dòng điện xoay chiều có biểu thức cường độ dòng điện là i = 10 cos 100π t + (A). Phát 3 biểu nào sau đây không đúng? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng bằng 5 A . B. Tần số dòng điện bằng 50 Hz . C. Cường độ dòng điện cực đại bằng 10 A . D. Chu kì của dòng điện bằng 0,02 s . Hướng dẫn :
I0 10 = = 5 2 (A). Chọn A 2 2 1 1 ω 100π f = = = 50 (Hz) và T = = = 0, 02 (s) 2π 2π f 50
I=
Câu 31. Một con lắc lò xo được treo vào điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fdh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g = π 2 m / s 2 . Biên độ dao động của con lắc gần nhất với giá trị nào sau
đây? A. 2 cm . T = 2π
B. 4 cm .
C. 6 cm . Hướng dẫn :
D. 3 cm .
∆l0 ∆l0 0, 4 = 2π ∆l0 = 0, 04m = 4cm g π2
Fdh max k ( ∆l0 + A ) 4+ A 8 = 5= A = ≈ 2, 7cm . Chọn D Fdh min k ( ∆l0 − A ) 4− A 3
Câu 32. Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 1,3s . Sau khi giảm chiều dài của con lắc bớt 10 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 1, 2 s . Chiều dài lúc sau của con lắc này là A. 57, 6 cm .
B. 67, 6 cm .
C. 77, 6 cm . Hướng dẫn :
T = 2π
l T l 1,3 l '+ 10 = = l ' = 57, 6cm . Chọn A g T' l' 1, 2 l'
D. 47, 6 cm .
Câu 33. Một sóng cơ truyền trên sợi dây với tần số f = 12 Hz . Tại một thời điểm nào đó sợi dây có dạng như hình vẽ. Biết khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của C là 50 cm . Chiều truyền sóng và vận tốc truyền sóng là A. Từ E đến A với vận tốc 12 m / s . B. Từ A đến E với vận tốc 12 m / s . C. Từ A đến E với vận tốc 6 m / s . D. Từ E đến A với vận tốc 6 m / s . Hướng dẫn : λ = 50cm λ = 100cm 2 v = λ f = 100.12 = 1200cm / s = 12m / s và chiều truyền sóng từ E đến A. Chọn A Câu 34. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 , S 2 dao động cùng pha, cùng tần số và cách nhau 10 cm . Tại điểm M cách S1 và S2 lần lượt là 25 cm và 20,5 cm có các phần tử dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của S1 S2 còn có 2 dãy cực đại khác. Số vị trí mà các phần tử nước không dao động trên đoạn S1 S2 là
A. 14.
B. 11.
C. 13. Hướng dẫn : d1 − d 2 = 3λ 25 − 20,5 = 3λ λ = 1,5cm
D. 15.
10 10 <k< −6, 7 < k < 6, 7 có 14 giá trị k bán nguyên. Chọn A λ λ 1,5 1,5 Câu 35. Đặt nguồn âm điểm tại 0 với công suất không đổi phát sóng âm đẳng hướng, trong môi trường không hấp thụ âm. Một máy đo cường độ âm di chuyển từ A đến C theo một đường thẳng, −
AB
<k<
AB
−
cường độ âm thu được tăng dần từ 30 µ W / m 2 đến 40 µ W / m 2 sau đó giảm dần xuống 10µ W / m 2 . Biết OA = 36 cm . Quãng đường mà máy thu đã di chuyển là
A. 72 cm . I=
B. 35 cm .
P Ir 2 2 4π r
C. 105 cm . Hướng dẫn :
D. 140 cm .
không
đổi
2 OH = 972 30.36 2 = 40.OH 2 = 10.OC 2 2 OC = 3888
AC = OA2 − OH 2 + OC 2 − OH 2 = 36 2 − 972 + 3888 − 972 = 72 cm. Chọn A Câu 36. Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện dung
C=
10−4
π
F . Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 100 7 V thì cường độ dòng điện
trong mạch là
2 A . Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị là
A. U C = 150 2 V .
B. U C = 300 2 V .
C. U C = 150 V .
Hướng dẫn :
ω = 2π f = 2π .50 = 100π (rad/s) ZC =
1 = ωC
1 100π .
10−4
π
= 100 ( Ω )
D. U C = 300 V .
2 2 u2 i2 + 2 = 2 u 2 + i 2 ZC2 = 2U 2 100 7 + 2 .1002 = 2U 2 U = 150 2V . Chọn A 2 U I Câu 37. Hai con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ Ox chiều hướng xuống. Độ lớn của lực đàn hồi tác dụng lên mỗi con lắc có đồ thị phụ thuộc vào li độ x trong mỗi chu kì như hình vẽ. Cơ năng của con lắc (1) và (2) lần lượt là W1 và W2 . Tỉ
(
số
W1 là W2
A.
5 3
B.
) ( )
3 5
27 . 50 Hướng dẫn :
C.
D.
W1 Fkv max1 A1 3 3 18 . Chọn D = . = . = W2 Fkv max 2 A2 2, 5 5 25
18 . 25
A1=3ô Fkvmax1=3ô Fkvmax2=2,5ô A2=5ô
Câu 38. Cho hệ vật gồm lò xo nhẹ có độ cúng k = 10( N / m) , vật M có khối lượng 30( g) được nối với vật N có khối lượng
60( g) bằng một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc như hình
(
)
bên. Lấy g = 10 m / s 2 , π 2 = 10 ; bỏ qua mọi ma sát, khối lượng dây và ròng rọc. Ban đầu giữ M tại vị trí để lò xo không biến dạng, N ở xa mặt đất. Thả nhẹ M để cả hai vật cùng chuyển động, sau 0, 2(s) thì dây bị đứt. Sau khi dây đứt, M dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với tốc độ lớn nhất bằng bao nhiêu?
A. 100 3 cm / s .
B. 100 5 cm / s . C. 10 3 cm / s . Hướng dẫn :
k 10 10 10 = = (rad/s) mM + mN 0, 03 + 0, 06 3
Giai đoạn 1: ω =
A=
mN g 0, 06.10 = = 0, 06m = 6cm k 10
10 10 x = A + A cos (ωt − π ) = 6 + 6 cos .0, 2 − π ≈ 9 (cm) 3 v = −ω A sin (ωt − π ) = −
10 10 10 10 .6 sin .0, 2 − π ≈ 10 30 (cm/s) 3 3
k 10 10 30 = ≈ (rad/s) mM 0, 03 3
Giai đoạn 2: ωM = 2
2
10 30 v 2 AM = x + = 3 10 (cm) = 9 + ωM 10 30 / 3 2
D. 3 10 cm / s
vmax = ωM AM =
10 30 .3 10 = 100 3 (cm/s). Chọn A 3
Câu 39. Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 25 cm có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp. Gọi ∆1 và ∆ 2 là hai đường thẳng ở mặt chất lỏng cùng vuông góc với đoạn thẳng S1 S2 và cách nhau 12 cm . Biết số điểm cực đại giao thoa trên ∆1 và ∆ 2 tương ứng là 9 và 5. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn thẳng S1 S2 là
A. 17.
B. 19.
C. 21. Hướng dẫn :
TH1: ∆1 tiếp xúc k1 = −5 và ∆ 2 tiếp xúc k 2 = −3 → 2. S1S 2
λ
=
D. 23.
λ 2
= 12 λ = 12cm
25 ≈ 2,1 → không tồn tại cực đại k1 = −5 (Loại) 12
TH2: ∆1 tiếp xúc k1 = −5 và ∆ 2 tiếp xúc k2 = 3 → 12 = 8.
λ 2
λ = 3cm
25 ≈ 8, 3 → có 8.2 + 1 = 17 cực đại. Chọn A λ 3 Câu 40. Một sợi dây đàn hồi căng ngang hai đầu cố định có chiều dài ℓ = 90 cm , đang có sóng dừng ổn định với vận tốc truyền sóng là 1, 2 m / s . Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng
S1S 2
=
4 AB . Biết rằng trong một chu kì 3 sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s . Tổng số nút sóng và bụng sóng trên dây bằng bao nhiêu? gần A nhất, M là một điểm trên dây cách B một khoảng
A. 10
B. 11
C. 12 Hướng dẫn :
D. 13
4 AB λ = 4 3 3 2π .MB 2π .1 AB AM = AB cos = AB cos = 3 2 λ
AB =
λ
MB =
vB max 2π T α = → t = = 0,1s T = 0, 3s 2 3 3 λ = vT = 1, 2.0,3 = 0,36m = 36cm vB < vM max =
kλ k .36 90 = k = 5 → 5 bụng và 6 nút. Chọn B 2 2 BẢNG ĐÁP ÁN 1.B 2.A 3.A 4.A 5.A 6.A 7.C 11.A 12.A 13.A 14.A 15.A 16.A 17.A 21.A 22.B 23.C 24.A 25.A 26.A 27.D 31.D 32.A 33.A 34.A 35.A 36.A 37.D l=
8.B 18.A 28.A 38.A
9.A 19.A 29.A 39.A
10.D 20.A 30.A 40.B
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ SỞ NAM ĐỊNH HK1 NĂM HỌC 2021-2022 Một âm thoa dao động với tần số 100 Hz, sóng âm do nguồn này phát ra gọi là A. tạp âm B. hạ âm C. siêu âm D. âm nghe được
Câu 2.
Phương trình dao động của hai chất điểm lần lượt là x1 = 6cos ωt (cm) và x2 = 8cos (ωt + 0,5π )
Câu 3.
(cm). Đây là hai dao động A. có cùng biên độ B. có cùng tần số C. ngược pha D. cùng pha. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x1 = A1 cos (ωt + ϕ1 ) và x2 = A2 cos (ωt + ϕ 2 ) , Dao động tổng hợp có phương trình
x = A cos (ωt + ϕ ) . Hệ thức nào sau đây đúng? A. tan ϕ =
A1 sin ϕ2 + A2 sin ϕ1 . A1 cos ϕ2 + A2 cos ϕ1
B. tanϕ =
C. A = A12 + A22 − 2 A1 A2 cos (ϕ2 − ϕ1 ) . Câu 4.
A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 A1cosϕ1 + A2 cosϕ2
D. x = x12 + x22 + 2 x1 x2 cos (ϕ2 − ϕ1 ) .
Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M trong chân không cách điện tích một khoảng r có độ lớn là
9.109 r 2 9.109 ⋅ | Q | 9.109 ⋅ | Q | |Q| . B. E = . C. . D. E = . = E 2 |Q| r r 9.109 , r 2 Một ống dây dẫn dài hình trụ có chiều dài ℓ , gồm N vòng. Khi dòng điện có cường độ I đi vào ống dây thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây được xác định bằng công thức: N N l N A. B = 4π ⋅10−7 I . B. B = 2π ⋅10−7 I . C. B = 4π ⋅10−7 I . D. B = 2.10 −7 I . l l N l Để có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi với một đầu dây cố định, một đầu tự do thì chiều dài sợi dây bằng A. số lẻ lần một nửa bước sóng. B. số nguyên lần một nửa bước sóng. C. số lẻ lần một phần tư bước sóng. D. số bán nguyên lần bước sóng. Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường với tốc độ v , bước sóng λ . Tần số f của A. E =
Câu 5.
Câu 6.
Câu 7.
sóng thỏa mãn hệ thức
A. f = λ v . Câu 8.
B. f =
2π v
.
C. f =
v
λ
.
D. f =
λ
. v Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1 , S2 cùng pha. Sóng
λ
truyền trên mặt nước có bước sóng λ . Điểm M trên mặt nước cách hai nguồn S1 , S2 lần lượt là d1 , d 2 . Để điểm M thuộc cực tiểu giao thoa thì
Câu 9.
1 1λ A. d 2 − d1 = k + λ với k = 0; ±1; ±2;… B. d 2 − d1 = k + với k = 0; ±1; ±2;… 2 2 2 1 C. d 2 + d1 = k + λ với k = 0; ±1; ±2;… D. d 2 − d1 = k λ với k = 0; ±1; ±2;… 2 Mạch kín gồm nguồn có suất điện động ζ , điện trở trong r , mạch ngoài có điện trở R . Gọi
U là hiệu điện thế mạch ngoài. Khi cường độ dòng điện trong mạch là I thì công suất do nguồn cung cấp là A. UI . B. I 2 r . C. ζ I . D. I 2 R . Câu 10. Khi vật đang dao động tắt dần, đại lượng luôn giảm dần theo thời gian là A. li độ. B. động năng. C. vận tốc. D. cơ năng.
Câu 11. Chiếu một tia sáng đơn sắc với góc tới i từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2 thì có góc khúc xạ r. Hệ thức đúng là
A.
sin i n1 = . sin r n2
B.
i n1 = . r n2
C.
sin i n2 = . sin r n1
D.
cos i n2 = . cos r n1
Câu 12. Đặt điện áp u = U 2 cos(ω t )(V ) vào hai bản của một tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I 2 cos(ω t + ϕ )(A) . Hệ thức đúng là U π . B. ϕ = − . C. I = U ωC . D. i = u.ωC . ωC 2 Câu 13. Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L . Khi đòng điện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là
A. I =
2
1 D. R + ω L . R2 + . ωL Câu 14. Một con lắc đơn gồm vật khối lượng m treo vào sợi dây mảnh không dãn, chiều dài ℓ . Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Tần số dao động của con lắc đơn là
A.
A.
R 2 + L2 .
1 2π
m . ℓ
B.
R 2 + (ω L ) 2 .
B. 2π
ℓ . g
C.
C.
1 2π
g . ℓ
D.
g l
Câu 15. Trong dao động điều hòa của một chất điểm, gia tốc luôn biến đổi A. trễ pha 0,5π so với vận tốc B. ngược pha với vận tốc. C. sớm pha 0,5π so với li độ.
D. cùng tần số với vận tốc.
Câu 16. Khi tác dụng một ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos ( 2π f1t ) (N) lên một vật có tần số góc riêng là ω0 , thì vật này sẽ luôn dao động cưỡng bức với tần số góc bằng
A. f1 .
B. 2π f1 .
C. ω0 .
D. 2πω0 .
Câu 17. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cúng k đang dao động điều hòa. Tại một thời điểm nào đó chất điểm có gia tốc a , vận tốc v , li độ x thì giá trị của lực kéo về là 1 1 A. F = kx 2 . B. F = −kx . C. F = mv 2 . D. F = −ma . 2 2 Câu 18. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình x = 8 cos(4π t)(cm) . Chất điểm này chuyển động trên một đoạn thẳng có chiều dài quỹ đạo bằng A. 32 cm . B. 4π t cm . C. 16 cm .
D. 8 cm .
Câu 19. Một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos(100π t)(V) . Pha của điện áp này tại thời điểm t là A. 220 2 V.
B. cos(100π t) V.
C. 100π t rad.
D. 0 rad.
Câu 20. Điều kiện đề hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là: Hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng phương, A. cùng biên độ và cùng pha ban đầu. B. cùng tần số và có hiệu số pha luôn thay đổi theo thời gian. C. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. D. cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Câu 21. Một chất điểm dao động có phương trình x = 10 cos(20π t + 0, 5π )(cm), ( với t tính bằng s). Động năng của chất điểm này biến thiên với tần số là A. 20π Hz . B. 40 Hz . C. 20 Hz .
D. 10Hz.
Câu 22. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 5 cos(100π t − π / 7)( A) chạy trong một dây dẫn. Trong thời gian 1s , số lần cường độ dòng điện này có độ lớn bằng 3 A là A. 400 lần. B. 50 lần. C. 100 lần. D. 200 lần. Câu 23. Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng, người ta đo được khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp là 12 cm và thời gian ngắn nhất giữa 5 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0, 2 s . Tốc độ truyền sóng trên sợi dây này là A. 0, 4 m / s . B. 0, 6 m / s .
C. 2, 4 m / s
D. 1, 2 m / s .
Câu 24. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. 1 Biết điện trở thuần là 50Ω , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H . Để điện áp hai ở đầu đoạn π π so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là mạch chậm pha 4 A. 50Ω . B. 150Ω . C. 125Ω D. 100Ω . Câu 25. Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng sinh lý của âm? A. Tần số của âm B. Cường độ âm. C. Độ cao của âm D. Mức cường độ âm. Câu 26. Tại một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn A và B có cùng khối lượng quả nặng và cùng chiều dài dây treo đang dao động điều hòa trong một điện trường đều mà véc tơ cường độ điện trường E có phương nằm ngang. Biết quả nặng của con lắc A không được tích điện và quả nặng của con lắc B được tích điện q ≠ 0 . Gọi chu kỳ dao động điều hoà của con lắc đơn A và B lần lượt là T1 và T2 , thì mối liên hệ đúng là A. T2 > T1 .
B. T2 ≥ T1 .
C. T2 < T1 .
D. T2 = T1 .
Câu 27. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100 g dao động điều hòa trên trục Ox . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t . Lấy π 2 = 10 . Độ cứng k của lò xo là A. 123 N / m . B. 5π N / m . C. 100 N / m . D. 25 N / m . Câu 28. Hai chất điểm M và N dao động điều hòa trên cùng một trục Ox quanh vị trí cân bằng O , có phương trình dao động lần lượt là xM = 3cos(10t − 0, 25π ) (cm) và xN = AN cos(10t + 0, 25π ) (cm). Khi hai chất điểm cách xa nhau nhất thì tốc độ của chất điểm M là 15 cm / s . Biên độ AN bằng A.
3 cm .
B. 2 3 cm .
C. 3 cm .
D. 3 3 cm .
Câu 29. Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một vị trí cố định trên mặt đất. Khi biên độ góc bằng 40 thì chu kỳ con lắc bằng 2, 0 s . Nếu biên độ góc bằng 80 thì chu kỳ con lắc bằng A. 4, 0 s .
B. 2, 0 s .
C. 1, 0 s .
D. 0, 5 s .
Câu 30. Một sóng ngang hình sin truyền theo chiều dương của trục Ox . Hình ảnh của sợi dây ở một thời điểm như hình bên. Ở thời điểm ngay sau đó phần tử sóng tại M sẽ A. đi lên. B. đi dọc theo chiều Ox . C. đi xuống. D. đứng yên. Câu 31. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp A và B có phương trình u A = uB = 4 cos(2π t)(mm) . Biết bước sóng là 2 cm . Điểm M thuộc vùng giao thoa có
MA − MB = 4 cm thì sóng do hai nguồn truyền đến điểm M sẽ
A. ngược pha nhau.
B. lệch pha nhau 45° . C. cùng pha nhau.
D. lệch pha nhau 90° .
π Câu 32. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos 100π t + (V ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm 3 thuần có độ tự cảm L . Kể từ lúc t = 0 , thời điểm lần đầu tiên dòng điện trong mạch đồi chiều là 1 1 1 1 A. B. C. D. s. s. s. s. 300 600 150 200 Câu 33. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng 100 N / m đang dao động điều hòa với biên độ 10 cm . Khi vật cách vị trí cân bằng 5 cm động năng của vật bằng A. 375 mJ . B. 250 mJ . C. 125 mJ . D. 375 J . Câu 34. Một lò xo nhẹ có độ cứng 25 N / m đặt thẳng đứng, đầu dưới treo vật nặng có khối lượng 100 g , đầu trên nối với sợi dây nhẹ, không dãn có độ dài AB = 6 cm . Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 m / s 2 và π 2 = 10 . Ban đầu nâng vật m đề hai
đầu A, B trùng nhau và lò xo có phương thẳng đứng sau đó buông nhẹ để vật chuyển động. Trong khoảng thời gian từ lúc dây bắt đầu bị căng đến lúc dây bắt đầu bị trùng lần đầu tiên thì tốc độ trung bình của vật gần giá trị nào nhất sau đây? A. 91cm / s . B. 101cm / s . C. 81cm / s . D. 71cm / s . Câu 35. Trong thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp A, B cùng pha. Biết khoảng cách AB = 17 cm . Xét trên đoạn thẳng AB , nếu khoảng cách nhỏ nhất giữa điểm M (tại đó mặt nước dao động cực đại) đến điểm N (tại đó mặt nước không dao động) là 1, 0 cm thì số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB là A. 9 điểm. B. 17 điểm.
C. 7 điểm.
D. 8 điểm.
Câu 36. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm, tụ điện có điện dung R và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
10−4
π
F , biến trở
2
H mắc nối tiếp. Biết điện áp ở hai đầu cuộn cảm có π biểu thức uL = 100cos(100π t + π / 3)(V ) . Điện áp giữa hai đầu tụ điện có biểu thức là
A. uC = 50 cos(100π t − π / 3)(V) .
B. uC = 200 cos(100π t − 2π / 3)
C. uC = 50cos(100π t − 2π / 3) (V).
D. uC = 200cos(100π t − π / 3)(V) .
Câu 37. Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM, MN và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 H ; đoạn MN là hộp X (X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử;
π điện trở thuần RX , cuộn cảm thuần có cảm kháng Z LX
hoặc tụ điện có dung kháng ZCX ), đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C . Đặt vào hai đầu AB một điện áp có biểu thức u = U 0 cos100π t V, rồi dùng dao động kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB ta thu được các đồ thị như hình vẽ bên. Giá trị của phần tử trong hộp X gần nhất với giá trị nào sau đây? A. RX = 150Ω . B. RX = 210Ω . C. ZCX = 400Ω D. Z LX = 320Ω .
Câu 38. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 12 cm . Quãng đường nhỏ nhất chất điểm đi được trong 2 s là 60 cm . Tốc độ cực đại của chất điểm trong quá trình dao động là A. 12π cm / s . B. 14π cm / s . C. 6π cm / s . D. 16π cm / s . Câu 39. Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang, chiều dài 60 cm đang có sóng dừng ổn định với hai đầu cố định, ta quan sát được 8 bụng sóng trên dây. Tại điểm M trên sợi dây cách trung điểm của AB một đoạn 7, 5 cm thì sóng tới và sóng phản xạ tại đó A. cùng pha.
B. lệch pha nhau 0,5π .
C. ngược pha.
D. lệch pha nhau 0, 75π .
Câu 40. Một sóng ngang có phương trình là u = 4 cos 2π (t − 0, 2 x ) , trong đó u tính bằng mm, x tính bằng cm , t tính bằng s . Khi một phần tử sóng dao động và đi được quãng đường 16,8 cm thì sóng đã lan truyền đi được quãng đường bằng A. 210, 0 cm . B. 42, 0 cm .
C. 16,8 cm .
D. 52, 5 cm .
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ SỞ NAM ĐỊNH 2021-2022 Một âm thoa dao động với tần số 100 Hz, sóng âm do nguồn này phát ra gọi là A. tạp âm B. hạ âm C. siêu âm D. âm nghe được Hướng dẫn Âm thoa → nhạc âm có tần số 16 Hz < f < 20000 Hz → âm nghe được. Chọn D
Câu 2.
Phương trình dao động của hai chất điểm lần lượt là x1 = 6cos ωt (cm) và x2 = 8cos (ωt + 0,5π )
Câu 3.
(cm). Đây là hai dao động A. có cùng biên độ B. có cùng tần số C. ngược pha D. cùng pha. Hướng dẫn Chọn B Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x1 = A1 cos (ωt + ϕ1 ) và x2 = A2 cos (ωt + ϕ 2 ) , Dao động tổng hợp có phương trình
x = A cos (ωt + ϕ ) . Hệ thức nào sau đây đúng? A. tan ϕ =
A1 sin ϕ2 + A2 sin ϕ1 . A1 cos ϕ2 + A2 cos ϕ1
B. tanϕ =
C. A = A12 + A22 − 2 A1 A2 cos (ϕ 2 − ϕ1 ) .
A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ 2 A1cosϕ1 + A2 cosϕ 2
D. x = x12 + x22 + 2 x1 x2 cos (ϕ 2 − ϕ1 ) . Hướng dẫn
A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 và A = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos (ϕ 2 − ϕ1 ) . Chọn B A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2
tan ϕ =
Câu 4.
Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M trong chân không cách điện tích một khoảng r có độ lớn là
A. E =
Câu 5.
Câu 6.
Câu 7.
9.109 r 2 . |Q|
B. E =
9.109 ⋅ | Q | 9.109 ⋅ | Q | . C. . E = r2 r Hướng dẫn
D. E =
|Q| . 9.109 , r 2
Chọn B Một ống dây dẫn dài hình trụ có chiều dài ℓ , gồm N vòng. Khi dòng điện có cường độ I đi vào ống dây thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây được xác định bằng công thức: N N l N A. B = 4π ⋅10−7 I . B. B = 2π ⋅10−7 I . C. B = 4π ⋅10−7 I . D. B = 2.10 −7 I . l l N l Hướng dẫn Chọn A Để có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi với một đầu dây cố định, một đầu tự do thì chiều dài sợi dây bằng A. số lẻ lần một nửa bước sóng. B. số nguyên lần một nửa bước sóng. C. số lẻ lần một phần tư bước sóng. D. số bán nguyên lần bước sóng. Hướng dẫn Chọn C Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường với tốc độ v , bước sóng λ . Tần số f của sóng thỏa mãn hệ thức
A. f = λ v .
B. f =
2π v
λ
.
C. f = Hướng dẫn
Chọn C
v
λ
.
D. f =
λ . v
Câu 8.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1 , S2 cùng pha. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ . Điểm M trên mặt nước cách hai nguồn S1 , S2 lần lượt là d1 , d 2 . Để điểm M thuộc cực tiểu giao thoa thì
Câu 9.
1 1λ A. d 2 − d1 = k + λ với k = 0; ±1; ±2;… B. d 2 − d1 = k + với k = 0; ±1; ±2;… 2 2 2 1 C. d 2 + d1 = k + λ với k = 0; ±1; ±2;… D. d 2 − d1 = k λ với k = 0; ±1; ±2;… 2 Hướng dẫn Chọn A Mạch kín gồm nguồn có suất điện động ζ , điện trở trong r , mạch ngoài có điện trở R . Gọi
U là hiệu điện thế mạch ngoài. Khi cường độ dòng điện trong mạch là I thì công suất do nguồn cung cấp là A. UI . B. I 2 r . C. ζ I . D. I 2 R . Hướng dẫn Chọn C Câu 10. Khi vật đang dao động tắt dần, đại lượng luôn giảm dần theo thời gian là A. li độ. B. động năng. C. vận tốc. D. cơ năng. Hướng dẫn Chọn D Câu 11. Chiếu một tia sáng đơn sắc với góc tới i từ môi trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2 thì có góc khúc xạ r. Hệ thức đúng là
A.
sin i n1 = . sin r n2
B.
i n1 = . r n2
C.
sin i n2 = . sin r n1
D.
cos i n2 = . cos r n1
Hướng dẫn Chọn C Câu 12. Đặt điện áp u = U 2 cos(ω t )(V ) vào hai bản của một tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I 2 cos(ωt + ϕ )(A) . Hệ thức đúng là
A. I =
U . ωC
B. ϕ = −
π 2
C. I = U ωC .
.
D. i = u.ωC .
Hướng dẫn U π và I = = U ωC . Chọn C ZC 2 Câu 13. Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L . Khi đòng điện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là
ϕ=
2
A.
R 2 + L2 .
1 R2 + . ωL Hướng dẫn
R 2 + (ω L ) 2 .
B.
C.
D. R + ω L .
2
Z = R 2 + Z L2 = R 2 + (ω L ) . Chọn B Câu 14. Một con lắc đơn gồm vật khối lượng m treo vào sợi dây mảnh không dãn, chiều dài ℓ . Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Tần số dao động của con lắc đơn là
A.
1 2π
m . ℓ
B. 2π
ℓ . g
C.
1 2π
g . ℓ
D.
g l
Hướng dẫn Chọn C Câu 15. Trong dao động điều hòa của một chất điểm, gia tốc luôn biến đổi A. trễ pha 0,5π so với vận tốc B. ngược pha với vận tốc. C. sớm pha 0,5π so với li độ.
D. cùng tần số với vận tốc. Hướng dẫn
π x = A cos (ωt + ϕ ) → v = ω A cos ωt + ϕ + → a = ω 2 A cos (ωt + ϕ + π ) 2 Gia tốc ngược pha so với li độ và sớm pha 0,5π so với vận tốc. Chọn D Câu 16. Khi tác dụng một ngoại lực cưỡng bức F = F0 cos ( 2π f1t ) (N) lên một vật có tần số góc riêng là ω0 , thì vật này sẽ luôn dao động cưỡng bức với tần số góc bằng
A. f1 .
B. 2π f1 .
C. ω0 .
D. 2πω0 .
Hướng dẫn Tần số góc dao động cưỡng bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức. Chọn B Câu 17. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cúng k đang dao động điều hòa. Tại một thời điểm nào đó chất điểm có gia tốc a , vận tốc v , li độ x thì giá trị của lực kéo về là 1 1 A. F = kx 2 . B. F = −kx . C. F = mv 2 . D. F = −ma . 2 2 Hướng dẫn F = − kx = ma . Chọn B Câu 18. Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình x = 8 cos(4π t)(cm) . Chất điểm này chuyển động trên một đoạn thẳng có chiều dài quỹ đạo bằng A. 32 cm . B. 4π t cm . C. 16 cm . Hướng dẫn L = 2 A = 2.8 = 16 (cm). Chọn C
D. 8 cm .
Câu 19. Một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos(100π t)(V) . Pha của điện áp này tại thời điểm t là A. 220 2 V.
B. cos(100π t) V.
C. 100π t rad.
D. 0 rad.
Hướng dẫn
U = U 0 cos (ωt + ϕ ) ωt + ϕ = 100π t . Chọn C Câu 20. Điều kiện đề hai sóng cơ khi gặp nhau, giao thoa được với nhau là: Hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng phương, A. cùng biên độ và cùng pha ban đầu. B. cùng tần số và có hiệu số pha luôn thay đổi theo thời gian. C. cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. D. cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Hướng dẫn Chọn D Câu 21. Một chất điểm dao động có phương trình x = 10 cos(20π t + 0, 5π )(cm), ( với t tính bằng s). Động năng của chất điểm này biến thiên với tần số là A. 20π Hz . B. 40 Hz . C. 20 Hz .
D. 10Hz.
Hướng dẫn f ' = 2 f = 2.
ω 20π = 2. = 20 (Hz). Chọn C 2π 2π
Câu 22. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 5 cos(100π t − π / 7)( A) chạy trong một dây dẫn. Trong thời gian 1s , số lần cường độ dòng điện này có độ lớn bằng 3 A là A. 400 lần. B. 50 lần. C. 100 lần. D. 200 lần. Hướng dẫn α = ω∆t = 100π → 200 lần. Chọn D Câu 23. Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng, người ta đo được khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp là 12 cm và thời gian ngắn nhất giữa 5 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0, 2 s . Tốc độ truyền sóng trên sợi dây này là A. 0, 4 m / s . B. 0, 6 m / s .
C. 2, 4 m / s
D. 1, 2 m / s .
Hướng dẫn
λ = 12 λ = 12cm 2 T ( 5 − 1) = 0, 2 T = 0,1s 2 λ 12
( 3 − 1) .
= = 120cm / s = 1, 2m / s . Chọn D T 0,1 Câu 24. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. 1 Biết điện trở thuần là 50Ω , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H . Để điện áp hai ở đầu đoạn v=
π
mạch chậm pha
A. 50Ω .
π 4
so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là
B. 150Ω .
C. 125Ω Hướng dẫn
D. 100Ω .
ω = 2π f = 2π .50 = 100π (rad/s) 1 Z L = ω L = 100π . = 100 ( Ω ) π Z − ZC π 100 − Z C tan ϕ = L tan − = Z C = 150Ω , Chọn B
R 4 50 Câu 25. Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng sinh lý của âm? A. Tần số của âm B. Cường độ âm. C. Độ cao của âm D. Mức cường độ âm. Hướng dẫn Đặc trưng vật lý gồm tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động âm Đặc trưng sinh lý gồm độ cao, độ to, âm sắc. Chọn C Câu 26. Tại một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn A và B có cùng khối lượng quả nặng và cùng chiều dài dây treo đang dao động điều hòa trong một điện trường đều mà véc tơ cường độ điện trường E có phương nằm ngang. Biết quả nặng của con lắc A không được tích điện và quả nặng của con lắc B được tích điện q ≠ 0 . Gọi chu kỳ dao động điều hoà của con lắc đơn A và B lần
lượt là T1 và T2 , thì mối liên hệ đúng là
A. T2 > T1 .
B. T2 ≥ T1 .
C. T2 < T1 . Hướng dẫn
D. T2 = T1 .
l T = 2π g = g 2 + a 2 g 2 g > g → T2 < T1 . Chọn C 2 1 g1 = g
Câu 27. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100 g dao động điều hòa trên trục Ox . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t . Lấy π 2 = 10 . Độ cứng k của lò xo là A. 123 N / m . B. 5π N / m . C. 100 N / m . D. 25 N / m . Hướng dẫn T 2π = 0, 2 s T = 0, 4 s → ω = = 5π (rad/s) 2 T 2
k = mω 2 = 0,1. ( 5π ) ≈ 25 (N/m). Chọn D
Câu 28. Hai chất điểm M và N dao động điều hòa trên cùng một trục Ox quanh vị trí cân bằng O , có phương trình dao động lần lượt là xM = 3cos(10t − 0, 25π ) (cm) và xN = AN cos(10t + 0, 25π ) (cm). Khi hai chất điểm cách xa nhau nhất thì tốc độ của chất điểm M là 15 cm / s . Biên độ AN bằng
A.
3 cm .
B. 2 3 cm .
C. 3 cm . Hướng dẫn
D. 3 3 cm .
∆xmax ∆v = ∆x ' = 0 vM = vN Vuông pha →
O
1 1 1 + 2 = 2 AN = 3 cm. Chọn A 2 AN 3 1,5
3
1,5
AN
x
v/w
Câu 29. Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một vị trí cố định trên mặt đất. Khi biên độ góc bằng 40 thì chu kỳ con lắc bằng 2, 0 s . Nếu biên độ góc bằng 80 thì chu kỳ con lắc bằng A. 4, 0 s .
B. 2, 0 s .
C. 1, 0 s .
D. 0, 5 s .
Hướng dẫn T = 2π
l không đổi. Chọn B g
Câu 30. Một sóng ngang hình sin truyền theo chiều dương của trục Ox . Hình ảnh của sợi dây ở một thời điểm như hình bên. Ở thời điểm ngay sau đó phần tử sóng tại M sẽ A. đi lên. B. đi dọc theo chiều Ox . C. đi xuống. D. đứng yên. Hướng dẫn Chọn A Câu 31. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp A và B có phương trình u A = uB = 4 cos(2π t)(mm) . Biết bước sóng là 2 cm . Điểm M thuộc vùng giao thoa có
MA − MB = 4 cm thì sóng do hai nguồn truyền đến điểm M sẽ A. ngược pha nhau. B. lệch pha nhau 45° . C. cùng pha nhau. Hướng dẫn MA − MB 4 = = 2 cùng pha. Chọn C λ 2
D. lệch pha nhau 90° .
π Câu 32. Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos 100π t + (V ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm 3 thuần có độ tự cảm L . Kể từ lúc t = 0 , thời điểm lần đầu tiên dòng điện trong mạch đồi chiều là 1 1 1 1 A. B. C. D. s. s. s. s. 300 600 150 200 Hướng dẫn π π π π ϕi = ϕu − = − = − 2 3 2 6
π
+
π
1 α 6 2 = = s . Chọn C ω 100π 150 Câu 33. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng 100 N / m đang dao Dòng điện đổi chiều tại i = 0 → t =
động điều hòa với biên độ 10 cm . Khi vật cách vị trí cân bằng 5 cm động năng của vật bằng A. 375 mJ . B. 250 mJ . C. 125 mJ . D. 375 J . Hướng dẫn 1 1 Wd = k ( A2 − x 2 ) = .100. ( 0,12 − 0, 052 ) = 0,375 J = 375mJ . Chọn A 2 2 Câu 34. Một lò xo nhẹ có độ cứng 25 N / m đặt thẳng đứng, đầu dưới treo vật nặng có khối lượng 100 g , đầu trên nối với sợi dây nhẹ, không dãn có độ dài AB = 6 cm . Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 m / s 2 và π 2 = 10 . Ban đầu nâng vật m đề hai
đầu A, B trùng nhau và lò xo có phương thẳng đứng sau đó buông nhẹ để vật chuyển động. Trong khoảng thời gian từ lúc dây bắt đầu bị căng đến lúc dây bắt đầu bị trùng lần đầu tiên thì tốc độ trung bình của vật gần giá trị nào nhất sau đây? A. 91cm / s . B. 101cm / s . C. 81cm / s . D. 71cm / s . Hướng dẫn GĐ1: Rơi tự do đến khi dây căng v = 2 g. AB = 2.1000.6 = 20 30 (cm/s) GĐ2: Từ vị trí lò xo không biến dạng vật dao động điều hòa đi xuống
ω=
k = m
mg 0,1.10 25 = = 0, 04m = 4cm = 5 10 ≈ 5π (rad/s) và ∆l0 = k 25 0,1
- l0 4 O
2
2 20 30 v A = ∆l + = 42 + = 8 (cm) ω 5 10 GĐ3: Vật quay lại vị trí lò xo không biến dạng và dây chùng lần đầu s 2 ( ∆l0 + A ) 2 ( 4 + 8 ) vtb = = = = 90 (cm/s). Chọn A α 4π / 3 t 5π ω 2 0
8 A
Câu 35. Trong thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp A, B cùng pha. Biết khoảng cách AB = 17 cm . Xét trên đoạn thẳng AB , nếu khoảng cách nhỏ nhất giữa điểm M (tại đó mặt nước dao động cực đại) đến điểm N (tại đó mặt nước không dao động) là 1, 0 cm thì số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB là A. 9 điểm. B. 17 điểm.
C. 7 điểm.
D. 8 điểm.
Hướng dẫn
λ 4
−
= 1cm λ = 4cm AB
λ
<k <
AB
−
λ
17 17 <k < −4, 25 < k < 4, 25 → có 9 giá trị k nguyên. Chọn A 4 4
Câu 36. Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm, tụ điện có điện dung R và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
10−4
π
F , biến trở
2
H mắc nối tiếp. Biết điện áp ở hai đầu cuộn cảm có π biểu thức uL = 100cos(100π t + π / 3)(V ) . Điện áp giữa hai đầu tụ điện có biểu thức là
A. uC = 50 cos(100π t − π / 3)(V) .
B. uC = 200 cos(100π t − 2π / 3)
C. uC = 50cos(100π t − 2π / 3) (V).
D. uC = 200cos(100π t − π / 3)(V) . Hướng dẫn
ZC =
1 = ωC
1 100π .
U 0C = I 0 .Z C =
10
−4
= 100 ( Ω ) và Z L = ω L = 100π .
2
π
= 200 ( Ω )
π
U 0L 100 .Z C = .100 = 50 (V) ZL 200
2π . Chọn C 3 3 Câu 37. Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM, MN và MB mắc nối
ϕuC = ϕuL − π =
π
−π = −
tiếp. Đoạn AM chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 H ; đoạn MN là hộp X (X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử;
π điện trở thuần RX , cuộn cảm thuần có cảm kháng ZLX
hoặc tụ điện có dung kháng ZCX ), đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C . Đặt vào hai đầu AB một điện áp có biểu thức u = U 0 cos100π t V, rồi dùng dao động kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB ta thu được các đồ thị như hình vẽ bên. Giá trị của phần tử trong hộp X gần nhất với giá trị nào sau đây? A. RX = 150Ω . B. RX = 210Ω . C. ZCX = 400Ω D. Z LX = 320Ω .
Hướng dẫn
u AN sớm pha
π 2
so với uMB → hộp X chứa điện trở thuần
U Z 2ô 1 → MB = 0 MB = = 2 và Z L = ω L = 100π . = 100 ( Ω ) π Z AN U 0 AN 1ô R Z MB R tan α = = = 2 R = 200Ω . Chọn B Z L Z AN 100
ZL
ZAN
O
R
ZC
α
100
ZMB
Câu 38. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 12 cm . Quãng đường nhỏ nhất chất điểm đi được trong 2 s là 60 cm . Tốc độ cực đại của chất điểm trong quá trình dao động là A. 12π cm / s . B. 14π cm / s . C. 6π cm / s . D. 16π cm / s . Hướng dẫn 2π smin = 5 A = 4 A + A → đi xung quanh biên với góc quét α = 2π + 3
2π α 3 = 4π (rad/s) ω= = 2 3 ∆t 4π vmax = ω A = .12 = 16π (cm/s). Chọn D 3 Câu 39. Trên một sợi dây đàn hồi căng ngang, chiều dài 60 cm đang có sóng dừng ổn định với hai đầu cố định, ta quan sát được 8 bụng sóng trên dây. Tại điểm M trên sợi dây cách trung điểm của AB một đoạn 7, 5 cm thì sóng tới và sóng phản xạ tại đó 2π +
A. cùng pha.
B. lệch pha nhau 0,5π .
C. ngược pha.
D. lệch pha nhau 0, 75π . Hướng dẫn
kλ 8λ 60 = λ = 15cm 2 2 Số bụng chẵn → trung điểm AB là nút l=
λ
→ M là nút → sóng tới và sóng phản xạ tại M ngược pha. Chọn C 2 Câu 40. Một sóng ngang có phương trình là u = 4 cos 2π (t − 0, 2 x) , trong đó u tính bằng mm, x tính
M cách nút là 7, 5cm =
bằng cm , t tính bằng s . Khi một phần tử sóng dao động và đi được quãng đường 16,8 cm thì sóng đã lan truyền đi được quãng đường bằng A. 210, 0 cm . B. 42, 0 cm .
C. 16,8 cm .
D. 52,5 cm .
Hướng dẫn 2π x u = 4 cos 2π t − λ = 5cm 5 s = 168mm = 42 A → t = 10, 5T → s = 10,5λ = 10, 5.5 = 52,5cm . Chọn D 1.D 11.C 21.C 31.C
2.B 12.C 22.D 32.C
3.B 13.B 23.D 33.A
4.B 14.C 24.B 34.A
BẢNG ĐÁP ÁN 5.A 6.C 7.C 15.D 16.B 17.B 25.C 26.C 27.D 35.A 36.C 37.B
8.A 18.C 28.A 38.D
9.C 19.C 29.B 39.C
CÁC CÂU TƯƠNG TỰ Câu 34B: Cho cơ hệ như hình vẽ: lò xo rất nhẹ có độ cứng 100 N/m nối với vật m có khối lượng 1 kg , sợi dây rất nhẹ có chiều dài 2,5 cm và không giãn, một đầu sợi dây nối với lò xo, đầu còn lại nối với giá treo cố định. Vật m được đặt trên giá đỡ D và lò xo không biến dạng, lò xo luôn có phương thẳng đứng, đầu trên của lò xo lúc đầu sát với giá treo. Cho giá đỡ D bắt đầu chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn là 5 m/s2. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 m/s2. Xác định thời gian ngắn nhất từ khi m rời giá đỡ D cho đến khi vật m trở lại vị trí lò xo không biến dạng lần thứ nhất. π π A. s B. s 3
C.
π 6
s
5 5π s D. 6
Câu 34B: Hướng dẫn giải: Giả sử m bắt đầu rời khỏi giá đỡ D khi lò xo dãn 1 đoạn là Δl, Tại vị trí này ta có mg − kΔ ℓ = ma => Δ ℓ = m (g − a ) = 5 (cm ) k
S
10.D 20.D 30.A 40.D
m
D
Lúc này vật đã đi được quãng đường S = 2,5+5=7,5(cm) Mặt khác quãng đường S =
a.t2 2S 2.7, 5 3 => t = = = (s) 2 a 500 10
Tại vị trí này vận tốc của vật là: v=a.t = 50 3 (cm/s) Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: m.g Δℓ 0 = => Δℓ 0 = 10(cm) => li độ của vật m tại vị trí rời giá đỡ là k x = - 5(cm). Tần số góc dao động : ω =
k = m
100 = 10 rad / s 1
Biên độ dao động của vật m ngay khi rời giá D là: v2 50 3 2 = 52 + ( ) = 10 cm => đáp án C. 2 ω 10 2π 2π π = = s. Lưu ý : Biên độ : A = Δ ℓ 0 = 10 (cm). chu kì: T = ω 10 5 Thời gian ngắn nhất từ khi m rời giá đỡ D cho đến khi vật m trở lại vị trí lò xo không biến dạng lần thứ nhất. T T T π A = x2 +
t=
12
+
2
+
4
=
6
s.
Câu 37B. Một đoạn mạch AB gồm đoạn AM, MN và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM chỉ có cuộn cảm thuần 1 có độ tự cảm H;
A
L
X
C B
M N π đoạn MN là hộp X (X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử; điện trở thuần RX , cuộn cảm thuần có cảm kháng ZLX hoặc tụ điện có dung kháng ZCX ), đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C . Đặt vào hai đầu AB một điện áp có biểu thức u = U 0 cos100π t V, rồi dùng dao động kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB ta thu được các đồ thị như hình vẽ bên. Giá trị của phần tử trong hộp X và dung kháng ZC bằng với với giá trị nào sau đây?
A. RX = 100Ω ; ZC = 200Ω .
B. RX = 200Ω ; ZC = 400Ω .
C. ZCX = 400Ω ; ZC = 300Ω
D. Z LX = 300Ω ; ZC = 500Ω . Hướng dẫn
u AN sớm pha
π 2
so với uMB → hộp X chứa điện trở thuần
U Z 2ô 1 → MB = 0 MB = = 2 và Z L = ω L = 100π . = 100 ( Ω ) π Z AN U 0 AN 1ô tan α =
R Z MB R = = 2 R = 200Ω . Z L Z AN 100
Z cot gβ = C Ta có: => ZC = 2R = 400Ω R cot gβ = tan α = 2 Hay: tan 2 α + 1 =
1 1 tan α = 2 → cos α = = sin β ( Với α+β =π/2 ). 2 cos α 5
ZL
ZAN
O
R
ZC
ZMB
α
100
ZMB =
R = R 5 = 200 5Ω ; ZC = Z2MB − R 2 = 400Ω . sin β
Hay: cos 2 β = 1 − sin 2 β = 1 −
tan β =
Chọn B
1 4 2 = => cos β = ;cot gβ = 2 . 5 5 5
1 R = => ZC = 2R = 400Ω 2 ZC
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ SỞ THANH HÓA 2021-2022 – VẬT LÝ 11 CÓ 8 CÂU (NB-TH) Một điện tích điểm Q = −2.10−7 (C) đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε = 2 . Véc tơ cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm B cách A 7,5 cm có A. phương AB , chiều từ A đến B, độ lớn 3, 2.105 V / m . B. phương AB , chiều từ B đến A, độ lớn 1, 6.105 V / m . C. phương AB , chiều từ B đến A, độ lớn 3, 2.105 V / m . D. phương AB , chiều tù̀ A đến B, độ lớn 1, 6.105 V / m .
Câu 2.
(NB-TH) Một ắc quy có suất điện động E, điện trở trong r mắc với mạch ngoài tạo thành mạch kín. Khi dòng điện qua nguồn là I1 = 0, 5 A thì công suất mạch ngoài là P1 = 5,9 W , còn khi dòng điện qua nguồn là I 2 = 1 A thì công suất mạch ngoài là P2 = 11, 6W . Chọn đáp án đúng. A. r = 0, 4Ω .
Câu 3.
B. E = 6V .
C. r = 0,8Ω
D. E = 9V
(VDT) Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên. Nguồn điện có suất điện động ξ = 6 V và điện trở trong r = 1Ω . Giá trị của các điện trở là R 1 = 1Ω, R 2 = 2Ω , R 3 = 3Ω . Ampe kế A có điện trở không đáng kể, vôn kế V có điện trở rất lớn. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Số chỉ của ampe kế và vôn kế lần lượt là A. 3, 0 A; 4,5 V B. 3, 0 A;3, 0 V C. 1,5 A; 4,5 V .
Câu 4.
Câu 5.
D. 1,5 A;3,0 V .
(NB-TH) Điện phân dung dịch muôi của một kim loại dùng làm anốt. Biết cường độ dòng điện qua bình là 1A , trong thời gian 16 phút 5 giây ta thu được 1,08g kim loại đó bám vào catốt. Kim loai đó là A. Cu . B. Fe . C. Na. D. Ag. (NB-TH) Một ống dây được cuộn bẳng loại dây mà tiết diện có bán kính 0,5 mm sao cho các vòng sát nhau. Khi có dòng điện 20 A chạy qua thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là A. 4mT . B. 8mT . C. 8π mT . D. 4π mT .
Câu 6.
(NB-TH) Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm 2 , gồm 10 vòng đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn là 0,5 T . Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0, 02 s . Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi có độ lớn bằng A. 0,5 V . B. 5.10−3 V . C. 0, 05 V . D. 5.10−4 V .
Câu 7.
(NB-TH) Một bể chứa nước có thành cao 80( cm) và đáy phẳng dài 120( cm) và độ cao mực nước trong bể là 60( cm) , chiết suất của nước là 4 / 3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30° so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên đáy bể là: A. 11,5( cm) B. 34,6( cm) C. 51,6( cm) D. 85,9( cm)
Câu 8.
(VDT) 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 5 cm ta thu được ảnh ảo A 2 B2 cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là: A. f = −30 cm B. f = 30 cm
C. f = −25 cm .
D. f = 25 cm
Câu 9.
(NB-TH) Hai dao động điều hòa cùng π 5π x1 = 6cos 10t + cm và x 2 = 6 cos 10t + 6 6
phương, cùng tần số có phương trình
cm . Tại thời điểm li độ dao động tổng hợp là 3 cm và đang tăng thì li độ của dao động thứ hai là A. 10 cm . B. 6 cm . C. −3 cm D. 9 cm . Câu 10. (NB-TH) Một vật dao động điều hòa có vận tốc phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức 5π v = 16π cos 4π t + cm / s (t tính bằng s). Mốc thời gian đã được chọn lúc vật có li độ 6 A. 2 3 cm và đang chuyển động theo chiều dương. B. 2 3 cm và đang chuyển động theo chiều âm. C. 2 cm và đang chuyển động theo chiều âm. D. 2 cm và đang chuyển động theo chiều dương Câu 11. (NB-TH) Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số 2 Hz , cùng biên độ 5 cm và lệch pha nhau góc
π 2
rad. Tốc độ của vật tại thời điểm động
năng cực đại là A. 10π cm / s . B. 20π cm / s . C. 20π 2 cm / s D. 10π 2 cm / s . Câu 12. (NB-TH). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ly độ x theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là 2π A. x = 4cos 10π t − cm . 3
π B. x = 4cos 20π t − cm . 3 π C. x = 4 cos 20π t + cm 3 2π D. x = 4 cos 10π t + cm . 3 Câu 13. (NB-TB). Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 6 cm và chu kì 1s. Tại t = 0 , vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục tọa độ. Tổng quãng đường đi được của vật trong khoảng thời gian 2,375s kể từ thời điểm được chọn làm gốc là A. 55, 76 cm . B. 48 cm . C. 58, 24 cm D. 42 cm . Câu 14. (VDT) Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối liên hệ giữa lực kéo về Fkv và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm t , hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm t1 ngay sau đó, khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất. Động năng của con lắc 2 tại thời điểm t1 là A. 15 mJ
B. 10 mJ .
C. 3, 75 mJ
D. 11, 25 mJ .
Câu 15. (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0, 2 kg và lò xo có độ cứng k = 20 N / m . Vật nhỏ được đặt trên giá cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,01. Từ vị trí lò xo không biến dạng truyền cho vật vận tốc ban đầu 1 m / s thì thấy con lắc dao động tắt dần trong giới hạn đàn hồi của lò xo. Lấy g = 10 m / s 2 . Độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động là A. 2, 2 N . B. 19,8 N . C. 1,5 N
D. 1, 98 N .
Câu 16. (VDT) Một chất điểm có khối lượng 320 g dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Biết đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng theo thời gian của chất điểm như hình vẽ và tại thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm đang chuyển động ngược chiều dương. Phương trình dao động của chất điểm là
π A. x = 5cos 2π t + cm . 6 π B. x = 5cos 4π t + cm . 3 π C. x = 5cos 2π t − cm 6 π D. x = 5cos 4π t − cm. 3 Câu 17. (VDT) Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 80 N / m , vật nhỏ có khối lượng m = 200 g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5 cm . Lấy g = 10 m / s 2 . Trong một chu kỳ T , thời gian lò xo nén là A.
π
s.
B.
π
s.
C.
π
s.
D.
π
s. 15 24 12 30 Câu 18. (VDT) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100 N / m , vật nặng có khối lượng 400 g . Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy g = 10 m / s 2 và x 2 = 10 . Gọi
Q là đầu cố định của lò xo. Khi lực tác dụng của lò xo lên Q bằng 0, tốc độ của vật
3 vmax . Thời gian ngắn nhất để vật đi hết quãng đường 8 2 cm là 2 A. 0,6 s. B. 0, 4 s . C. 0,1s D. 0, 2 s . Câu 19. (VDT) Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng 1 kg , được nối với nhau bằng sợi dây mảnh, v=
nhẹ, không dẫn điện dài 10 cm . Vật B được tích điện q = 10 −6 C .Vật A không nhiễm điện được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N / m . Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cường độ điện trường 105 V / m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy π 2 = 10 . Cắt dây nối hai vật, khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là A. 24 cm . B. 4 cm . C. 17 cm . D. 19 cm . Câu 20. (VDC) Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương
π π trình x1 = A1 cos 5π t + cm và x 2 = 8cos 5π t − cm . Phương trình dao động tổng hợp 3 2 x = A cos(5π t + ϕ )cm . A1 có giá trị thay đổi được. Thay đổi A1 đến giá trị sao cho biên độ dao động tổng hợp A đạt nhỏ nhất. Tại thời điểm dao động tổng hợp có li độ 2 cm thì độ lớn li độ của dao động thứ nhất là
A. 4 cm . B. 6 cm . C. 3 cm . D. 5 cm Câu 21. (VDC) Một con lắc lò xo nằm ngang, vật có khối lượng m = 100 g chuyển động không ma sát dọc theo trục của một lò xo cứng k = 25 N / m . Khi vật đang đứng yên tại vị trí lò xo không biến dạng thì bắt đầu tác dụng lực F có hướng và độ lớn không thay đổi, bằng 1 N lên vật như hình vẽ. Sau khoảng thời gian ∆t thì ngừng tác dụng lực. Biết rằng sau đó vật dao động với tốc độ cực đại bằng 20 30 cm / s . Nếu tăng gấp đôi thời gian tác dụng lực thì vận tốc cực đại sau khi ngừng tác dụng lực là A. 60 10 cm / s .
B. 20 30 cm / s .
C. 40 15 cm / s D. 40 30 cm / s . Câu 22. (VDC) Một con lắc đơn có chiều dài 1 được treo dưới gầm cầu cách mặt đất 12 m . Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α 0 = 0,1rad . Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì dây bị đứt.
Câu 23.
Câu 24.
Câu 25.
Câu 26.
Khoảng cách cực đại (tính theo phương ngang) từ điểm treo con lắc đến điểm mà vật nặng rơi trên mặt nước là A. 95 cm . B. 75 cm . C. 85 cm . D. 65 cm . (NB-TH) Người ta gây ra một dao động ở đầu O một sợi dây cao su căng thẳng tạo nên một dao động theo phương vuông góc với vị trí bình thường của dây với chu kì T = 2 s . Trong thời gian 7 s sóng truyền được quãng đường 35 cm . Bước sóng trên dây là A. 5 cm . B. 10 cm . C. 15 cm D. 20 cm . (NB-TH) Một nguồn sóng O dao động trên mặt nước, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm / s , người ta thấy các vòng tròn sóng chạy ra có chu vi thay đổi với tốc độ là A. 80π cm/s. B. 20 cm/s. C. 40 cm/s. D. 40π cm/s. (NB-TH) Hai nguồn sóng đồng bộ A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 20 cm , dao động cùng một phương trình u = A cos 40π t (t đo bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 48 cm / s . Điểm M trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB . Số điểm không dao động trên đoạn AM là A. 7. B. 9. C. 8 D. 10 (NB-TH) Cho một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước và dao động điều hòa với tần số f = 20 Hz . Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d = 10 cm luôn dao động ngược pha với nhau. Biết rằng vận tốc đó chỉ vào khoảng từ 0, 7m / s đến 1m / s . Vận tốc truyền sóng là A. 1m / s .
B. 0,8 m / s
C. 0,9 m / s
D. 0,95 m / s .
Câu 27. (VDT) Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100 cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz , vận tốc truyền sóng 3 m / s . Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó M dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là: A. 5, 28 cm . B. 10,56 cm . C. 12 cm . D. 30 cm . Câu 28. (VDT) Trên mặt nước rộng, một nguồn sóng điểm đặt tại O dao động điểu 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 mỗi cạnh là 2 3 cm và trọng tâm là O. Trên mỗi cạnh của tam giác này số phần tử nước dao động cùng pha với nguồn là A. 6. B. 3 C. 2. D. 4. Câu 29. (VDT) Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B (AB = 16cm) dao động cùng biên độ, cùng tần số 25Hz, cùng pha, coi biên độ sóng không đổi. Biết tốc độ truyền sóng là 80 cm / s . Điểm P ở mặt chất lỏng nằm trên đường thắng Bz vuông góc với AB tại B và
cách B một khoảng 12 cm . Điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên Bz cách P một đoạn nhỏ nhất là A. 3,5 cm B. 0,8 cm . C. 16,8 cm D. 4,8 cm . Câu 30. (VDT) Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB . Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng A. 4. B. 3. C. 5. D. 7. Câu 31. (VDT) Giao thoa giữa hai nguồn kết hợp S1 và S 2 trên mặt nước có phương trình lần lượt là
π u1 = a1 cos ω t và u 2 = a 2 cos ω t + . Trên đường nối giữa hai nguồn, trong số những điểm 6 có biên độ cực đại thì điểm M gần trung trực nhất cách đường trung trực một khoảng là A.
λ
.
B.
λ
.
C.
λ
12 6 24 Câu 32. (VDC) Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây đàn hồi theo chiều dương của trục Ox . Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 và
.
D.
λ 48
t 2 = t1 + 1s . Tại thời điểm t 2 , vận tốc dao động của điểm M trên dây gần giá trị nào nhất sau đây? A. −3, 0345 cm / s . B. −6, 069 cm / s . C. 6, 069 cm / s
D. 3.0345 cm / s.
Câu 33. (VDC) Trên mặt nước, tại hai điểm A, B có hai nguồn dao động cùng pha nhau theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có cùng bước sóng λ . Biết AB = 5, 4λ . Gọi (C ) là đường tròn nằm ở mặt nước có đường kính AB . Số vị trí bên trong (C) mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại và ngược pha với nguồn là A. 16. B. 18. C. 20 D. 14. Câu 34. (VDC) Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 14,5 cm B. 12,5 cm . C. 13 cm D. 13,5 cm Câu 35. (VDC) Trên một sợi dây 0 B 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 38 cm . Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét đứt) và
11 (nét liền). Tại thời điểm t1 , li 12f 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 t 2 , vận tốc của phần tử thời điểm t 2 = t1 +
dây ở P là
A. 20 3 cm / s . B. 60 cm / s . C. −20 3 cm / s D. −60 cm / s . Câu 36. (NB-TH) Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Khi điều chỉnh R = R1 = 50Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P1 = 100 W và góc lệch pha của điện áp và dòng điện là ϕ1 với cos ϕ1 = 0,8 . Khi điều chỉnh R = R 2 = 25Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P2 và góc lệch pha của điện áp và dòng điện là ϕ 2 với cos ϕ 2 = 0, 6. P2 bằng A. 112,5 W .
B. 300 W .
C. 576W
D. 450 W .
Câu 37. (NB-TH) Một khung dây dẫn hình chũ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm 2 , quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng tù̀ bằng 0, 2 T . Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung là
π A. e = 48π sin 4π t − (V) . 2
B. e = 4,8π sin(4π t + π )(V)
π D. e = 4,8π sin 4π t − (V) 2 Câu 38. (NB-TH) Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của C. e = 48π sin(4π t + π )(V) .
hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là
π 3
. Hiệu điện thế
hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là π π 2π A. 0. B. . C. − D. 2 3 3 Câu 39. (NB-TH) Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U, cảm kháng ZL , dung kháng ZC (với ZL ≠ ZC ) và tần số dòng điện trong mạch không đổi. Thay đổi R đến giá trị R 0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm , khi đó
A. R0 = Z L + Z C
B. Pm =
U2 . R0
C. Pm =
Z L2 . ZC
D. R0 = Z L − ZC
Câu 40. (NB-TH) Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R , mắc nối tiếp với tụ điện. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha
π
so với hiệu điện thế giữa hai đầu 2 đoạn mạch. Mối liên hệ giữa điện trở thuần R với cảm kháng ZL của cuộn dây và dung kháng Zc của tụ điện là
A. R 2 = ZC ( Z L − ZC ) . B. R 2 = ZC ( ZC − Z L ) . C. R 2 = Z L ( ZC − Z L ) D. R 2 = Z L ( Z L − ZC ) .
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ SỞ THANH HÓA 2021-2022 (NB-TH) Một điện tích điểm Q = −2.10−7 (C) đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện
môi ε = 2 . Véc tơ cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm B cách A 7,5 cm có A. phương AB , chiều từ A đến B, độ lớn 3, 2.105 V / m . B. phương AB , chiều từ B đến A, độ lớn 1, 6.105 V / m . C. phương AB , chiều từ B đến A, độ lớn 3, 2.105 V / m . D. phương AB , chiều tù̀ A đến B, độ lớn 1, 6.105 V / m . Hướng dẫn : −7
2.10 = 1, 6.105 (V/m) εr 2.0, 0752 Q < 0 chiều từ B đến A. Chọn B E=k
Câu 2.
Q
2
= 9.109.
(NB-TH) Một ắc quy có suất điện động E, điện trở trong r mắc với mạch ngoài tạo thành mạch kín. Khi dòng điện qua nguồn là I1 = 0, 5 A thì công suất mạch ngoài là P1 = 5,9 W , còn khi dòng điện qua nguồn là I 2 = 1 A thì công suất mạch ngoài là P2 = 11, 6W . Chọn đáp án đúng. A. r = 0, 4Ω .
B. E = 6V .
C. r = 0,8Ω
D. E = 9V
Hướng dẫn :
5,9 = 0,5 R1 R1 = 23, 6Ω P = I 2R 2 R2 = 11, 6Ω 11, 6 = 1 R2 2
E = I1 ( R1 + r ) E = 0, 5. ( 23, 6 + r ) E = 12V . Chọn A r = 0, 4Ω E = I 2 ( R2 + r ) E = 1.(11, 6 + r )
Câu 3.
(VDT) Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên. Nguồn điện có suất điện động ξ = 6 V và điện trở trong r = 1Ω . Giá trị của các điện trở là R 1 = 1Ω, R 2 = 2Ω , R 3 = 3Ω . Ampe kế A có điện trở không đáng kể, vôn kế V có điện trở rất lớn. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Số chỉ của ampe kế và vôn kế lần lượt là A. 3, 0 A; 4,5 V B. 3, 0 A;3, 0 V C. 1,5 A; 4,5 V .
D. 1,5 A;3,0 V . Hướng dẫn :
Mạch chỉ gồm R3
I=
E 6 = = 1,5 (A) R3 + r 3 + 1
UV = U 3 = IR3 = 1,5.3 = 4,5 (V). Chọn C Câu 4.
(NB-TH) Điện phân dung dịch muôi của một kim loại dùng làm anốt. Biết cường độ dòng điện qua bình là 1A , trong thời gian 16 phút 5 giây ta thu được 1,08g kim loại đó bám vào catốt. Kim loai đó là A. Cu . B. Fe . C. Na. D. Ag. Hướng dẫn : q = It = 1.965 = 965 (C)
m=
Aq A.965 A 1, 08 = = 108 Ag . Chọn D nF n.96500 n
Câu 5.
(NB-TH) Một ống dây được cuộn bẳng loại dây mà tiết diện có bán kính 0,5 mm sao cho các vòng sát nhau. Khi có dòng điện 20 A chạy qua thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây là A. 4mT . B. 8mT . C. 8π mT . D. 4π mT . Hướng dẫn : l = Nd = N .2r N 1 1 B = 4π .10−7. .I = 4π .10−7. .I = 4π .10−7. .20 = 8π .10−3 (T ) . Chọn C −3 l 2r 2.0, 5.10
Câu 6.
(NB-TH) Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm 2 , gồm 10 vòng đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn là 0,5 T . Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0, 02 s . Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi có độ lớn bằng A. 0,5 V . B. 5.10−3 V . C. 0, 05 V . D. 5.10−4 V . Hướng dẫn : ∆φ = N .∆B.S = 10.0, 5.20.10 = 0, 01 (Wb) −4
∆φ 0, 01 = = 0, 5 (V). Chọn A ∆t 0, 02 (NB-TH) Một bể chứa nước có thành cao 80( cm) và đáy phẳng dài 120( cm) và độ cao mực e=
Câu 7.
nước trong bể là 60( cm) , chiết suất của nước là 4 / 3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30° so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên đáy bể là: A. 11,5( cm) B. 34,6( cm) C. 51,6( cm) D. 85,9( cm) Hướng dẫn :
AB = AC − BC = 80 − 60 = 20 (cm) AB 20 CO = BI = = = 20 3 (cm) tan AIB tan 30o 4 3 3 3 111 sin i = n sin r sin 60o = sin r sin r = tan r = 3 8 37 OH = IO tan r = 60.
3 111 180 111 ≈ (cm) 37 37
180 111 ≈ 85,9 (cm). Chọn D 37 (VDT) Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước một thấu kính cho ảnh ảo A1 B1 cao CH = CO + OH = 20 3 +
Câu 8.
gấp 3 lần vật. Dịch vật dọc theo trục chính 5 cm ta thu được ảnh ảo A 2 B2 cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là: A. f = −30 cm B. f = 30 cm
C. f = −25 cm . Hướng dẫn :
2f d1 = 1 1 1 1 1 3 = + = + f d1 −3d1 d 2 −2d 2 d = f 2 2 2f f d1 − d 2 = 5 − = 5 f = 30cm . Chọn B 3 2
D. f = 25 cm
Câu 9.
(NB-TH) Hai dao động điều hòa cùng π 5π x1 = 6cos 10t + cm và x 2 = 6 cos 10t + 6 6
phương, cùng tần số có phương trình
cm . Tại thời điểm li độ dao động tổng hợp là 3 cm và đang tăng thì li độ của dao động thứ hai là A. 10 cm . B. 6 cm . C. −3 cm D. 9 cm . Hướng dẫn : π 5π π x = x1 + x2 = 6∠ + 6∠ = 6∠ 6 6 2 5π π π x2 sớm pha hơn x là − = 6 2 3 A π Khi x = theo chiều dương thì ϕ = − → ϕ2 = 0 → A2 = 6cm . Chọn B 2 3 Câu 10. (NB-TH) Một vật dao động điều hòa có vận tốc phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức 5π v = 16π cos 4π t + cm / s (t tính bằng s). Mốc thời gian đã được chọn lúc vật có li độ 6 A. 2 3 cm và đang chuyển động theo chiều dương. B. 2 3 cm và đang chuyển động theo chiều âm. C. 2 cm và đang chuyển động theo chiều âm. D. 2 cm và đang chuyển động theo chiều dương Hướng dẫn : 16π 5π π π t =0 cos 4π t + − = 4cos 4π t + → x = 2 cm theo chiều âm. Chọn C x= 4π 6 2 3 Câu 11. (NB-TH) Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số 2 Hz , cùng biên độ 5 cm và lệch pha nhau góc
π 2
rad. Tốc độ của vật tại thời điểm động
năng cực đại là A. 10π cm / s .
B. 20π cm / s .
C. 20π 2 cm / s Hướng dẫn :
D. 10π 2 cm / s .
A = 52 + 52 = 5 2 (cm) ω = 2π f = 2π .2 = 4π (rad/s) vmax = ω A = 4π .5 2 = 20π 2 (cm/s). Chọn C Câu 12. (NB-TH). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của ly độ x theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là 2π A. x = 4cos 10π t − cm . 3
π B. x = 4cos 20π t − cm . 3 π C. x = 4 cos 20π t + cm 3 2π D. x = 4 cos 10π t + cm . 3 Hướng dẫn :
T 2, 2 1 2π = − T = 0, 2s → ω = = 10π (rad/s) 2 12 12 T A 2π . Chọn D x = − theo chiều âm ϕ = 2 3 Câu 13. (NB-TB). Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 6 cm và chu kì 1s. Tại t = 0 , vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục tọa độ. Tổng quãng đường đi được của vật trong khoảng thời gian 2,375s kể từ thời điểm được chọn làm gốc là A. 55, 76 cm . B. 48 cm . C. 58, 24 cm D. 42 cm . Hướng dẫn :
ω=
2π = 2π (rad/s) T
α = ω∆t = 2π .2,375 =
19π π π A 2 A=6cm = 4π + + → s = 8 A + A + A − → s ≈ 55, 76cm . 4 2 4 2
Chọn A Câu 14. (VDT) Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối liên hệ giữa lực kéo về Fkv và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm t , hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm t1 ngay sau đó, khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất. Động năng của con lắc 2 tại thời điểm t1 là A. 15 mJ Fkv 2max
B. 10 mJ .
C. 3, 75 mJ
D. 11, 25 mJ .
Hướng dẫn : = k2 A2 3 = k2 .0, 01 k2 = 300 (N/m)
Tại thời điểm t thì con lắc 2 ở vị trí biên dương Tại thời điểm t1 thì con lắc 2 ở vị trí cân bằng
Wd 2 max =
1 2 1 kA = .300.0, 012 = 0, 015 ( J ) = 1,5 ( mJ ) 2 2
Chọn A Câu 15. (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0, 2 kg và lò xo có độ cứng k = 20 N / m . Vật nhỏ được đặt trên giá cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,01. Từ vị trí lò xo không biến dạng truyền cho vật vận tốc ban đầu 1 m / s thì thấy con lắc dao động tắt dần trong giới hạn đàn hồi của lò xo. Lấy g = 10 m / s 2 . Độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động là A. 2, 2 N . B. 19,8 N . C. 1,5 N
D. 1, 98 N .
Hướng dẫn : Fms = µ mg = 0, 01.0, 2.10 = 0, 02 (N)
1 2 1 1 1 2 2 mv − k ∆lmax = Fms .∆lmax .0, 2.12 − .20.∆lmax = 0, 02.∆lmax ∆lmax ≈ 0, 099m 2 2 2 2
Fdh max = k ∆lm ax = 20.0, 099 = 1,98 (N). Chọn D Câu 16. (VDT) Một chất điểm có khối lượng 320 g dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Biết đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng theo thời gian của chất điểm như hình vẽ và tại thời điểm ban đầu (t = 0) chất điểm đang chuyển động ngược chiều dương. Phương trình dao động của chất điểm là
π A. x = 5cos 2π t + cm . 6 π B. x = 5cos 4π t + cm . 3 π C. x = 5cos 2π t − cm 6 π D. x = 5cos 4π t − cm. 3 Hướng dẫn : 2
Tại t = 0 thì Tại t =
π ω= 3
Wd v vmax 4 2π π = ϕx = và v đang tăng ϕv = = v=− W vmax 16 2 3 6
5 s thì Wd = 0 → v = 0 12 +
π
2 = 2π (rad/s) 5 /12 1 1 2 W = mω 2 A2 16.10−3 = .0,32. ( 2π ) A2 A ≈ 0, 05m = 5cm . Chọn A 2 2 Câu 17. (VDT) Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 80 N / m , vật nhỏ có khối lượng m = 200 g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 5 cm . Lấy g = 10 m / s 2 . Trong một chu kỳ T , thời gian lò xo nén là A.
π 15
ω=
s.
B.
π 24
s.
C.
π
12 Hướng dẫn :
s.
D.
π 30
s.
k 80 = = 20 (tad/s) m 0, 2
mg 0, 2.10 = = 0, 025m = 2,5cm k 80 ∆l 2,5 2 arccos 0 2 arccos 5 = π (s). Chọn D A t= = 20 30 ω Câu 18. (VDT) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa, lò xo có độ cứng 100 N / m , vật ∆l0 =
nặng có khối lượng 400 g . Mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy g = 10 m / s 2 và x 2 = 10 . Gọi
Q là đầu cố định của lò xo. Khi lực tác dụng của lò xo lên Q bằng 0, tốc độ của vật
3 vmax . Thời gian ngắn nhất để vật đi hết quãng đường 8 2 cm là 2 A. 0,6 s. B. 0, 4 s . C. 0,1s D. 0, 2 s . Hướng dẫn : v=
ω=
k 100 = ≈ 5π (rad/s) m 0, 4
∆l0 =
mg 0, 4.10 = = 0, 04m = 4cm k 100
3 A vmax x = = ∆l0 = 4cm A = 8cm 2 2 4 2 x 2 arcsin 2 arcsin 8 A t= = = 0,1 (s). Chọn C ω 5π Câu 19. (VDT) Hai vật nhỏ A và B có cùng khối lượng 1 kg , được nối với nhau bằng sợi dây mảnh, v=
nhẹ, không dẫn điện dài 10 cm . Vật B được tích điện q = 10 −6 C .Vật A không nhiễm điện
được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N / m . Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong điện trường đều có cường độ điện trường 105 V / m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Lấy π 2 = 10 . Cắt dây nối hai vật, khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là A. 24 cm . B. 4 cm . C. 17 cm . D. 19 cm . Hướng dẫn : −6 5 F = qE = 10 .10 = 0,1 (N)
T mA 1 F 0,1 =π ≈ 1 (s) → s A = 2 A = 2cm = = 0, 01m = 1cm và t = = π 2 k 10 k 10 F 0,1 1 1 a= = = 0,1 m / s 2 và sB = at 2 = .0,1.12 = 0,05m = 5cm mB 1 2 2 A=
(
)
d = s A + l + sB = 2 + 10 + 5 = 17 (cm). Chọn C
Câu 20. (VDC) Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương
π π trình x1 = A1 cos 5π t + cm và x 2 = 8cos 5π t − cm . Phương trình dao động tổng hợp 3 2 x = A cos(5π t + ϕ )cm . A1 có giá trị thay đổi được. Thay đổi A1 đến giá trị sao cho biên độ dao động tổng hợp A đạt nhỏ nhất. Tại thời điểm dao động tổng hợp có li độ 2 cm thì độ lớn li độ của dao động thứ nhất là A. 4 cm . B. 6 cm . C. 3 cm . D. 5 cm Hướng dẫn : A A1 8 = = π π π π sin + sin ϕ + sin − ϕ 3 2 2 3
π π π π Amin = 8sin + = 4cm khi sin − ϕ = 1 ϕ = − → A1 = 4 3cm 6 3 2 3 x và x1 vuông pha
x 2 x12 22 x12 1 + = + A2 A12 42 4 3
(
)
2
= 1 x1 = 6cm . Chọn B
Câu 21. (VDC) Một con lắc lò xo nằm ngang, vật có khối lượng m = 100 g chuyển động không ma sát dọc theo trục của một lò xo cứng k = 25 N / m . Khi vật đang đứng yên tại vị trí lò xo không biến dạng thì bắt đầu tác dụng lực F có hướng và độ lớn không thay đổi, bằng 1 N lên vật như
hình vẽ. Sau khoảng thời gian ∆t thì ngừng tác dụng lực. Biết rằng sau đó vật dao động với tốc
độ cực đại bằng 20 30 cm / s . Nếu tăng gấp đôi thời gian tác dụng lực thì vận tốc cực đại sau khi ngừng tác dụng lực là A. 60 10 cm / s .
B. 20 30 cm / s .
C. 40 15 cm / s
D. 40 30 cm / s . Hướng dẫn :
ω=
F 1 k 25 = 0, 04m = ≈ 5π (rad/s) và A = = m 0,1 k 25
x = A + A cos (ωt + π ) = 0, 04 − 0, 04 cos ( 5π t ) 1 2 1 mvmax = F x .0,1. 0, 2 30 2 2
(
)
2
1 1 = 0, 04 − 0, 04 cos ( 5π t ) cos ( 5π t ) = − → cos (10π t ) = − 2 2
Vậy nếu tăng gấp đôi thời gian tác dụng lực thì vận tốc cực đại vẫn là 20 30 cm/s. Chọn B Câu 22. (VDC) Một con lắc đơn có chiều dài 1 được treo dưới gầm cầu cách mặt đất 12 m . Con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α 0 = 0,1rad . Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì dây bị đứt. Khoảng cách cực đại (tính theo phương ngang) từ điểm treo con lắc đến điểm mà vật nặng rơi trên mặt nước là A. 95 cm . B. 75 cm . C. 85 cm . D. 65 cm . Hướng dẫn :
v0 = 2 gl (1 − cos α 0 ) = 2 g (12 − h ) . (1 − cos 0,1) x = v0t 2h = 2 (12h − h 2 ) . (1 − cos 0,1) 1 2 x = v0 g h = 2 gt xmax khi (12h − h 2 ) ' = 12 − 2h = 0 h = 6m Vậy xmax ≈ 0,8482m = 84,82cm . Chọn C
Câu 23. (NB-TH) Người ta gây ra một dao động ở đầu O một sợi dây cao su căng thẳng tạo nên một dao động theo phương vuông góc với vị trí bình thường của dây với chu kì T = 2 s . Trong thời gian 7 s sóng truyền được quãng đường 35 cm . Bước sóng trên dây là A. 5 cm . B. 10 cm . C. 15 cm D. 20 cm . Hướng dẫn : s 35 v= = = 5 (cm/s) t 7 λ = vT = 5.2 = 10 (cm). Chọn B Câu 24. (NB-TH) Một nguồn sóng O dao động trên mặt nước, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm / s , người ta thấy các vòng tròn sóng chạy ra có chu vi thay đổi với tốc độ là A. 80π cm/s. B. 20 cm/s. C. 40 cm/s. D. 40π cm/s. Hướng dẫn : 2π R v= = 2π .40 = 80π (cm/s). Chọn A t Câu 25. (NB-TH) Hai nguồn sóng đồng bộ A, B trên mặt chất lỏng cách nhau 20 cm , dao động cùng một phương trình u = A cos 40π t (t đo bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 48 cm / s . Điểm M trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB . Số điểm không dao động trên đoạn AM là
A. 7.
B. 9.
D. 10
2π = 2, 4 (cm) ω 40π AB 20 0<k < 0<k < 0 < k < 8,3 có 8 giá trị k bán nguyên, Chọn C λ 2, 4 Câu 26. (NB-TH) Cho một mũi nhọn S chạm nhẹ vào mặt nước và dao động điều hòa với tần số f = 20 Hz . Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền
λ = v.
2π
C. 8 Hướng dẫn :
= 48.
sóng cách nhau một khoảng d = 10 cm luôn dao động ngược pha với nhau. Biết rằng vận tốc đó chỉ vào khoảng từ 0, 7m / s đến 1m / s . Vận tốc truyền sóng là
A. 1m / s .
B. 0,8 m / s
C. 0,9 m / s
D. 0,95 m / s .
Hướng dẫn :
λ=
v v 0,7 < v <1 = → 0, 035 < λ < 0, 05 (m) f 20
d = ( k + 0,5 ) λ = 0,1 k =
0,1
λ
0,035< λ < 0,05 − 0,5 →1,5 < k < 2, 4 k = 2 → λ = 0, 04m → v = 0,8m / s
Chọn B Câu 27. (VDT) Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100 cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz , vận tốc truyền sóng 3 m / s . Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó M dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là: A. 5, 28 cm . B. 10,56 cm . C. 12 cm . D. 30 cm . Hướng dẫn :
λ= AB
λ
v 3 = = 0,3( m / s) = 30(cm / s ) f 10
=
100 = 3,3 kmax = 3 30
MB − MA = 3λ MA2 + 1002 − MA = 3.30 MA ≈ 20,56cm . Chọn B Câu 28. (VDT) Trên mặt nước rộng, một nguồn sóng điểm đặt tại O dao động điểu 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 mỗi cạnh là 2 3 cm và trọng tâm là O. Trên mỗi cạnh của tam giác này số phần tử nước dao động cùng pha với nguồn là A. 6. B. 3 C. 2. D. 4. Hướng dẫn : BH = 2 3.
OH = λ 3 = 3 = 3λ 2 OA = OB = OC = 2λ
Vậy trên cạnh AC có 3 điểm A, H, C cùng pha với nguồn O Chọn B
Câu 29. (VDT) Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B (AB = 16cm) dao động cùng biên độ, cùng tần số 25Hz, cùng pha, coi biên độ sóng không đổi. Biết tốc độ truyền sóng là 80 cm / s . Điểm P ở mặt chất lỏng nằm trên đường thắng Bz vuông góc với AB tại B và
cách B một khoảng 12 cm . Điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên Bz cách P một đoạn nhỏ nhất là A. 3,5 cm B. 0,8 cm . C. 16,8 cm D. 4,8 cm .
Hướng dẫn :
λ=
v 80 = = 3, 2 (cm) f 25
Điểm P có
PA − PB
λ
=
16 2 + 122 − 12 = 2,5 3, 2
Điểm gần P hơn là điểm N có
NA − NB
λ
=3
162 + NB 2 − NB =3 3, 2
128 128 → PN = PB − NB = 12 − ≈ 3, 47 (cm). Chọn A 15 15 Câu 30. (VDT) Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB . Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng A. 4. B. 3. C. 5. D. 7. Hướng dẫn : NB =
2
P P r I= = I 0 .10 L M . A = 10 LM − LA 2 PA rM 4π r 2+ n 2 .2 = 103− 2 n = 3 . Chọn B 2 Câu 31. (VDT) Giao thoa giữa hai nguồn kết hợp S1 và S 2 trên mặt nước có phương trình lần lượt là
π u1 = a1 cos ω t và u 2 = a 2 cos ω t + . Trên đường nối giữa hai nguồn, trong số những điểm 6 có biên độ cực đại thì điểm M gần trung trực nhất cách đường trung trực một khoảng là A.
λ . 12
B.
λ . 6
C.
λ . 24
D.
λ 48
Hướng dẫn : π 2π d2 2π d1 1 λ λ k =0 − + = k 2π d1 − d 2 = k − λ → d1 − d 2 = − x = . Chọn C 6 12 24 λ λ 12 Câu 32. (VDC) Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây đàn hồi theo chiều dương của trục Ox . Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 và t 2 = t1 + 1s . Tại thời điểm t 2 , vận tốc dao động của
điểm M trên dây gần giá trị nào nhất sau đây? A. −3, 0345 cm / s . B. −6, 069 cm / s . C. 6, 069 cm / s
D. 3.0345 cm / s. Hướng dẫn :
λ 1 = λ = 0, 4m 4 10
3 1 − ∆x 20 10 v= = = 0, 05 (m/s) ∆t 1 λ 0, 4 2π π = 8s → ω = = (rad/s) T= = v 0, 05 T 4 11 3 11 3 2π − π 2π 30 − 20 v = 4. π .cos − 30 20 ≈ −3, 0345 (m/s). Chọn A xM = 4 cos − − M 0, 4 4 0, 4 2 Câu 33. (VDC) Trên mặt nước, tại hai điểm A, B có hai nguồn dao động cùng pha nhau theo phương
thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có cùng bước sóng λ . Biết AB = 5, 4λ . Gọi (C ) là đường tròn nằm ở mặt nước có đường kính AB . Số vị trí bên trong (C) mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại và ngược pha với nguồn là A. 16. B. 18. C. 20 D. 14. Hướng dẫn : d − d = k λ ĐK cực đại ngược pha nguồn 1 2 với k , k ' ,khác tính chẵn lẻ d1 + d 2 = k ' λ
d12 + d 22 < AB 2
k ' ≥ 5, 4
k 2 + k '2 < 5, 4 2 k < 58,32 − k '2 2 k khác tính chẵn lẻ với k ' 58,32 − k '2
6 4,7 1;3 7 3,1 0;2 Có 1 điểm trên đường trung trực và 3 điểm ở nửa phần tư thứ I nên trong (C) có 2 + 3.4 = 14 điểm ngược pha nguồn. Chọn D Câu 34. (VDC) Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 14,5 cm B. 12,5 cm . C. 13 cm D. 13,5 cm
Hướng dẫn :
∆ϕ =
2π .∆x
λ
2π .8 2π = = 24 3
∆umax = A2 + A2 − 2 A2 cos ∆ϕ = 12 + 12 − 2.12 cos
2π = 3 3
2 d max = ∆x 2 + ∆umax = 82 + 3 ≈ 8, 2 (cm). Chọn B
Câu 35. (VDC) Trên một sợi dây 0 B 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 38 cm . Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây ở thời điểm t1 (nét đứt) và
11 (nét liền). Tại thời điểm t1 , li độ của phần tử dây ở N bằng biên độ của 12f phần tử dây ở M và tốc độ của phần tử dây ở M là 60 cm / s . Tại thời điểm t 2 , vận tốc của thời điểm t 2 = t1 +
phần tử dây ở P là
A. 20 3 cm / s .
AM = AN sin
2π d
λ
B. 60 cm / s .
= AN sin
C. −20 3 cm / s Hướng dẫn :
D. −60 cm / s .
2π .4 AN 3 A 2π d 2π .38 = và AP = AN sin = AN sin =− N 24 2 λ 24 2
vP vM v 60 P = vP = −20 3 cm/s = A AP AM A 3 N N − 2 2 2
2
2
2
3 −20 3 u N vP + = 1 vP max = 40 3 cm/s + = 1 2 v AN vP max P max
11 2π vP = 40 3 cos 2π f . − = −60 (cm/s). Chọn D 12 f 3 Câu 36. (NB-TH) Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Khi điều chỉnh R = R1 = 50Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P1 = 100 W và góc lệch pha của điện áp và dòng điện là ϕ1 với cos ϕ1 = 0,8 . Khi điều chỉnh R = R 2 = 25Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là P2 và góc lệch pha của điện áp và dòng điện là ϕ 2 với cos ϕ 2 = 0, 6. P2 bằng
A. 112, 5 W .
B. 300 W .
C. 576W
D. 450 W .
Hướng dẫn : 2
0, 6 P2 U 2 cos 2 ϕ P= = 25 P2 = 112,5W . Chọn A R 100 0,82 50 Câu 37. (NB-TH) Một khung dây dẫn hình chũ nhật có 100 vòng, diện tích mỗi vòng 600 cm 2 , quay đều quanh trục đối xứng của khung với vận tốc góc 120 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng tù̀ bằng 0, 2 T . Trục quay vuông góc với các đường cảm ứng từ. Chọn gốc thời gian lúc vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây ngược hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung là
π A. e = 48π sin 4π t − (V) . 2 C. e = 48π sin(4π t + π )(V) .
B. e = 4,8π sin(4π t + π )(V)
π D. e = 4,8π sin 4π t − (V) 2 Hướng dẫn :
120 = 2 Hz → ω = 2π f = 4π 60 φ0 = NBS cos (ωt + π ) = 100.0, 2.600.10−4 cos ( 4π t + π ) = 1, 2cos ( 4π t + π ) (Wb) f =
e = −φ ' = 4,8π sin ( 4π t + π ) . Chọn B
Câu 38. (NB-TH) Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là
π 3
. Hiệu điện thế
hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là π π 2π A. 0. B. . C. − D. 2 3 3 Hướng dẫn :
tan
π 3
=
Z L chuanhoa Z L = 3 → r r = 1
Z C = 3. r 2 + Z L2 = 3. 12 +
( 3)
2
= 2 3 (Ω)
Z L − ZC 3−2 3 π = = − 3 ϕ = − r 1 3 π π 2π ϕrL − ϕ = + = . Chọn D 3 3 3 tan ϕ =
Câu 39. (NB-TH) Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U, cảm kháng Z L , dung kháng ZC (với ZL ≠ ZC ) và tần số dòng điện trong mạch không đổi. Thay đổi R đến giá trị R 0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pm , khi đó
B. Pm =
A. R0 = Z L + Z C
2
P=
U R 2
R + ( Z L − ZC )
2
U
= R+
U2 . R0
2
( Z L − ZC )
( Z L − ZC )
2
C. Pm =
Z L2 . ZC
D. R0 = Z L − Z C
Hướng dẫn : U2 ≤ Cos i 2 Z − Z L C
R 2
⇔ R = Z L − Z C . Chọn D R Câu 40. (NB-TH) Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R , mắc nối tiếp với π tụ điện. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu 2 đoạn mạch. Mối liên hệ giữa điện trở thuần R với cảm kháng Z L của cuộn dây và dung kháng Dấu = xảy ra ⇔ R =
Zc của tụ điện là
A. R 2 = Z C ( Z L − Z C ) . B. R 2 = Z C ( Z C − Z L ) . C. R 2 = Z L ( Z C − Z L ) D. R 2 = Z L ( Z L − ZC ) .
1.B 11.C 21.B
Hướng dẫn : Z L Z L − ZC tan ϕ RL .tan ϕ = −1 . = −1 R 2 = Z L ( ZC − Z L ) . Chọn C R R BẢNG ĐÁP ÁN 2.A 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.B 12.D 13.A 14.A 15.D 16.A 17.D 18.C 22.C 23.B 24.A 25.C 26.B 27.B 28.B
9.B 19.C 29.A
10.C 20.B 30.B
31.C
32.A
33.D
34.B
35.D
36.A
37.B
38.D
39.D
40.C
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ ĐỨC THỌ - HÀ TĨNH NĂM HỌC 2021-2022 Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và ngược pha là A. ∆ϕ = (2k + 1)π ( với k = 0, ±1, ±2,…)
B. ∆ϕ = (2k + 1)
π 2
( với k = 0, ±1, ±2, …)
1 D. ∆ϕ = k + π ( với k = 0, ±1, ±2,…) 2 Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng vật lí của âm? A. Âm sắc B. Độ to của âm C. Độ cao của âm D. Tần số âm Thiết bị giảm xóc của ô tô là ứng dụng của A. dao động tắt dần B. dao động cưỡng bức C. dao động duy trì D. dao động tự do Sóng cơ là A. dao động lan truyền trong một môi trường B. một dạng chuyển động của môi trường C. dao động của mọi điểm trong một môi trường D. sự truyền chuyển động của một môi trường một vật dao động điều hòa theo trục Ox có phương trình x = A cos(ωt + ϕ )( A > 0) . Pha của dao C. ∆ϕ = 2kπ (với k = 0, ±1, ±2,… )
Câu 2. Câu 3. Câu 4.
Câu 5.
động tại thời điểm t là A. ϕ B. A Câu 6.
Câu 7.
C. A cos(ωt + ϕ )
D. ωt + ϕ
Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với A. căn bậc hai của chiều dài con lắc đơn B. chiều dài của con lắc đơn C. gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc D. căn bậc hai của gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc Gọi U1 , N1 và U 2 , N 2 lần lượt là điện áp hiệu dụng, số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng. Biểu thức nào sau đây đúng? A.
U 2 N1 = U1 N 2
B.
U 2 N2 = U1 N1
C.
U 22 N 22 = U1 N1
D.
U 2 N1 = U12 N 22
Câu 8.
Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ và một vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa với biên độ A . Chọn gốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với A. A B. m 2 C. m D. A 2 Câu 9. Ampe kế nhiệt dùng để đo cường độ dòng điện xoay chiều, số chỉ của ampe kế cho biết giá trị nào sau đây? A. Cường độ dòng điện tức thời B. Cường độ dòng điện cực đại C. Cường độ dòng điện trung bình D. Cường độ dòng điện hiệu dụng Câu 10. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là U R , U L và U C . Gọi ϕ là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch đối với cường độ dòng điện chạy trong mạch điện. Hệ thức nào sau đây đúng? U −UC U A. tan ϕ = L B. tan ϕ = R UR UC
C. tan ϕ =
UR UL
D. tan ϕ =
U R − UC UL
Câu 11. Xét một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. sóng truyền trên dây có bước sóng λ . Khoảng cách giữa một nút và một bụng kề nó bằng A. λ / 2 B. λ / 4 C. λ D. 2λ
Câu 12. Xét hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha. Sóng do hai nguồn phát ra có bước sóng λ . Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng A. (2k + 1) C. (2k + 1)
λ 2
λ 4
(k = 0, ±1, ±2, …)
B. k λ (k = 0, ±1, ±2,…)
(k = ±1, ±3, ±5,…)
D. k
λ 8
(k = ±1, ±3, ±5, …)
Câu 13. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos ωt (ω > 0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , cường độ hiệu dụng trong mạch được tính bằng U U A. B. U ω L C. D. UL L ωL Câu 14. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I. Công suất trung bình tiêu thụ của mạch điện bằng L C A. I B. IR 2 C. I 2 D. 0 C L Câu 15. Một con lắc đơn dao động theo phương trình x = 4cos 2π t cm (t tính bằng giây). Chu kì dao động của con lắc là A. 2 giây B. 1 giây C. 0,5π giây D. 2π giây
Câu 16. Một sóng hình sin có tần số f = 50 Hz lan truyền theo phương Ox . Tại một thời điểm đo được khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 10 cm . Tốc độ truyền sóng là A. v = 2 m / s B. v = 10 m / s C. v = 2,5 m / s D. v = 5 m / s Câu 17. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cùng pha cùng tần số. Trên đoạn S1S2 có O là trung điểm S1S2 , điểm M dao động với biên độ cực đại và gần O nhất cách O là 1,5 cm . Bước sóng là
A. 1,5 cm
B. 3, 0 cm
C. 0, 75 cm
D. 6 cm
Câu 18. Điện năng được truyền tải từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây là 8 A , công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây là 1280 W . Điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là A. 64Ω B. 80Ω C. 20Ω D. 160Ω Câu 19. Trên một sợi dây dài 55 cm một đầu một đầu cố định, một đầu tự do đang có sóng dừng. Ngoài đầu cố định trên dây còn quan sát thấy 5 vị trí khác không dao động. Sóng truyền trên dây có bước sóng là A. 10 cm B. 15 cm C. 25 cm D. 20 cm Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với ampe kế thì
π dòng điện trong mạch có cường độ i = 5cos 100π t + A . Số chỉ của ampe kế là 2 A. 3,5 A B. 7,1A C. 5, 0 A D. 2,5 A Câu 21. Khi khảo sát từ trường trong lòng một dao động cơ điện không đồng bộ, người ta thấy từ trường tại trục của rôto có độ lớn không đổi và quay với tốc độ góc 100π rad / s . Tốc độ quay của động cơ có thể là A. 100π vòng/s B. 50 vòng/s C. 50π vòng/s D. 25 vòng/s Câu 22. Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát theo phương trình x = 5cos(10t − π / 3)cm, t tính bằng s . Biết vật nặng có khối lượng m = 200 g . Độ cứng của lò xo bằng
A. 10 N / m B. 20 N / m C. 30 N / m D. 40 N / m Câu 23. Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k . Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa F = F0 cos ωF t. Khi thay đổi
ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ω F = 10rad / s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Độ cứng k của lò xo bằng A. 100 N / m B. 20 N / m C. 200 N / m D. 10 N / m Câu 24. Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f 0 = 15 Hz. Tần số của họa âm thứ tư mà nhạc cụ có thể phát ra là A. 30 Hz B. 45 Hz C. 60 Hz Câu 25. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với đồ thị li độ - thời gian được cho như hình vẽ. Chu kì dao động là A. 1, 4 s B. 1, 2 s
C. 0, 6 s
D. 75 Hz
D. 2 s
Câu 26. Một máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra ba suất điện động. Hai trong ba suất điện động đó π 5π có biểu thức e1 = 220 2 cos 100π t + (V) và e2 = 220 2 cos 100π t + (V). Suất điện 6 6 động còn lại có biểu thức là A. e3 = 220 2 cos(100π t − π / 2)V
B. e3 = 220 2 cos(100π t − 2π / 3)V
C. e3 = 220 2 cos(100π t − 5π / 6)V
D. e3 = 220 2 cos(100π t − π / 6)V
Câu 27. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1 = 3cos 2t cm và x2 = 4 cos 2t cm. Biên độ của chất điểm là A. 5 cm
B. 7 cm
C. 1cm
D. 3,5 cm
Câu 28. Một chất điểm da động điều hòa với phương trình vận tốc v = 20π cos(4π t + π / 3) cm / s . Gia tốc cực đại của chất điểm gần đúng là
A. 8 cm / s 2 B. 400 cm / s 2 C. 80 cm / s 2 D. 800 cm / s 2 Câu 29. Đặt điện áp u = 220cos100π t , vào hai đầu đoạn mạch, giá trị hiệu dụng của điện áp bằng A. 220 V B. 110 2V C. 220 2V D. 110 V Câu 30. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có Z L = 3Z C . Khi điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch và hai đầu điện trở lần lượt là 200 V và 120 V thì điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó có giá trị là A. 60 V B. 180 V C. 240 V D. 120 V Câu 31. Một con lắc đơn có chiều dài 20 cm , dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường là
g = 9,8 m / s 2 với biên độ góc 80 . Vật nhỏ có tốc độ lớn nhất là A. 17, 4 cm / s B. 11, 2 cm / s C. 28, 4 cm / s
D. 19,5 cm / s
πx Câu 32. Cho một sóng ngang truyền trên một sợi dây có phương trình u = 5cos 25π t − mm trong 10 đó x đo bằng cm, t đo bằng s . Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là A. 3, 6 m / s
B. 0,8 m / s
C. 2,5 m / s
D. 1,5 m / s
Câu 33. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đối vào hai đầu đoan mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điều chinh cho ω nhận các giá trị tương ứng 40rad / s;50rad / s;56rad / s;62rad / s và 70rad / s thì công suất tiêu thụ trên mạch có giá trị tương ửng P1; P2 ; P3 ; P4 và P5 . Biết P1 = P4 , giá trị lớn nhất trong năm giá trị công suất đó là
A. P5
B. P4
C. P3
D. P2
Câu 34. Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos100π t V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự: tụ điện, điện trở và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L = L0 thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện trở có pha ban đầu là −π / 2 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 200 2 V . Khi L = L0 điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là
A. 100 2 V B. 150 2 V C. 200 V D. 100 V Câu 35. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C nối tiếp. Khi máy phát điện quay với tốc độ n vòng/phút thì trong mạch có cộng hưởng và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I1 . Khi máy quay với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ hiệu dụng trong mạch là
2I1 . Khi máy quay với tốc độ 3n vòng/phút thì cảm kháng bằng
A. R 3 B. 2R C. R Câu 36. Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các li độ x1 và x 2 (của hai dao động thành
D. R / 2
phần) vào thời gian t . Cho khối lượng của vật là m = 100 g .
Ở thời điểm t = 0,5 s , lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là A. 0, 025 N
B. 0, 067 N
C. 0, 042 N
D. 0, 013 N
Câu 37. Công suất điện P được truyền từ trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Nếu không dùng máy tăng áp ở trạm phát thì công suất hao phí trên đường dây là ∆P . Để công suất hao phí trên đường dây chỉ còn là ∆P / 4 thì người ta sử dụng một máy tăng áp lí tưởng. Cho hệ số công suất của các mạch điện bằng 1. Tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy tăng áp này là A. 4 B. 2 C. 0,25 D. 0,5 Câu 38. 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 có biểu thức u = 100 2 cos(100π t − π / 6)V thì dòng điện chạy qua phần tử X là
i = 2 cos(100π t + π / 3) A . X là 10−4 1 F D. L = H π π 2π π Câu 39. Gọi M, N , I là các điểm trên một lò nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có A. L =
2
H
B. C =
10−4
F
C. C =
chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm . Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thich 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 luôn dãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 14,5 cm . Lấy g = π 2 = 10 m / s 2 . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần lò xo có chiều dài 34,5 cm là A. 0,5 s B. 0, 4 s C. 0, 6 s
D. 0,3 s
Câu 40. Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B , dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ = 6 cm . biết khoảng cách AB = 15 cm . Điểm M trên mặt nước thuộc đường trung trực của AB , gần A nhất và dao dộng cùng pha với A . Điểm N trên mặt nước gần A nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với A . Khoảng cách nhỏ nhất giữa M và N gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 6 cm B. 10, 2 cm C. 6, 6 cm D. 12, 0 cm
Câu 1.
ĐỀ VẬT LÝ ĐỨC THỌ - HÀ TĨNH 2021-2022 Độ lệch pha của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và ngược pha là A. ∆ϕ = (2k + 1)π ( với k = 0, ±1, ±2,…) C. ∆ϕ = 2kπ (với k = 0, ±1, ±2,… )
Câu 2.
Câu 3.
Câu 4.
Câu 5.
B. ∆ϕ = (2k + 1)
π 2
( với k = 0, ±1, ±2, …)
1 D. ∆ϕ = k + π ( với k = 0, ±1, ±2,…) 2 Hướng dẫn :
Chọn A Đặc trưng nào sau đây là đặc trưng vật lí của âm? A. Âm sắc B. Độ to của âm C. Độ cao của âm D. Tần số âm Hướng dẫn : Chọn D Thiết bị giảm xóc của ô tô là ứng dụng của A. dao động tắt dần B. dao động cưỡng bức C. dao động duy trì D. dao động tự do Hướng dẫn : Chọn A Sóng cơ là A. dao động lan truyền trong một môi trường B. một dạng chuyển động của môi trường C. dao động của mọi điểm trong một môi trường D. sự truyền chuyển động của một môi trường Hướng dẫn : Chọn A một vật dao động điều hòa theo trục Ox có phương trình x = A cos(ωt + ϕ )( A > 0) . Pha của dao động tại thời điểm t là A. ϕ B. A
C. A cos(ωt + ϕ )
D. ωt + ϕ
Hướng dẫn : Câu 6.
Chọn D Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với A. căn bậc hai của chiều dài con lắc đơn B. chiều dài của con lắc đơn C. gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc D. căn bậc hai của gia tốc trọng trường nơi đặt con lắc Hướng dẫn :
T = 2π Câu 7.
l . Chọn A g
Gọi U1 , N1 và U 2 , N 2 lần lượt là điện áp hiệu dụng, số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng. Biểu thức nào sau đây đúng?
A.
Câu 8.
U 2 N1 = U1 N 2
B.
U 2 N2 = U1 N1
C.
U 22 N 22 = U1 N1
D.
U 2 N1 = U12 N 22
Hướng dẫn : Chọn B Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ và một vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa với biên độ A . Chọn gốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc lò xo tỉ lệ với
B. m 2
A. A
D. A 2
C. m Hướng dẫn :
1 2 kA . Chọn D 2 Câu 9. Ampe kế nhiệt dùng để đo cường độ dòng điện xoay chiều, số chỉ của ampe kế cho biết giá trị nào sau đây? A. Cường độ dòng điện tức thời B. Cường độ dòng điện cực đại C. Cường độ dòng điện trung bình D. Cường độ dòng điện hiệu dụng Hướng dẫn : Chọn D Câu 10. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng W=
giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là U R , U L và U C . Gọi ϕ là độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch đối với cường độ dòng điện chạy trong mạch điện. Hệ thức nào sau đây đúng? U −UC U A. tan ϕ = L B. tan ϕ = R UR UC
C. tan ϕ =
UR UL
D. tan ϕ =
U R − UC UL
Hướng dẫn : Chọn A Câu 11. Xét một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. sóng truyền trên dây có bước sóng λ . Khoảng cách giữa một nút và một bụng kề nó bằng A. λ / 2 B. λ / 4 C. λ D. 2λ Hướng dẫn : Chọn B Câu 12. Xét hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha. Sóng do hai nguồn phát ra có bước sóng λ . Cực đại giao thoa nằm tại các điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng A. (2k + 1) C. (2k + 1)
λ 2
λ 4
(k = 0, ±1, ±2, …)
B. k λ (k = 0, ±1, ±2,…)
(k = ±1, ±3, ±5,…)
D. k
λ
8 Hướng dẫn :
(k = ±1, ±3, ±5, …)
Chọn B Câu 13. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos ωt (ω > 0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , cường độ hiệu dụng trong mạch được tính bằng U U A. B. U ω L C. L ωL Hướng dẫn : U U I= = . Chọn C ZL ωL
D. UL
Câu 14. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I. Công suất trung bình tiêu thụ của mạch điện bằng L C A. I B. IR 2 C. I 2 D. 0 C L Hướng dẫn : Chọn D
Câu 15. Một con lắc đơn dao động theo phương trình x = 4cos 2π t cm (t tính bằng giây). Chu kì dao động của con lắc là A. 2 giây B. 1 giây C. 0,5π giây D. 2π giây Hướng dẫn :
2π = 1 (s). Chọn B ω 2π Câu 16. Một sóng hình sin có tần số f = 50 Hz lan truyền theo phương Ox . Tại một thời điểm đo được khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 10 cm . Tốc độ truyền sóng là A. v = 2 m / s B. v = 10 m / s C. v = 2,5 m / s D. v = 5 m / s T=
2π
=
Hướng dẫn : v = λ f = 10.50 = 500 ( cm / s ) = 5 ( m / s ) . Chọn D Câu 17. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cùng pha cùng tần số. Trên đoạn S1S2 có O là trung điểm S1S2 , điểm M dao động với biên độ cực đại và gần O nhất cách O là 1,5 cm . Bước sóng là
A. 1,5 cm
B. 3, 0 cm
C. 0, 75 cm
D. 6 cm
Hướng dẫn :
λ
= 1,5cm λ = 3cm . Chọn B 2 Câu 18. Điện năng được truyền tải từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây là 8 A , công suất hao phí do tỏa nhiệt trên dây là 1280 W . Điện trở tổng cộng của đường dây tải điện là A. 64Ω B. 80Ω C. 20Ω D. 160Ω Hướng dẫn : ∆P = I 2 R 1280 = 82 R R = 20Ω . Chọn C Câu 19. Trên một sợi dây dài 55 cm một đầu một đầu cố định, một đầu tự do đang có sóng dừng. Ngoài đầu cố định trên dây còn quan sát thấy 5 vị trí khác không dao động. Sóng truyền trên dây có bước sóng là A. 10 cm B. 15 cm C. 25 cm D. 20 cm Hướng dẫn :
λ
= 55 λ = 20cm . Chọn D 2 Câu 20. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với ampe kế thì l = 5, 5.
π dòng điện trong mạch có cường độ i = 5cos 100π t + A . Số chỉ của ampe kế là 2 A. 3,5 A B. 7,1A C. 5, 0 A D. 2,5 A Hướng dẫn : I0 5 I= = ≈ 3, 5 (A). Chọn A 2 2 Câu 21. Khi khảo sát từ trường trong lòng một dao động cơ điện không đồng bộ, người ta thấy từ trường tại trục của rôto có độ lớn không đổi và quay với tốc độ góc 100π rad / s . Tốc độ quay của động cơ có thể là A. 100π vòng/s B. 50 vòng/s C. 50π vòng/s D. 25 vòng/s Hướng dẫn : Tốc độ quay của roto động cơ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường quay
f roto <
ωtt 100π = = 50 (vòng/s). Chọn D 2π 2π
Câu 22. Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang không ma sát theo phương trình x = 5cos(10t − π / 3)cm, t tính bằng s . Biết vật nặng có khối lượng m = 200 g . Độ cứng của lò xo bằng A. 10 N / m
B. 20 N / m
C. 30 N / m Hướng dẫn :
D. 40 N / m
k = mω 2 = 0, 2.102 = 20 (N/m). Chọn B Câu 23. Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k . Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa F = F0 cos ωF t. Khi thay đổi
ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ω F = 10rad / s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Độ cứng k của lò xo bằng A. 100 N / m B. 20 N / m C. 200 N / m Hướng dẫn :
D. 10 N / m
k = mωF2 = 0,1.102 = 10 (N/m). Chọn D Câu 24. Một nhạc cụ phát ra âm cơ bản có tần số f 0 = 15 Hz. Tần số của họa âm thứ tư mà nhạc cụ có thể phát ra là A. 30 Hz
B. 45 Hz
C. 60 Hz Hướng dẫn :
D. 75 Hz
f = 4 f 0 = 4.15 = 60 (Hz). Chọn C Câu 25. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với đồ thị li độ - thời gian được cho như hình vẽ. Chu kì dao động là A. 1, 4 s B. 1, 2 s C. 0, 6 s
D. 2 s Hướng dẫn :
T = 1, 4 − 0, 2 = 1, 2 (s). Chọn B Câu 26. Một máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra ba suất điện động. Hai trong ba suất điện động đó π 5π có biểu thức e1 = 220 2 cos 100π t + (V) và e2 = 220 2 cos 100π t + (V). Suất điện 6 6 động còn lại có biểu thức là A. e3 = 220 2 cos(100π t − π / 2)V
B. e3 = 220 2 cos(100π t − 2π / 3)V
C. e3 = 220 2 cos(100π t − 5π / 6)V
D. e3 = 220 2 cos(100π t − π / 6)V
Hướng dẫn : 2π Ba suất điện động lệch pha nhau . Chọn A 3 Câu 27. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số x1 = 3cos 2t cm và x2 = 4 cos 2t cm. Biên độ của chất điểm là A. 5 cm
B. 7 cm
C. 1cm
D. 3,5 cm
Hướng dẫn : Cùng pha → A = A1 + A2 = 3 + 4 = 7 (cm). Chọn B Câu 28. Một chất điểm da động điều hòa với phương trình vận tốc v = 20π cos(4π t + π / 3) cm / s . Gia tốc cực đại của chất điểm gần đúng là
A. 8 cm / s 2
B. 400 cm / s 2
C. 80 cm / s 2 Hướng dẫn :
D. 800 cm / s 2
amax = ω vmax = 4π .20π ≈ 800 ( cm / s 2 ) . Chọn D Câu 29. Đặt điện áp u = 220cos100π t , vào hai đầu đoạn mạch, giá trị hiệu dụng của điện áp bằng A. 220 V
B. 110 2V
C. 220 2V Hướng dẫn :
D. 110 V
220 = 110 2 (V). Chọn B 2 2 Câu 30. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có Z L = 3Z C . Khi điện áp tức thời U=
U0
=
ở hai đầu đoạn mạch và hai đầu điện trở lần lượt là 200 V và 120 V thì điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó có giá trị là A. 60 V B. 180 V C. 240 V D. 120 V Hướng dẫn : uL + uC = u − uR = 200 − 120 = 80 u = 120V L . Chọn D ZL uL uC = −40V u = − Z = −3 C C Câu 31. Một con lắc đơn có chiều dài 20 cm , dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường là
g = 9,8 m / s 2 với biên độ góc 80 . Vật nhỏ có tốc độ lớn nhất là A. 17, 4 cm / s B. 11, 2 cm / s C. 28, 4 cm / s
D. 19,5 cm / s
Hướng dẫn : vmax = 2 gl (1 − cos α 0 ) = 2.9,8.0, 2. (1 − cos 8o ) ≈ 0,195 ( m / s ) = 19,5 ( cm / s ) . Chọn D
πx Câu 32. Cho một sóng ngang truyền trên một sợi dây có phương trình u = 5cos 25π t − mm trong 10 đó x đo bằng cm, t đo bằng s . Tốc độ truyền sóng trên sợi dây là A. 3, 6 m / s
B. 0,8 m / s
C. 2,5 m / s
D. 1,5 m / s
Hướng dẫn :
2π
π = λ = 20cm λ 10 ω 25π v = λ f = λ. = 20. = 250 ( cm / s ) = 2,5 ( m / s ) . Chọn C 2π 2π Câu 33. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đối vào hai đầu đoan mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi điều chinh cho ω nhận các giá trị tương ứng 40rad / s;50rad / s;56rad / s;62rad / s và 70rad / s thì công suất tiêu thụ trên mạch có giá trị tương ửng P1; P2 ; P3 ; P4 và P5 . Biết P1 = P4 , giá trị lớn nhất trong năm giá trị công suất đó là
A. P5
B. P4
C. P3
D. P2
Hướng dẫn :
ωCH = ω1ω4 = 40.62 ≈ 50 (rad/s). Chọn D Câu 34. Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos100π t V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự: tụ điện, điện trở và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L = L0 thì điện áp
giữa hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện trở có pha ban đầu là −π / 2 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm là 200 2 V . Khi L = L0 điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là
A. 100 2 V
B. 150 2 V
u ⊥ u RC U RC = U L2 − U 2 =
(
)
C. 200 V Hướng dẫn : 2
( 200 2 ) − (100 2 )
2
D. 100 V U
= 100 6
2
100 6 U2 U C = RC = = 150 2 (V). Chọn B UL 200 2
200 2 URC
Câu 35. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C nối tiếp. Khi máy phát điện quay với tốc độ n vòng/phút thì trong mạch có cộng hưởng và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I1 . Khi máy quay với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ hiệu dụng trong mạch là
2I1 . Khi máy quay với tốc độ 3n vòng/phút thì cảm kháng bằng
A. R 3
B. 2 R
C. R Hướng dẫn :
Bảng chuẩn hóa U∼ f
ZL ∼ f
n 2n 3n
1 2 3
U Z U I Z= 2 = 2 1 I Z1 U1 I 2
R 2 + ( 2 − 0,5 ) R
D. R / 2
ZC ∼
1 f
1 0,5 2
= 2.
1 R = 1,5 2
Với Z L3 = 3 và R = 1, 5 thì Z L 3 = 2 R . Chọn B
Câu 36. Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các li độ x1 và x 2 (của hai dao động thành phần) vào thời gian t . Cho khối lượng của vật là m = 100 g .
Ở thời điểm t = 0,5 s , lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là A. 0, 025 N
B. 0, 067 N
C. 0, 042 N
D. 0, 013 N
Hướng dẫn :
ω=
2π 2π = = π (rad/s) T 2
Tại t = 0,5s thì x = x1 + x2 = 0 − 3 2 = −3 2 (cm)
F = −mω 2 x = 0,1.π 2 .0, 03 2 ≈ 0,042 (N). Chọn C Câu 37. Công suất điện P được truyền từ trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Nếu không dùng máy tăng áp ở trạm phát thì công suất hao phí trên đường dây là ∆P . Để công suất hao phí trên đường dây chỉ còn là ∆P / 4 thì người ta sử dụng một máy tăng áp lí tưởng. Cho hệ số công suất của các mạch điện bằng 1. Tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp của máy tăng áp này là
A. 4
B. 2
C. 0,25 Hướng dẫn :
D. 0,5
P U ∆P2 1 1 = = = 0,5 . Chọn D U2 ∆P1 4 ∆P cos ϕ R Câu 38. X là một phần tử chỉ có L hoặc chỉ có tụ (C). Đặt vào hai đầu phần tử X một điện áp xoay U=
chiều có biểu thức u = 100 2 cos(100π t − π / 6)V thì dòng điện chạy qua phần tử X là
i = 2 cos(100π t + π / 3) A . X là A. L =
2
π
B. C =
H
10−4
π
C. C =
F
10−4 F 2π
D. L =
1
π
H
Hướng dẫn : u trễ pha hơn i là
ZC = C=
π 2
→ mạch chỉ có C
U 100 = = 100 ( Ω ) I 1
1 1 10−4 = = (F). Chọn B ω Z C 100π .100 π
Câu 39. Gọi M, N , I là các điểm trên một lò 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 thich 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 luôn dãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 14,5 cm . Lấy g = π 2 = 10 m / s 2 . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần lò xo có chiều dài 34,5 cm là A. 0,5 s B. 0, 4 s C. 0, 6 s
D. 0,3 s
Hướng dẫn : l0 = 3.10 = 30cm ∆l0 + A = 43,5 − 30 = 13, 5cm lmax = 3.14,5 = 43,5cm
F = k ( ∆l 0 + x )
∆l = 9cm Fmax ∆l0 + A ∆l0 + A=13,5 = = 3 → 0 Fmin ∆l0 − A A = 4,5cm
lmin = lmax − 2 A = 43, 5 − 2.4,5 = 34, 5cm Khoảng thời gian giữa 2 lần qua biên trên là T = 2π
∆l0 0, 09 = 2π = 0, 6 s . Chọn C g π2
Câu 40. Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B , dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ = 6 cm . biết khoảng cách AB = 15 cm . Điểm M trên mặt nước thuộc đường trung trực của AB , gần A nhất và dao dộng cùng pha với A . Điểm N trên mặt nước gần A nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với A . Khoảng cách nhỏ nhất giữa M và N gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 6 cm B. 10, 2 cm C. 6, 6 cm D. 12, 0 cm Hướng dẫn :
AB = 7, 5 → kmin = 2 → MA = 6.2 = 12cm 2 N là cực đại cùng pha gần A nhất NA = λ = 6cm N gần M nhất NB − NA = λ NB − 6 = 6 NB = 12cm
M
MA = k λ = 6k >
2
2
12 N
2
= MAB − NAB = arccos 7,5 − arccos 15 + 6 − 12 = 1,86o MAN 12 2.15.6 A
MN = 12 2 + 6 2 − 2.12.6.cos1,86 o ≈ 6cm . Chọn A
1.A 11.B 21.D 31.D
2.D 12.B 22.B 32.C
3.A 13.C 23.D 33.D
4.A 14.D 24.C 34.B
BẢNG ĐÁP ÁN 5.D 6.A 15.B 16.D 25.B 26.A 35.B 36.C
12
6
7.B 17.B 27.B 37.D
8.D 18.C 28.D 38.B
B
15
9.D 19.D 29.B 39.C
10.A 20.A 30.D 40.A
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
ĐỀ ÔN TẬP HỌC KÌ 1 – VẬT LÝ 12 – ĐỀ 01 NĂM HỌC 2021-2022 Câu 1: Một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của vật là A. 2,5 cm. B. 5 cm. C. 10 cm. D. 20 cm. Câu 2: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 3 cos 2π t (cm ). Lấy π2 = 10. Gia tốc cực đại của vật có độ lớn: A. 1,2 m/s2. B. 6π cm/s2. C. 3,6 m/s2. D. 18π m/s2. Câu 3: Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(10πt + π) (cm). Lấy π2 = 10. Năng lượng dao động của vật là: A. 2 J. B. 200 J. C. 20 J. D. 0,2 J. Câu 4: Cường độ âm tại điểm A trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 W/m2. Mức cường độ âm tại A bằng A. L = 60 dB. B. L = 80 dB. C. L = 70 dB. D. L = 50 dB. Câu 5: Công thức nào sau đây được dùng để tính tần số dao động của con lắc lò xo? k 1 m 1 k 1 m A. f = 2π . B. f = . C. f = . D. f = . m π k 2π m 2π k Câu 6: Con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 100 g và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa với chu kì 0,2 s. Lấy π2 = 10. Độ cứng của lò xo A. k = 50 N/m. B. k = 100 N/m. C. k = 62.8 N/m. D. k = 200 N/m. Câu 7: Một vật nhỏ có khối lượng m = 200 g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k. Kích thích để con lắc dao động điều hoà với gia tốc cực đại bằng 16 m/s2 và cơ năng bằng 6,4.10-2 J. Vận tốc cực đại của vật là A. 16 cm/s. B. 80 cm/s. C. 1,6 m/s. D. 8 m/s. Câu 8: Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2,2 s, tại nơi có g = 10 m/s2. Lấy π2 = 10. Chiều dài của con lắc: A. l = 1,21 m. B. l = 1 m C. l = 0,55 m. D. l = 1,1 m. Câu 9: Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc A. khối lượng của con lắc. B. chiều dài con lắc. C. cách kích thích cho nó dao động. D. biên độ dao động. Câu 10: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 10 g 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 của con lắc là A. 1,40 s. B. 1,99 s. C. 1,15 s. D. 0,58 s. Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng? Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến thành A. quang năng. B. hóa năng. C. điện năng. D. nhiệt năng. Câu 12: Một con lắc đơn có độ dài 16 cm được treo trong toa tầu ở ngay vị trí phía trên trục của bánh xe. Chiều dài mỗi thanh ray là 12 m. Coi đoàn tầu chuyển động thẳng đều. Con lắc sẽ dao động điều hòa mạnh nhất khi vận tốc của đoàn tầu bằng: A. 15 m/s. B. 1,5 cm/s. C. 1,5 m/s. D. 15 cm/s. Câu 13: Gọi I 0 là cường độ âm chuẩn. Tại một điểm có cường độ âm là I thì mức cường độ âm L được xác định bởi công thức A. L = ln
I0 . I
B. L = log
I . I0
C. L = ln 1
I . I0
D. L = log
I0 . I
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
Câu 14: Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường A. vuông góc với phương truyền sóng. B. là phương thẳng đứng. C. là phương ngang. D. trùng với phương truyền sóng. Câu 15: Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u = 4cos(4πt – π/4) (cm). Biết hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động cùng pha cách nhau 3 m. Tốc độ truyền của sóng đó là: A. v = 6 m/s. B. v = 3 m/s. C. v = 12 m/s. D. v = 1,5 m/s. Câu 16: Trên mặt nước có hai nguồn giống nhau A và B đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ. Điểm M trong vùng giao thoa cách A, B là lần lượt là d1 và d2. Điểm M dao động với biên độ cực tiểu khi: (k thuộc Z) λ λ λ A. d2 – d1 = k . B. d2 – d1 = kλ. C. d2 – d1 = (2k + 1) . D. d2 – d1 = (2k + 1) . 2 2 4 Câu 17: Trên mặt chất lỏng, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số 40 Hz, vận tốc truyền sóng 60 cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn sóng là 7 cm. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên AB là: A.7. B. 8. C. 9. D. 10. Câu 18: Hai sóng kết hợp có đặc điểm nào dưới đây? A. Có cùng biên độ. B. Có cùng pha hoặc hiệu số pha không đổi. C. Có cùng tần số. D. Có cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi. Câu 19: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B cách nhau 30 cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số 10 Hz, vận tốc truyền sóng 1 m/s. Gọi M là điểm nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A ở đó dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là A. 20 cm. B. 25 cm. C. 40 cm. D. 12,5 cm. Câu 20: Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, thì khoảng cách giữa 2 điểm nút liên tiếp bằng A. λ. B. 2λ. C. λ/4. D. λ/2. Câu 21: Một sợi dây dài 200 cm, hai đầu cố định trên dây có sóng dừng với 4 bó sóng. Bước sóng là A. 1 m. B. 2 m. C. 0,75 m. D. 0,5 m. Câu 22: Máy biến thế có thể dùng biến đổi hiệu điện thế của nguồn nào sau đây? A. Pin. B. Ắc quy. C. Nguồn điện xoay chiều.
D. Nguồn điện một chiều. π Câu 23: Một mạch điện xoay chiều có độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện chạy trong mạch là . Tại 2 một thời điểm t, cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 2A thì điện áp giữa hai đầu mạch là 100 6V . Biết cường độ dòng điện cực đại là 4A. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện có giá trị là:
A. U = 100V
B. U = 200V
C. U = 300V
D. U = 220V
Câu 24: Ảnh một phần sợi dây có sóng dừng tại thời điểm t như hình vẽ và khi đó tốc độ dao động của 8π điểm bụng bằng tốc độ truyền sóng. Biên độ dao động của điểm bụng có giá trị nào sau đây? 30 u (cm ) 6
x (cm ) O
60
2
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
A. 8 cm.
B. 10 cm.
C. 6 cm.
D. 9 cm.
Câu 25: Một đèn nêôn đặt dưới một điện áp xoay chiều 200V – 50 Hz. Nó chỉ sáng lên khi điện áp tức thời giữa hai đầu bóng đèn lớn hơn 100 2 V. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kỳ là:
A. ∆t = 0,01s
B. ∆t = 0,0133s
C. ∆t = 0,02s
D. ∆t = 0,03s
Câu 26: Đặc tính nào sau đây không phải đặc tính sinh lí của âm A. Độ cao. B. Âm sắc. C. Độ to. D. Cường độ âm. Câu 27: Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 2 cos100πt (A). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là: A. I = 4 A. B. I = 2 A. C. I = 2 2 A. D. I = 2 A. Câu 28: Mạng điện xoay chiều 220V – 50 Hz, chọn pha ban đầu của điện áp bằng 0 thì biểu thức điện áp có dạng: A. u = 220 2 cos100πt (V). B. u = 220cos100πt (V). C. u = 220cos50πt (V). D. u = 220 2 cos50πt (V). Câu 29: Cách tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng A. tự cảm. B. cảm ứng điện từ. C. cộng hưởng điện từ. D. tự cảm và cảm ứng điện từ. π Câu 30: Tại thời điểm t, điện áp u = 200 2 cos(100πt − ) (V) có giá trị 100 2 (V) và đang giảm. Sau thời điểm 2 1 đó s, điện áp này có giá trị : 300 A. 100 2 (V) . B. - 100 2 (V). C. 200 2 (V). D. - 200 2 (V). Câu 31: Đặt vào 2 đầu tụ điện C = hiệu dụng qua tụ là : A. I = 100 A.
10 −4
π
F hiệu điện thế xoay chiều u = 141cos100πt (V). Cường độ dòng điện
B. I = 2 A.
C. I = 1 A.
D. I = 1,41 A.
Câu 32: Mạch điện xoay chiều chỉ có một phần tử (R hoặc L hoặc C). Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế 2π u = 50 cos(100πt + ) (V) thấy dòng điện trong mạch i = 2 cos(100πt + π / 6) (A). Phần tử đó là: 3 103 0,25 F. A. R = 25 Ω. B. L = C. C = D. L = 25 H. H. π 2,5 Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt, có U0 không đổi và ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì trong mạch có cộng hưởng điện. Giá trị ω0 là 2 2π 1 1 A. ω = B. ω = . C. ω = . D. ω = LC LC LC 2π LC Câu 34: Điện áp hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp là u = 200 2 cos(100πt - π/3) (V) và cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i = 2 cos100πt (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng A. 100 W. B. 141 W. C. 143 W. D. 200 W. 3
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều vào mạch R, L, C mắc nối tiếp, có điện áp hiệu dụng không đổi. Thấy rằng điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L, C đều bằng nhau và bằng 150 V. Nếu nối tắt 2 bản tụ thì điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần R là: A. 100 2 V. B. 100 V. C. 75 2 V. D. 50 2 V. Câu 36: Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km. Dây dẫn truyền tải có điện trở 12,5Ω. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện là 10 kV và 500 kW. Hiệu suất truyền tải điện là: A. 93, 75%. B. 96,14%. C. 92, 28%. D. 96,88%. Câu 37: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 2200 vòng mắc vào mạng điện có hiệu điện thế hiệu dụng 110 V. Để thắp sáng bình thường bóng đèn 3 V thì số vòng cuộn thứ cấp là A. 80 vòng. B. 60 vòng. C. 45 vòng. D. 50 vòng.
Câu 38: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB theo đúng thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, điện trở thuần R và tụ điện C. Cho biết điện áp hiệu dụng URC = 0,75URL và R 2 = A. 0,8.
L . Tính hệ số công suất của đoạn mạch AB. C
B. 0,864.
C. 0,5 .
D. 0,867.
Câu 39: Cho mạch điện như hình vẽ: Cuộn cảm thuần có L nối tiếp với R = R = 50 3Ω và tụ C. Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu NB được biểu diễn như hình vẽ. Điện trở các dây nối rất nhỏ. Xác định L và C. u(V)
A
L M
10−3 A. H ; F . π 5π 3 10−3 C. H; F . 2π 5π 3
R
N
C
100 3
B
1 00 0
3 10−4 B. H; F. 2π 5π 3 10−3 D. H; F 2π 2π
uAN 0,5
−100
1
1,5
2
t(10-2 s)
uNB
−100 3
Câu 40 . Đặt điện áp u = 200 2 cos100πt (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 25 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 2 A. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 200
2 V; ở thời điểm t +
1 (s), cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và 600
đang giảm. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch X là A. 400 W. B. 200 W.
C. 160 W.
-------------------------Hết-------------------------
4
D. 100 W.
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
ĐÁP ÁN ĐỂ 01 1-B
2-A
3-A
4-C
5-C
6-B
7-B
8-A
9-B
10-C
11-D
12-A
13-B
14-D
15-A
16-C
17-D
18-D
19-D
20-D
21-A
22-C
23-B
24-B
25-B
26-D
27-B
28-A
29-B
30-B
31-C
32-B
33-C
34-A
35-C
36-C
37-B
38-B
39-C
40-D
GIẢI CHI TIẾT L chọn B. 5 cm 2 2 Câu 2: Vật dao động điều hòa có x = 3 cos 2π t (cm ).Gia tốc cực đại có độ lớn: amax = ω A chọn A. 1,2 m/s2. Câu 3: Một vật có khối lượng 400 g dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(10πt + π) (cm). Lấy π2 = 10. 1 Năng lượng dao động của vật là: w = mω 2 A2 chọn A. 2 J. 2 Câu 4: Cường độ âm tại điểm A trong môi trường truyền âm là 10-5 W/m2. Biết cường độ âm chuẩn là I0 = 10-12 I W/m2. Mức cường độ âm tại A bằng: Áp dụng công thức L = 10 log chọn C. L = 70 dB. Io
Câu 1: Một vật dao động điều hoà có quỹ đạo là đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động làA=
Câu 5: Công thức nào sau đây được dùng để tính tần số dao động của con lắc lò xo? Chọn C. f = Câu 6:
1 2π
k . m
m chọn B. k = 100 N/m. k a a2 m Câu 7: Vận tốc cực đại của vật là: ta có ω 2 = max =400, tính A= max2 =0,04m từ đó chọn B. 80 cm/s. ω 2w l Câu 8: Áp dụng công thức T = 2π chọn A.l = 1,21 m. g Câu 9: Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc chiều dài con lắc. Ch ọn B. Câu 10: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 10 g 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 của l T = 2π con lắc là chọn C. 1,15 s. qE g+ m Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng? Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến thành Chọn D. nhiệt năng. Câu 12: Một con lắc đơn có độ dài 16 cm được treo trong toa tầu ở ngay vị trí phía trên trục của bánh xe. Chiều dài mỗi thanh ray là 12 m. Coi đoàn tầu chuyển động thẳng đều. Con lắc sẽ dao động điều hòa mạnh nhất khi vận L tốc của đoàn tầu bằng: Vận dụng cộng hưởng cơ tính v = chọn A. 15 m/s. l 2π g I Câu 13: Mức cường độ âm tại một điểm có cường độ âm I được xác định bằng biểu thức L = log .Chọn B I0 Áp dụng công thức
T = 2π
Câu 14: Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường 5
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
Chọn D. trùng với phương truyền sóng. Câu 15: Một nguồn phát sóng cơ dao động u = 4cos(4πt – π/4) (cm). Biết hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng dao động cùng pha cách nhau 3 m. Tốc độ truyền của sóng đó là: v=λf chọn A. v = 6 m/s. Câu 16: Trên mặt nước có hai nguồn giống nhau A và B đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ. Điểm M trong vùng giao thoa cách A, B là lần lượt là d1 và d2. Điểm M dao động với biên độ cực λ tiểu khi: (k thuộc Z) Chọn C. d2 – d1 = (2k + 1) . 2 Câu 17: Trên mặt chất lỏng, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số 40 Hz, vận tốc truyền sóng 60 cm/s. Khoảng cách giữa hai nguồn sóng là 7 cm. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên AB là: Áp 1 l l 1 dụng − − < k ≺ − , và k nguyên chọn D. 10. 2 λ λ 2 Câu 18: Hai sóng kết hợp có đặc điểm Có cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi. Chọn D. Câu 19: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B cách nhau 30 cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số 10 Hz, vận tốc truyền sóng 1 m/s. Gọi M là điểm nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A ở đó dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là: v l l Tính λ = =10cm, vận dụng đếm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB − ≤ k ≤ f λ λ xác định được −3 ≤ k ≤ 3 , theo đầu bài chọn k=2, như vậy ta có d2-d1=2 λ =20cm, từ đó giải hệ phương trình d 2 − d1 = 20 tìm được d1=12,5cm. Chọn D. 12,5 cm. 2 2 2 d 2 − d1 = AB Câu 20: Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, thì khoảng cách giữa 2 điểm nút liên tiếp bằng Chọn D. λ/2. Câu 21: Một sợi dây dài 200 cm, hai đầu cố định trên dây có sóng dừng với 4 bó sóng. Bước sóng là 4 bó sóng ứng với 2 λ chọn A. 1 m Câu 22: Máy biến thế có thể dùng biến đổi hiệu điện thế của nguồn nào sau đây? Chọn C. Nguồn điện xoay chiều.
Câu 23: Điện áp và cường độ vuông pha nên ta có hệ độc lập 2
2
2
2 i u 2 100 6 = 1 ⇔ U0 = 200 2V. + = 1 ⇔ + 4 U 0 I0 U0
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện là: U = Câu 24: Ta có: ω A 2 − u 2 = ⇒ A2 − u 2 =
U0 2
= 200V . Chọn B.
8π 2π 8π λ v⇔ A2 − u2 = . 30 T 30 T
4λ 4.60 = = 8cm => A = 82 + 62 = 10cm chọn 30 30
Câu 25: Ta có: u = 100 2V =
Đèn sáng khi u ≥
U 2
=
B.
U0 . 2
M2
M1
Tắt
U0 T 2T 2 1 ∆t = 4. = = . = 0,0133s 2 6 3 3 f
-U0
-U1 Sáng
Sáng U 1
Cách 2. Áp dụng công thức tổng quát ta có:
Tắt M'2
6
U0 u
O
M'1
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
1 100 2 ∆t = 4. arc cos = 0,0133s . Chọn B. ω 200 2 Chọn D. Cường độ âm. Câu 26: Đặc tính nào sau đây không phải đặc tính sinh lí của âm Câu 27: Cường độ dòng điện i = 2 2 cos100πt (A). Cường độ dòng điện hiệu dụng là: Chọn B. I = 2 A. Câu 28: Mạng điện xoay chiều 220V – 50 Hz, chọn pha ban đầu của điện áp bằng 0 thì biểu thức điện áp có dạng: Chọn A. u = 220 2 cos100πt (V). Câu 29: Cách tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng Chọn B. cảm ứng điện từ. π Câu 30: Tại thời điểm t, điện áp u = 200 2 cos(100πt − ) (V) có giá trị 100 2 (V) và đang giảm. Sau thời điểm 2 1 đó s, điện áp này có giá trị: 300 Vẽ vòng tròn lượng giác xác định vị trí véc tơ U O ở thời điểm t, tính chu kỳ T=0,02s, và xác định được 1 T sau tức là sau thời gian , tương ứng với góc quay 60o của véc tơ U O từ thời điểm t chọn B. - 100 2 (V). 300 6 U Câu 31: Cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ là: I = chọn C. I = 1 A ZC Câu 32: Mạch điện xoay chiều chỉ có một phần tử (R hoặc L hoặc C). Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế 2π u = 50 cos(100πt + ) (V) thấy dòng điện trong mạch i = 2 cos(100πt + π / 6) (A). Phần tử đó là: 3 2π 50∠ 3 =25i chọn B. L = 0,25 H . Dùng máy tính nhập tỷ số π π 2∠ 6 Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt, có U0 không đổi và ω thay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C 1 mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì trong mạch có cộng hưởng điện. Giá trị ω0 là Chọn C. ω = . LC
Câu 34: Điện áp hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp là u = 200 2 cos(100πt - π/3) (V) và cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i = 2 cos100πt (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng Áp dụng công thức P=UIcos ϕ chọn A. 100 W. Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều vào mạch R, L, C mắc nối tiếp, có điện áp hiệu dụng không đổi. Thấy rằng điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L, C đều bằng nhau và bằng 150 V. Nếu nối tắt 2 bản tụ thì điện áp hiệu dụng trên điện trở thuần R là: Từ điều kiện đầu bài xác định U=150V, và UR=UL chọn C. 75 2 V Câu 36: Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ 10km. Dây dẫn truyền tải có điện trở 12,5Ω. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện là 10 kV và 500 kW. Hiệu suất truyền tải điện là: A. 93, 75%. B. 96,14%. C. 92, 28%. D. 96,88%. Hướng dẫn:
∆P =
RP 2
( U cos ϕ)
2
∆P R.P ∆P R.P = H = 1− = 1− = 92,28% Chọn C. 2 2 P P ( U cos ϕ) ( U cos ϕ)
Câu 37: Cuộn sơ cấp của máy biến thế có 2200 vòng mắc vào mạng điện có hiệu điện thế hiệu dụng 110 V. Để thắp sáng bình thường bóng đèn 3 V thì số vòng cuộn thứ cấp là: 7
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ
U 1 N1 chọn B. 60 vòng. = U2 N2
Áp dụng công thức
Câu 38: Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB theo đúng thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, điện trở thuần R và tụ điện C. Cho biết điện áp hiệu dụng URC = 0,75URL và R 2 = A. 0,8.
B. 0,864.
L . Tính hệ số công suất của đoạn mạch AB. C
C. 0,5. Hướng dẫn:
D. 0,867.
N
Z L ZC . = −1 U RL ⊥ U RC R R *Chuẩn hóa U RL = 1 U RC = 0, 75 MN = 1, 25 1 1 1 = 2 + 2 U R = 0, 6 2 U R U RL U RC CR 2 = L
U U
2 RL 2 RC
O
M
U = 0,8 L = U C .MN U C = 0, 6 UR cos ϕ = = 0,864 .Chọn B. 2 U R2 + (U L − U C )
= U L .MN
L
C
R
Câu 39: Cho mạch điện như hình vẽ: Cuộn cảm thuần có L nối tiếp với R = R = 50 3Ω và tụ C. Điện áp xoay chiều ổn định giữa hai đầu A và B . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu NB được biểu diễn như hình vẽ. Điện trở các dây nối rất nhỏ. Xác định L và C. u(V) L
A
M
R
C N
B
100 3
100
10 F . π 5π 3 10−3 C. H; F . 2π 5π Hướng dẫn giải: A.
3
−3
H;
−4
3 10 H; F. 2π 5π 3 10−3 D. H; F 2π 2π
0
uAN 0,5
1
1,5
B.
t(10-2 s)
2
uNB
− 1 00
−100 3
Nhìn vào đồ thị dễ thấy uAN vuông pha với uMB, và U0AN=100 3V ; U0MB=100V Vẽ giản đồ vecto buộc: UL UAN Dễ thấy U 0L Z 3 2 2 = 150 L = L = H U 0 L = U 0 AN − U 0 R = 150V => Z L = I0 ω 2π Chọn C 2 U 0C 1 10 −3 2 2 F = 50 C = = U 0C = U 0 MB − U 0 R = 50V Z C = I0 ωZ C 5π 1 U 1 1 2 = 2 + 2 U 0 R = 50 3V I 0 0 R = 1A R U 0 R U 0 AN U 0 MB
O
UR
I
UMB UC
Câu 40: Ở thời điểm t: u = 200 2 V = U0; sau thời gian ∆t, trên đường tròn lượng giác véc tơ U 0 quay được góc
1 π = ; khi đó để i = 0 và đang giảm thì véc tơ I0 phải quay đến vị trí hợp với trục ∆ góc π/2 . 600 6 π π π π Vậy i sớm pha hơn u góc − = hay ϕ = - ; 2 6 3 3
∆ϕ = ω∆t =100π.
8
TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN-ĐỀ ÔN TẬP HK1 MÔN VẬT LÝ PAB = UIcosϕ = 400
1 W= 200 W; PR = I2R = 100 W; PX = PAB – PR = 100 W. Chọn D. 2
9
ĐỀ ÔN THI HK1 NĂM HỌC 2021-2022 MÔN: VẬT LÝ- ĐỀ SỐ 2 Câu 1: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(4πt – π/3) cm. Biên độ dao động bằng A. 6cm B. 4π cm C. – π/3 cm D. 12 cm Hướng dẫn: Câu 1. Chọn đáp án A π + x = 6cos 4πt − A = 6cm 6 Câu 2: Âm có tần số 12Hz là A. hạ âm B. âm nghe được
C. siêu âm
D. tạp âm
Hướng dẫn: Câu 2. Chọn đáp án A + Âm có tần số dưới 16Hz là hạ âm. Âm có tần số 12Hz là hạ âm. Câu 3: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là N1 và N2. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là U2. Hệ thức đúng là: U N U N2 U N2 U N A. 2 = 2 B. 2 = C. 1 = 2 D. 1 = U1 N1 U1 N1 U2 N1 U 2 N1 Hướng dẫn: Câu 3. Chọn đáp án A
U1 N1 = U2 N2 Câu 4: Trong sóng dừng, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng A. bước sóng B. một phần tư bước sóng C. nửa bước sóng D. hai lần bước sóng + Công thức máy biến áp:
Hướng dẫn: Câu 4. Chọn đáp án C + Trong sóng dừng khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng nửa bước sóng
πx 2π Câu 5: Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u=8cos t − mm, trong đó x tính bằng cm, t tính 0,1 50 bằng giây. Bước sóng của sóng này bằng A. λ=5m B. λ = 100m C. λ = 100 cm D. λ = 50 cm Hướng dẫn: Câu 5. Chọn đáp án C
2π x 2π x πx So sánh với phương trình chuần u = a cos ω t − =− . . ta có − λ λ 50
λ = 100cm Chọn C. Câu 6: Nếu giữ nguyên khối lượng của vật, đồng thời tăng độ cứng của lò xo lên gấp đôi thì chu kỳ dao động của con lắc lò xo sẽ? A. tăng 2 lần B. giảm 2 lần C. tăng 2 lần D. giảm 2 lần Hướng dẫn: Câu 6. Chọn đáp án B
+ T = 2π
m → Khi m giữ nguyên và k tăng gấp đôi thì chu kì T giảm k
2 lần
Câu 7: Cường độ dòng điện i = 4cos100πt (A) có giá trị cực đại là: A. 2 2A B. 4 2A C. 2A
D. 4A
Hướng dẫn: Câu 7. Chọn đáp án D + Phương trình dòng điện i = I0 cos ( ωt + ϕ) có I0 là cường độ dòng điện cực đại → I 0 = 4A Câu 8: Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, điện áp tức thời A. ngược pha so với dòng điện B. trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện C. cùng pha so với cường độ dòng điện D. sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện Hướng dẫn: Câu 8. Chọn đáp án D + Trong mạch chỉ có cuộn cảm thuần, điện áp tức thời sớm pha π/2 so với dòng điện Câu 9: Dây đàn hồi AB có chiều dài 2m, khi kích thích tạo sóng dừng trên dây thì bước sóng lớn nhất có thể trên dây này là bao nhiêu? A. 8m
B. 2m
C. 1m
D. 4m
Hướng dẫn: Câu 9. Chọn đáp án A Sóng dừng ứng với hai đầu cố định hoặc hở ta có l = k . Một đầu cố định một đầu hở thì: l =
λ 2
λmax = 2l.
(2 k + 1)λ λmax = 4l. 4
như vậy ở đây ta có bước sóng cực đại có thể tạo được trên dây là 4l=8 m Chọn A.
Câu 10: Sóng ngang là A. sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. B. sóng trong đó các phần tử của một trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. C. sóng truyền theo phương ngang D. sóng truyền trên mặt chất lỏng. Hướng dẫn: Câu 10. Chọn đáp án A + Sóng ngang là sóng có các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Câu 11: Một vật khối lượng m dao động điều hòa với biên đô A và tần số góc ω. Cơ năng của vật bằng: 1 1 1 1 A. mω2 A 2 B. m2 A 2ω2 C. mA 2ω2 D. m 2 Aω2 2 2 2 2 Hướng dẫn: Câu 11. Chọn đáp án C
1 2 1 kA = mω2 A 2 2 2 Câu 12: Khi một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng, vec tơ gia tốc luôn A. cùng chiều vec tơ vận tốc B. hướng về vị trí cân bằng + Cơ năng của vật dao động điều hòa W =
C. hướng về biên dương
D. ngược chiều với vec tơ vận tốc Hướng dẫn:
Câu 12. Chọn đáp án B + Gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về phía vị trí cân bằng. Câu 13: Một con lắc lò xo độ cứng 50N/m dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang. Khi vật ở vị trí có li độ 4cm thì lực kéo về tác dụng lên vật có giá trị là A. 200N B. -200N C. 2N D. -2N Hướng dẫn: Câu 13. Chọn đáp án D + F = −kx 2 = −50.0, 042 = −2 ( N ) Câu 14: Đặc trưng nào sau đây không là đặc trưng sinh lí của âm ? A. độ cao B. tần số C. âm sắc Hướng dẫn:
D. độ to
Câu 14. Chọn đáp án B + Tần số là đặc trưng vật lý của âm. Câu 15: Cho dòng điện không đổi cường độ 3A chạy qua một ống dây dài 20cm, gồm 400 vòng dây. Cảm ứng từ tạo ra trong lòng ống dây có độ lớn xấp xỉ bằng A. 3,77.10-3T B. 30,16.19-3T C. 7,54.10-3T D. 2,4.10-3T Hướng dẫn: Câu 15. Chọn đáp án C NI 400.3 = 4π.10 −7 = 7,54.10−3 T ℓ 0, 2 Câu 16: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 2 rad dọc theo trục Ox. Khi vật có li độ 2cm thì gia tốc của vật có giá trị là A. 8cm/s2 B. -8cm/s2 C. -4 cm/s2 D. 4 cm/s2 Hướng dẫn:
+ Cảm ứng từ tạo ra trong lòng ống dây: B = 4π.10−7.
Câu 16. Chọn đáp án B + Gia tốc của vật dao động điều hòa: a = −ω2 x = −2 2.2 = −8 ( cm / s 2 ) Câu 17: Sóng cơ có bước sóng 5cm truyền đi với tốc độ 40cm/s. Sóng có tần số bằng A. 20Hz B. 200Hz C. 8Hz Hướng dẫn:
D. 12Hz
Câu 17. Chọn đáp án C
v 40 = = 8 ( Hz ) λ 5 Câu 18: đặt điện áp u = 80cos(ωt + π/3) (V) vào hai đầu đoạn mạch thì trong mạch có dòng điện i = 4cos(ωt π/3) (A). Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch bằng A. π/4 rad B. π/2 rad C. 2π/3 rad D. π/3 rad Hướng dẫn: + Tần số của sóng f =
Câu 18. Chọn đáp án C
π π 2π − − = ( rad ) 3 3 3 Câu 19: Biểu thức cường độ dòng điện là i = 4cos(100πt + π/4) A. Tại thời điểm t = 0,04s cường độ dòng điện có giá trị là: A. 2A B. 4A C. 2 2A D. 2A Hướng dẫn: + Độ lệch pha giữa u và i: ∆ϕ = ϕu − ϕi =
Câu 19. Chọn đáp án C
π π + Cường độ dòng điện tại thời điểm t = 0,04s là: i = 4 cos 100πt + A = 4 cos 100π.0, 04 + = 2 2A 4 4 Câu 20: Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 5cos(4πt – π/6) cm và x2 = 12cos(4πt + π/3) cm. Biên độ dao động của vật là A. 10cm B. 17cm C. 7cm D. 13cm Hướng dẫn: Câu 20. Chọn đáp án D π π + A = A12 + A 22 + 2A1A 2 cos ∆ϕ = 52 + 122 + 2.5.12 cos − − = 13cm 6 3 Câu 21: Cho đồ thị như hình bên. Viết phương trình x ? x(cm)
3π A. x = 4 2 cos(π t + )(cm). 4 2π B. x = 4cos(π t + )(cm). 3 3π C. x = 4cos(π t − )(cm). 4 2π D. x = 4cos(2π t + )(cm). 3
A 2 2 t(s)
0
13 24
−2
19 24
−4
Hướng dẫn: Câu 21. Chọn đáp án D x(cm) A 2 2
M0 t0
13 24
−2
19 24
-4
π/3 o -2
−4
α = ω (t 2 − t1 ) → ω =
19 24
2π/3 t(s)
0
M2 t 2 =
2 2
α=π/ 4 x M1t1 =
α (t 2 − t1 )
=
13 24
π /2 = 2π rad / s. 19 13 − 24 24
+Biên độ A= 4 cm. +Tại t = 0: x0 = -2 cm= -A/2 và vật đang theo chiều âm nên: ϕ =2π/3. 2π +Vậy: x = 4cos(2π t + )(cm) . Chọn D. 3
Câu 22: Con lắc đơn chiều dài 40cm đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 đang dao động nhỏ. Tần số góc của dao động là A. 0,5 rad/s B. 0,2 rad/s C. 2π/5 rad/s D. 5 rad/s Hướng dẫn: Câu 22. Chọn đáp án D + Tần số góc dao động của con lắc đơn: ω =
g 10 = = 5 ( rad / s ) ℓ 0, 4
Câu 23: Một khung dây quay đều quanh trục Δ trong một từ trường đều có vec tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay Δ, với tốc độ góc ω = 25rad/s. Từ thông cực đại gửi qua khung là 10Wb. Suất điện động cực đại trong khung là A. 125V B. 25V C. 2,5V D. 250V Hướng dẫn: Câu 23. Chọn đáp án D + Suất điện động cực đại: E 0 = ωϕ0 = 25.10 = 250V Câu 24: Một con lắc lò xo có khối lượng m được treo vào một điểm x(cm) cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên 3 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật m theo thời gian t. Chu kì dao động của con lắc lò xo và tốc độ cực đại có giá trị là O 125 π cm / s. 3 125 C. 0,25s; π cm / s . 3
A. 0,24 s;
25 π cm / s . 3 125 D. 0,4 s; π cm / s. 3
0, 4
t(s)
B. 0,2 s;
0,4-0,1= 0,3s =5T/4
Hướng dẫn: Câu 24. Chọn đáp án A +A= 5 cm +Từ đồ thị ta có 3 ô (từ ô thứ 1 đến ô thứ 4 có 5T/4 =0,3s):=> +Tốc độ cực đại: vmax = ω A =
5T = 0,3s T = 0,24s. 4
2π 2π 125 .A = .5 = π cm/s Chọn A. T 0,24 3
Câu 25: Cho đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L, điện trở R và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt điện áp u = 200 2 cos ( ωt + ϕ)( V ) vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm, điện trở và tụ điện liên hệ với nhau theo hệ thức 3UL = 8UR = 2UC. Điện áp hiệu dụng gữa hai đầu điện trở R là A. 120V B. 180V C. 145V D. 100V Hướng dẫn:
Câu 25. Chọn đáp án A + Liên hệ giữa điện áp hai đầu mạch RLC với điện áp các phần tử U = U 2R + ( U L − U C )
2
+ Vì 3U L = 8U R = 2U C U C = 4U R ; U L = 8U R / 3 2
2 8 + Ta có: U = U 2R + ( U L − U C ) = U R2 + U R − 4U R = 200V U R = 120V 3 Câu 26: Cho đồ thị vận tốc như hình vẽ .Xác định các biên độ, chu kì và gia tốc cực đại của 2 dao động:
A. A1 = 0,8cm;A 2 = 0,4cm; ; T1 = T2 = 0,4s;a max1 = 2m / s 2 ;a max 2 = 1m / s 2 B. A1 = 0,8cm;A 2 = 0, 4cm; ; T1 = T2 = 0,6s;a max1 = 2m / s 2 ;a max 2 = 1m / s 2 C. A1 = 0,8cm;A 2 = 0,6cm; ; T1 = T2 = 0,4s;a max1 = 1m / s 2 ;a max 2 = 2m / s 2 D. A1 = 0, 4cm;A 2 = 0,8cm; ; T1 = T2 = 0,4s;a max1 = 4m / s 2 ;a max 2 = 1m / s 2 Hướng dẫn: Câu 26. Chọn đáp án A - Vận tốc cực đại vmax: vmax1 = 4π cm/s; vmax2 = 2π cm/s.
. . . .
T1 T2 = = 0,2 s T1 = T2 = 0,4 s. 2 2 2π - Tần số góc ω: ω1 = ω2 = = 5π (rad/s). 0, 4 4π 2π - Biên độ A: A1 = = 0,8 cm; A2 = = 0,4 cm. 5π 5π
- Chu kì T:
- Gia tốc cực đại amax:
Chọn A.
amax1 = ω2.A1 = (5π)2.0,8 = 200 (cm/s2) = 2 (m/s2); amax2 = ω2.A2 = (5π)2.0,4 = 100 (cm/s2) = 1 (m/s2).
Câu 27: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động đồng pha, có tần số 50Hz. Điểm M trên mặt chất lỏng cách S1và S2 lần lượt 12cm và 14,4cm dao động với biên độ cực đại. Trong khoảng giữa M và trung trực của S1S2 có 2 vân cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là A. 60cm/s B. 100cm/s C. 40cm/s D. 80cm/s Hướng dẫn: Câu 27. Chọn đáp án C + Tại điểm M xảy ra cực đại giao thoa: có d2 - d1 = kλ Giữa M và trung trực của S1S2 có 2 vân cực đại nên k = 3 Thay vào ta được 14,4 - 12 = 3λ → λ = 0,8cm Tốc độ truyền sóng v = λf = 0,8.50 = 40cm/s Câu 28: Trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định đang có sóng dừng với tần số f0. Khi đó không kể hai đầu dây, trên dây có 3 điểm nữa không dao động. Nếu tăng tần số lên thành 2 f0 thì dây có sóng dừng với số bụng sóng trên dây là A. 8 B. 2 C. 4 D. 10 Hướng dẫn: Câu 28. Chọn đáp án A + Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây có hai đầu cố định: ℓ = k
λ kv = 2 2f
+ Với tần số f0 trên dây có 3 diêm không dao động trừ hai đâu dây nên k = 4ℓ = Với tần số 2f0 thì: ℓ =
4v v =2 2f 0 f0
k/v v = 2 k/ = 8 4f 0 f0
Vậy trên dây có 8 bụng sóng Câu 29: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Cơ năng của con lắc bằng 0,04J. Lò xo có độ cứng 50N/m. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng của con lắc bằng 3 lần thế năng là 0,1s. Lấy g = 10m/s2, π2 = 10. Lực đàn hồi có độ lớn cực đại bằng A. 2,5N B. 2N C. 6,5N D. 3,125N Hướng dẫn: π/3 Câu 29. Chọn đáp án C + Cơ năng W = 0,5kA2 = 0,5.50.A2 = 0,04J nên A = 4cm
1 A Wx=± 4 2 + Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp động năng bằng 3 lần thế năng ứng với khi vật đi từ vị trí góc π/3 đến 2π/3 Khi đó T/6 = 0,1s → T = 0,6s + Khi Wđ = 3Wt thì Wt =
Ta có: T = 2π
−A
A
∆ℓ = 0, 06s ∆ℓ = 9cm g
Lực đàn hồi cực đại Fmax = k (A + ∆ℓ ) = 6,5N
Câu 30: Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động. Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm. Vận tốc truyền sóng trong môi trường này bằng: A. 2,4 cm/s B. 1,2 m/s C. 0,3 m/s D. 0,6 m/s Hướng dẫn: Câu 30. Chọn đáp án B + Do 2 nguồn ta xét là hai nguồn cùng pha. + Ta có điểm O là trung điểm của MN dao động với biên độ cực đại. + Xét điểm E thuộc dãy cực đại với k = 1. + Ta có : EN = ON + OE, ME = OM −OE + Suy ra EN − EM = 20E = λ → OE = λ/2 Như vậy λ/2 = 1,5 → λ = 3 cm → v = λ.f = 1,2 m / s. Chọn đáp án B
k = 2 k =1
M
k = 0 k = −1 k = −2
E
O
N
Câu 31: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Biên độ của bụng bằng 4cm. Một điểm có biên độ 2cm cách bụng sóng gần nhất một khoảng là 1cm. Bước sóng bằng A. 3cm B. 12cm C. 4cm D. 6cm Hướng dẫn: Câu 31. Chọn đáp án D + Biên độ bụng sóng 2A = 4cm
2πd 2π.1 2 = 4. cos λ = 6cm λ λ Câu 32: Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tụ C có điện dung thay đổi được.Thay đổi C, khi ZC = π ZC1 thì cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch, khi ZC = ZC2 = 6,25ZC1 thì điện áp 4 hiệu dụng giữa hai tụ đạt giá trị cực đại. Tính hệ số công suất của mạch. B. 0,8 C. 0,7 D. 0,9 A. 0,6 Hướng dẫn: + Điểm cách bụng gần nhất có biên độ 2cm: a = 2A cos
Câu 32. Chọn đáp án B π Z − Z C1 tanϕ1 = L = tan( ) = 1 => R = ZL – ZC1 => ZC1 = ZL - R 4 R R 2 + Z L2 => 6,25ZC1ZL = R2 +ZL2 UC2 = Ucmax => ZC2 = ZL => 6,25( ZL- R) ZL = R2 +ZL2 => 5,25ZL2 - 6,25RZL – R2 = 0 4R => 21ZL2 - 25RZL – 4R2 = 0 => ZL = 3 2 16 R R2 + R 2 + Z L2 9 = 25 R = ZC2 = 4 R 12 ZL 3 R R => cosϕ2 = = = 0,8. Chọn đáp án B Z2 4 R 25 R 2 2 R +( − ) 3 12 Câu 33: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần R, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần r, tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều, khi đó điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện lần lượt có biểu thức ud = 80 6 cos ( ωt + π / 6 )V , uC = 40 2cos ( ωt − 2π / 3)V , điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là UR = 60 3 V. Hệ số công suất của đoạn
mạch trên là A. 0,862.
B. 0,908.
C. 0,753. Hướng dẫn:
D. 0,664.
Câu 33. Chọn đáp án B Giải 1: Nhìn vào giản đồ vecto ta tính toán được : U r = 40 3V ;U L = 120V cosϕ = 0,908 Đáp án B . Giải 2: Dùng máyFx570ES : 2π π π + )(V ) = 60 6 cos(ωt − )(V ) Ta có uR = 60 3 2 cos(ωt − 3
=> i = I0 cos( ωt −π / 6) ( A)
2
6
( Pha của i là
Ta có: u = uR + u d +uC = 60 6∠−
−
π 6
)
π 2π π + 80 6∠ + 40 2∠− = U0∠ϕu . Với ϕ = ϕu − ϕi = ϕu + 6 6 3 6
π
Dùng máyFx570ES : Bấm MODE 2 SHIFT MODE 4 Chọn đơn vị là Rad (R) π π 2π Cách 1: Nhập máy: 60 6 ∠ − + 80 6 ∠ + 40 2 ∠ − 6 6 3
Bấm = Hiển thị : .....( không quan tâm) Bấm: SHIFT 2 1 Hiển thị : arg( Bấm = Hiển thị : - 0,09090929816 (Đây là giá trị của ϕu) Bấm - ( −
π 6
) Bấm = Hiển thị 0,4326894774
(Đây là giá trị của ϕ) . Muốn tính cosϕ: Bấm tiếp: cos = cos(Ans Hiển thị : 0,907841299 = 0,908 .Chọn B Cách 2: Vì đề không cho I0 nên ta cho bằng 1 đơn vị: i = I 0 ∠ϕi = 1∠ − => Z =
π 6
u với Z = Z ∠ϕ i
Nhập: 60 6 ∠ −
π
+ 80 6 ∠
π
+ 40 2 ∠ −
6 6 thị : arg( Bấm = 0,4326894774
π 2π Bấm : (1∠ − ) = Hiển thị : …bấm: SHIFT 2 1 Hiển 6 3
(Đây là giá trị của ϕ) . Muốn tính cosϕ: Bấm tiếp: cos = cos(Ans Hiển thị : 0,907841299 = 0,908 là giá trị của cosϕ Chọn B Câu 34: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 100 1 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L = ( H ) . Đoạn MB là tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp trên
π
π
π
đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM = 100 2 cos(100π t + )(V ) và uMB = 200cos(100π t − )(V ) . Hệ số 4 2 công suất của đoạn mạch AB là: 2 3 A. cos ϕ = B. cos ϕ = C. 0,5 D. 0,75. 2 2 Hướng dẫn: Câu 34. Chọn đáp án A Gỉải 1: ZL= 100 Ω ; ZAM = 100 2 Ω ; I =
U AM 100 2 U 100 2 .2 = = ( A ) ; Z C = MB = = 200Ω Z AM 100 2 2 I 2
R 100 2 = = . Z 100 2 2 Giải 2: Ta có: ZAM = (100+100i).Tổng trở phức của đoạn mạch AB: Z = R 2 + ( Z L − Z C )2 = 100 2 Ω => cos ϕ =
Z AB =
Chọn A
uAB u AM + uMB u =( )Z AM = (1 + MB )Z AM i u AM uAM
Dùng máyFx570ES, Bấm MODE 2 SHIFT MODE 4
200∠ −
π
Nhập máy: (1 +
100 2∠
2 ) X (100 + 100i) Bấm dấu = .
π
4
A∠ϕ Hiển thị: có 2 trường hợp: a + bi (Ta không quan tâm đến dạng hiển thị này: Ví dụ hiển thị: 141,4213562∠ −
( Dạng A∠ϕ ))
π 4
1 Ta muốn lấy giá trị ϕ thì bấm tiếp: SHIFT 2 1 = Hiển thị: - π 4 (Đây là giá trị của ϕ ) 2 Bấm tiếp: cos = cos( Ans -> Kết quả : 2 (Đây là giá trị của cosϕ cần tính) Vậy: cos ϕ =
2 Đáp án A 2
Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 10 Ω và cuộn cảm thuần. Biết điệp áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần là 30 V. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch bằng A. 320 W. B. 240W. C. 160 W. D. 120 W. Hướng dẫn: Câu 35. Chọn đáp án C Câu 35: P =
2 2 U2 U 2 U R 2 U 2 U − U L 2 U 2 − U L2 502 − 302 cos 2 ϕ = ( ) = ( ) = = = 160W . .Chọn C 10 R R U R U R
Câu 36: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp R,L,C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f không đổi, công suất tiêu thụ của mạch là P , hệ số công suất của đoạn mạch là 0,6. Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ của mạch là lớn nhất Pmax = 250 W . Tìm độ lớn của P . A. 100 W B. 125 W C. 250 W D. 90 W
Hướng dẫn: Câu 36:
P =
U2 cos 2 ϕ = Pmax cos 2 ϕ = 250.0,36 = 90W . . Chọn D. R
Câu 37: Cho đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, điện trở R và tụ điện C với R2 L < < R 2 .Gọi M là điểm giữa cuộn cảm và điện trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U0cosωt với 2 C U0 không đổi, ω thay đổi được, Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM đạt cực đại, khi đó uMB lệch pha 0,4π rad so với uAB và công suất tiêu thụ của mạch AB là 200W. Điều chỉnh ω để công suất tiêu thụ của mạch AB đạt giá trị cực đại thì giá trị đó gần nhất với A. 430W B. 450W C. 470W D. 410W Hướng dẫn: Câu 37. Chọn đáp án A + Hệ quả bài toán ꞷ thay đổi để U Cmax : ZC2 = Z 2 + Z L2 ; tan ϕ1. tan ϕ 2 = −0, 5 tan ( ϕ1 + ϕ2 ) =
tan ϕ1 = −0,1059 tan ϕ1 + tan ϕ2 = tan 0, 4π 1 − tan ϕ1. tan ϕ2 tan ϕ2 = 4, 723
ZC ZC = 4, 732R R tanϕ1 = −0,1059 ZL = 4, 6261R Vậy Z = 1, 0056R tan ϕ2 =
PAB = I 2 R =
U2R U2 = = 200W Z2 1, 00562 R
Ω thay đổi để Pmax thì xảy ra cộng hưởng U2 + Khi đó PAB = I 2 R = = 430W R Câu 38: Trên đoạn mạch không phân nhánh có 4 điểm theo đúng thứ tự là A, M, N, B. Giữa A và M chỉ có tụ điện C, giữa M và N có một cuộn dây, giữa N và B chỉ có điện trở thuần R. Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có biểu thức u = 250cos(ωt + φ) thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB gấp đôi công suất tiêu thụ của đoạn mạch AN. Biết điện áp uAN và điện áp uMB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng vuông pha nhau. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm MN bằng: 125 250 125 125 A. B. C. D. V V V V 2 2 3 3 2 Hướng dẫn: Câu 38. Chọn đáp án D + PMB = 2PN R = r hay U R = U r 2
+ U AN = U MB ( U L − U C ) = 3U R2 + U L2 + tan ϕ1.tan ϕ2 = −1 ⇔
UL − UC UL . = −1 U L U C − U L2 = 2U R2 UR 2U R
1 2 2502 = 4U R2 + ( U L − U C ) 2 125 Vậy U MN = U 2L + U 2R = V 2 + U2 =
(
)
Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos ωt + ϕu vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, có R = 100 3 Ω . Đồ thị sự biến đổi điện áp u AM và u MB theo thời gian t và mạch điện như hình vẽ. Giá trị của L là 3 A. H. π 1 C. H. 2π
u AM u MB
(u ) AM
1 B. H. π 2 D. H. π
0
Câu 39. Chọn đáp án B
UAM
Từ đồ thị cho: 1 ô = 10/3 ms; Chu kì T= 6 ô =6.10/3 ms =0,02s.
2π 2π = = 100π rad / s. ; Và UAM= UMB T 0, 02
Từ đồ thị cho ta: uAM sớm pha hơn u MB 2 ô = T/3. Vẽ giản đồ vec tơ : ta có tam giác AMB đều và ZC =2ZL Góc MAH = π/6= 300
π
1 = 100Ω. . 3
MB
( )
t ms 10 3
Hướng dẫn:
ω=
(u )
A
UR UAB
M UL H I UMB B
UC 6 Z 100 1 L= L = = H. .Đáp án B. ω 100π π Câu 40: Trên mặt chất lỏng có ba nguồn sóng kết hợp dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng, có phương trình u1 = 7cos(40πt – π/4)mm; u2 = 10cos(40πt – π/6)mm và u3 = 4cos(40πt +5π/6)mm đặt lần lượt tại A, B, C. Biết tam giác ABC cân tại A. AB = AC = 24cm; BC = 12cm. Tốc độ truyền sóng bằng 20cm/s. Coi
ZL = R tan
= 100 3
biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Gọi I là trung điểm của BC. Số điểm có biên độ dao động 13mm trên đoạn AI là A. 39 B. 41 C. 42 D. 40 Hướng dẫn:
Câu 40. Chọn đáp án B + Bước sóng λ = v/f = 1cm Phương trình sóng tổng hợp tại điểm M bât kỳ trên đoạn AI từ 2 nguồn B,C
A
π 2πd u BCM = 6cos 40πt − − trong đó d là khoảng cách từ B, C tới M 6 λ Phương trình sóng tại M do nguồn A truyền đến: π 2πd / u AM = 7 cos 40πt − − trong đó d’ là khoảng cách từ A đến M. λ 4
M
d 6
B
Phương trình sóng do ba nguồn A, B, C truyền đến M là: π 2πd π 2πd / u M = u BCM + u AM = 6 cos 40πt − − + 7 cos 40πt − − 6 4 λ λ
+ Để biên độ dao động tại M là 13mm thì uBCM và uAM phải cùng pha với nhau π 2πd / π 2πd 1 / ∆ϕ = − − −− − = k2π d − d = k + λ 6 λ 24 4
Tại A: d = AB = 24cm; d’ = 0 Tại I: d = BI = 6cm; d' = AI =
d/
24
540cm
Số điêm dao động với biên độ 13mm trên đoạn AI băng số giá trị k nguyên thoả mãn: 1 6 − 540 < d − d / = k + ≤ 24 − 0 ⇔ −17,3 ≤ k ≤ 23,9 k = −17, −16;....23 24
I
C
1
SỞ GD & ĐT TP HCM TRƯỜNG THCS-THPT TRẦN CAO VÂN
ĐỀ ÔN TẬP HỌC KÌ I LỚP 12 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề
(Đề thi gồm 4 trang) Họ & Tên: ………………………….. Số Báo Danh:………………………..
Mã đề thi: 003
Câu 1: Trên dây AB dài 1 m có sóng dừng có hai bụng sóng, đầu A nối với nguồn dao động (coi là một nút sóng), đầu B cố định. Tần số dao động của nguồn dao động là 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 50 m/s. B. 100 m/s. C. 25 m/s.. D. 150 m/s.. 200 µF, cường độ dòng điện tức thời Câu 2: Một mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện có điện dung C =
π
π
qua mạch có biểu thức i = 4 2 cos 100π t + A. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là 3 5π π A. u = 80 2 cos 100π t + B. u = 80 cos 100π t − V. V. 6 6 π 5π C. u = 200 2 cos 100π t − V. D. u = 200 cos 100π t + V. 6 6
Câu 3: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương với phương trình π x1 = 5cos10t cm và x2 = 5 3 cos 10t − cm. Vận tốc cực đại của chất điểm là 2 A. 1 m/s. B. 2 m/s. C. 100 m/s. D. 10 m/s. Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2πft, có U0 không đổi và f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp.Khi f = f0 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của f0 là A.
2 LC
B.
.
2π LC
.
C.
1 LC
D. .
.
1 2π LC
.
Câu 5: Một vật thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1 cos ωt
π cm và x2 = A2 cos ωt + cm. Tại một thời điểm nào đó, dao động thứ nhất có li độ 3 cm, dao động thứ hai 2 có li độ 4 cm. Khi đó dao động tổng hợp có li độ bằng A. 7 cm. B.1 cm. C. 5 cm. D. 3,5 cm. 200 π cos 100πt + mWb π 2 (trong đó t tính bằng s) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng bằng Câu 6: Từ thông qua khung dây dẫn biến thiên theo thời gian có biểu thức Φ =
A. 2 V.
B. 20 V.
C. 100 V.
D. 10 2 V
Câu 7: Ở nơi mà con lắc đơn có chiều dài 0,6 m dao động với tần số 2 Hz, thì con lắc đơn có độ dài 2,4 m sẽ dao động với tần số bằng A. 0,5 Hz. B. 1 Hz. C. 4 Hz. D. 8 Hz. Câu 8: Mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp xảy ra cộng hưởng khi tần số dòng điện là 1 1 1 1 A. f = . B. f = . C. f = . D. f = . 2π LC LC LC 2π LC Câu 9: Một sợi dây đàn hồi, chiều dài l , một đầu cố định, một đầu để tự do. Điều kiện để có sóng dừng trên dây là A. l = ( 2k + 1) C. l = ( 2k + 1)
λ 4
λ 2
(k ∈ N ) .
B. l = k λ ( k ∈ N * ) .
(k ∈ N ) .
D. l = k
λ 2
(k ∈ N * ) .
2
π Câu 10: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 2 cos 2π t + cm thì chịu tác dụng của ngoại 3 π lực cưỡng bức F = 2 cos ωt − N. Để biên độ dao động là lớn nhất thì tần số của lực cưỡng bức phải 6 bằng A. 2π Hz. B. π Hz. C. 1 Hz. D. 2 Hz. Câu 11: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 360 g, lò xo có độ cứng k = 64 N/m. Chu kỳ dao động của con lắc này xấp xỉ bằng A. 2,65 s. B.0,47 s. C. 14,90 s. D. 1,49 s. Câu 12: Chu kỳ dao động điều hòa của con lắc đơn có chiều dài ℓ tại nơi có gia tốc trọng trường g là A. T = 2π
ℓ . g
B. T =
1 2π
ℓ . g
C. T =
1 2π
g . ℓ
D. T = 2π
g . ℓ
Câu 13: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2 cos (10t ) cm. Gia tốc cực đại của vật là A. 2 m/s2. B. 200 m/s2. C. 200π cm/s2. D. 20 cm/s2. Câu 14: Điện áp tức thời giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos100 πt(V) . Điện áp hiệu dụng có giá trị là D. 110V π 10 Câu 15: Cho điện áp hai đầu tụ có điện dung C = F là u = 100cos 100πt − V . Biểu thức dòng điện 2 π qua mạch là A. i = cos (100πt ) A B. i = 4 cos (100πt ) A A. 220V
B. 220 2V
C. 110 2V
−4
π π D. i = 4cos 100πt − A C. i = cos 100πt + A 2 2 Câu 16: Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào A. lực cản môi trường tác dụng vào vật. B. biên độ ngoại lực tuần hoàn. C. tần số ngoại lực tuần hoàn. D. pha ban đầu của ngoại lực tác dụng vào vật. Câu 17: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh. Điện trở R=50( Ω ), cuộn dây thuần cảm 10−3 1 (F ) . Điện áp hai đầu mạch: u = 260 2 cos(100π t )(V ) . Công suất toàn mạch: L = (H) và tụ C = 22π π A. P=180(W) B. P=200(W) C. P=100(W) D. P=50(W) Câu 18: Mạch điện xoay chiều gồm : R = 10 Ω, L =
0, 2
π
H và C =
103
π
chiều có tần số 50 Hz chạy qua mạch. Tổng trở của đoạn mạch là A. 10 Ω. B. 20 Ω. C. 100 2 Ω.
µF mắc nối tiếp, cho dòng điện xoay
D. 10 2 Ω.
Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos ( ω t ) V vào hai đầu điện trở thuần R=110 Ω thì cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2A. Giá trị của U là A. 220 V. B. 110 V. C. 110 2 V. D. 220 2 V. Câu 20: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos ( 2π t ) cm, biên độ dao động của vật là A. 5 cm. B. 5 mm. Câu 21: Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ A. cùng pha với sóng tới nếu vật cản cố định. C. ngược pha sóng tới nếu vật cản tự do.
C. 10π cm.
D. 10 cm.
B. ngược pha sóng tới nếu vật cản cố định. D. luôn ngược pha sóng tới.
Câu 22: Cảm kháng của cuộn cảm L khi có dòng điện xoay chiều có tần số góc ω đi qua được tính bằng ω 1 L A. ZL = . B. ZL = . C. ZL = . D. ZL = Lω . L Lω ω Câu 23: Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2 cos (100π t ) A. Mắc một ampe kế nối tiếp với đoạn mạch. Số chỉ của ampe kế là
3
A. 2 A. B. 2 2 A. C. 2 A. D. 1 A. Câu 24: Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ A = 4 cm. Thế năng của vật tại vị trí mà vận tốc của nó bằng nửa vận tốc cực đại là A. 400 J. B. 0,06 J. C. 200 J. D. 0,02 J. Câu 25: Một khung dây dẫn quay đều quanh trong một từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc trục quay của khung với vận tốc 150 vòng/phút. Từ thông cực đại gửi qua khung là 10 / π ( Wb ) . Suất điện động hiệu dụng trong khung là: A. 25 V.
B. 25 2 V.
C. 50 V.
D. 50 2 V.
Câu 26: Độ cao của âm là đặc trưng sinh lý gắn liền với A. năng lượng của âm. B. biên độ dao động của âm. C. chu kỳ dao động của âm. D. tốc độ truyền sóng âm. Câu 27: Trong hộp kín có chứa 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai đầu hộp kín sớm pha hơn dòng điện một góc
π 3
. Trong hộp kín có chứa
A. R, L với Z L < R . B. R, L với Z L > R . C. R, C với Z C < R . D. R, C với Z C > R . Câu 28: Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần giảm đi 2 lần thì cảm kháng của cuộn cảm sẽ A. giảm đi 4 lần. B. giảm đi 2 lần. C. tăng lên 4 lần. D. tăng lên 2 lần. Câu 29: Vật có khối lượng m gắn vào lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa với tần số góc là m m 1 m k A. ω = 2π . B. ω = . C. ω = . D. ω = . 2π k k k m π Câu 30: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5 cos 10π t + cm, t tính bằng giây. Tần số dao 3 động của vật là A. 10 Hz. B. 5 Hz. C. 10π Hz. D. 5π Hz. Câu 31: Một sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos ( 6π t − π x ) cm (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng trong môi trường này là 1 1 cm/s. B. 6 m/s. C. m/s. D. 3 m/s. 3 3 Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 18,6 cm, cùng pha. Điểm dao động với biên độ cực tiểu thuộc AB và gần trung điểm của AB nhất cách A là 9 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trong khoảng AB là A. 30 . B. 33 . C. 31 . D. 32 . Câu 33: Trên mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau 9,4 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình u A = u B = 6 cos ( 40π t ) ( u A và u B tính bằng mm, t
A.
tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng AB , số điểm dao động với biên độ 9 mm là A. 20 . B. 11 . C. 9 . D. 18 . Câu 34: Đặt điện áp u = U 2 cos (100π t ) V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , dung kháng của tụ điện bằng 200 Ω và điện áp u sớm pha
π 4
so với cường độ dòng điện trong mạch. Giá trị của L là
A.
π
H.
B.
2
H.
C.
3
H.
D.
1
H. 4 π π π Câu 35: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 8 cm dao động với tần số f = 10 Hz, cùng pha. Tại điểm M cách A và B lần lượt là 25 cm và 20,5 cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có 2 dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 3 m/s. B. 0,3 m/s. C. 1,5 m/s. D. 15 cm/s.
4
Câu 36: Một vật có khối lượng m = 200 g, thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Đồ thị thế năng của vật khi dao động theo từng dao động E (10−4 J) thành phần x1 và x2 được biểu diễn như hình dưới đây. Lấy 16 t
π 2 = 10 . Tốc độ cực đại của vật là A. 3π cm/s. B. π cm/s. C. 5π cm/s. D. 4π cm/s.
Et1
9 Et 2
O
0,5
t(s)
1
Câu 37: Ảnh một phần sợi dây có sóng dừng tại thời điểm t như hình vẽ và khi đó tốc độ dao động của điểm bụng bằng 15 π% tốc độ truyền sóng. Biên độ dao động của điểm bụng có giá trị nào sau đây?
u (cm ) 6
x (cm ) O 60
A. 8 cm. B. 7,5 cm. C. 8,5 cm. D. 6,5 cm. Câu 38: Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M A. 10000 lần. B. 40 lần. C. 1000 lần. D. 2 lần. Câu 39: Một đoạn mạch AB như hình vẽ. Đoạn AM chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1 C B L A H ; đoạn MN là hộp X X 2π M N (X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử; điện trở thuần RX , cuộn cảm thuần có cảm kháng Z LX hoặc tụ điện
có dung kháng ZCX ), đoạn NB chỉ có tụ điện với điện dung C . Đặt vào hai đầu AB điện áp u = U 0 cos100π t V, rồi dùng dao động kí điện tử để hiện thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB ta thu được các đồ thị như hình vẽ bên. Giá trị của phần tử trong hộp X và dung kháng ZC của tụ điện C bằng với với giá trị nào sau đây?
A. RX = 200Ω ; ZC = 200Ω .
B. RX = 100Ω ; ZC = 200Ω .
C. ZCX = 400Ω ; ZC = 200Ω D. ZLX = 300Ω ; ZC = 400Ω. Câu 40: Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 80 Ω, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 20 Ω và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa điện trở R với cuộn dây, N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U thì điện áp +300 2 u (V ) u AN tức thời giữa hai điểm A, N (kí hiệu u AN ) và điện áp tức +60 6 t(10 −2 s) thời giữa hai điểm M, B (kí hiệu uMB ) có đồ thị như hình O uMB vẽ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị xấp xỉ bằng −300 2 2 1 A. 150 2 V. B. 225 V. C. 285 V. D. 275 V. ---------------------HẾT---------------------
5
ĐÁP ÁN ĐỀ 003 ÔN TẬP HK1 –VẬT LÍ 12 1 A 21 B
2 C 22 D
3 A 23 D
4 D 24 B
5 A 25 B
6 D 26 C
7 B 27 B
8 C 28 B
9 D 29 D
10 C 30 B
11 B 31 B
12 A 32 C
13 A 33 D
14 A 34 C
15 A 35 D
16 B 36 C
17 B 37 B
18 D 38 A
19 A 39 B
20 A 40 D
GIẢI CHI TIẾT ĐỀ 003 ÔN TẬP HK1 Câu 1: + Sóng dừng trên dây có hai bụng sóng → n = 2 . λ v 2.ℓ.f 2.1.50 ℓ=n =n => v = = = 50m / s → Đáp án A 2 2f n 2 Câu 2: + Dung kháng của tụ điện Z C = 50 Ω. → Biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch u = i Z = 4 2∠60 × ( −50i ) = 200 2∠ − 30 → Đáp án C Câu 3: + Hai dao động thành phần vuông pha nhau.
(
→ Tốc độ cực đại của dao động vmax = ω A = ω A12 + A22 = 10 52 + 5 3
)
2
= 100 cm/s → Đáp án A
Câu 4: Điều kiện cộng hưởng: Z L = ZC ⇔ ω L =
1 ⇔ω = ωC
1
LC
=> ω = 2π f =
1
LC
=> f =
1 2π LC
.
→ Đáp án D Câu 5: + Li độ dao động tổng hợp x = x1 + x2 = 3 + 4 = 7 cm → Đáp án A Câu 6: ωΦ 0 = 10 2V → Đáp án D + Suất điện động hiệu dụng: E = 2 Câu 7: + Tần số dao động của các con lắc tại cùng một nơi f ∼
1 0, 6 l → f 2 = f1 1 = 2 = 1 Hz → Đáp án B l2 2, 4 l
Câu 8: + Tần số khi xảy ra cộng hưởng điện f =
1 2π LC
→ Đáp án C
Câu 9: + Điều kiện để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định là l = k
λ 2
→ Đáp án D
Câu 10: + Để biên độ dao động cưỡng bức là lớn nhất thì f F = f 0 = 1 Hz → Đáp án C Câu 11: m 0,36 = 2π = 0, 47 s → Đáp án B + Chu kì dao động của con lắc đơn T = 2π k 64 Câu 12: l + Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn T = 2π → Đáp án A g Câu 13: + Gia tốc cực đại của vật amax = ω 2 A = 102.2 = 200 cm/s2 → Đáp án A Câu 14:
6
Điện áp hiệu dụng có giá trị là U =
U0
=
2 Câu 15: + Dung kháng của tụ điện Z C = 100 Ω .
220 2 = 220V → Đáp án A 2
→ Biểu diễn phức dòng điện trong mạch i =
u 100∠ − 90 = = 1 → i = 1cos100πt A. → Đáp án A −100i Z
Câu 16: + Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn → Đáp án B Câu 17:
ZC = 220(Ω) ; Z L = 100(Ω) ; Z AB = R 2 + (Z L − Z C ) 2 = 130(Ω) . U 260 2 Vậy công suất toàn mạch: P = I 2 .R = ( AB ) 2 .R = ( ) .50 = 200(W ) . Chọn B Z AB 130
Câu 18: 2
+ Tổng trở của mạch Z = R 2 + ( Z L − Z C ) = 10 2 Ω → Đáp án D
Câu 19: + Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch U = IR = 2.110 = 220V → Đáp án A Câu 20: + Biên độ dao động của vật A = 2 cm → Đáp án A Câu 21: + Tại điểm phản xạ cố định, sóng phản xạ sẽ ngược pha với sóng tới → Đáp án B Câu 22: + Cảm kháng của cuộn cảm L khi có dòng điện với tần số ω qua là ZL = Lω .→ Đáp án D Câu 23: + Chỉ số của ampe kế cho biết cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I A = 1 A → Đáp án D Câu 24: E 3E + Thế năng của con lắc Et = E − Ed = E − d = = 0, 06 J → Đáp án B 4 4 Câu 25: 10 E Ta có ω =150.2π /60=50π rad/s E 0 = Φ0ω = .5π = 50V. E = 0 = 25 2 V π 2 → Đáp án B Câu 26: + Độ cao của âm là đặc trưng sinh lý gắn liền với tần số của âm → Đáp án C Câu 27: + Hiệu điện thế sớm pha hơn dòng điện → mạch có tính cảm kháng → mạch chứa L và R với Z L = 3R → Đáp án B Câu 28: + Ta có Z L ∼ f → f giảm 2 lần thì Z L giảm 2 lần → Đáp án B Câu 29: k + Tần số góc của con lắc lò xo ω = → Đáp án D m Câu 30: + Tần số dao động của vật là f = 5 Hz → Đáp án B Câu 31: + Từ phương trình, ta có ω = 6π rad/s, λ = 2 m → v =
Câu 32:
λω = 6 m/s → Đáp án B 2π
7
+ Với hai nguồn cùng pha thì trung điểm của AB là một cực đại, điểm dao động cực tiểu gần trung điểm nhất cách trung điểm một phần tư bước sóng. AB λ → = 9 + → λ = 1, 2 cm. 2 4 AB AB + Số điểm dao động với biên độ cực đại − <k< → −15,5 < k < 15,5 → có 31 điểm → Đáp án C
λ
2π .40 = 2 cm. ω 40π AB AB Số cực đại giao thoa trên AB: − <k< → −4, 7 < k < 4, 7 , giữa hai bên mỗi cực đại sẽ có hai điểm
Câu 33: + Bước sóng của sóng λ =
2π v
λ
=
λ
λ
dao động với biên độ 9 mm → có 18 điểm dao động với biên độ 9 mm → Đáp án D Câu 34: π 3 + Ta có ϕ = → Z L − Z C = R → Z L = 300 Ω → L = H → Đáp án C 4 π Câu 35: + Với hai nguồn cùng pha thì trung trực luôn là một cực đại ứng với k = 0 . M là cực đại, giữa M và trung trực còn 2 cực đại khác → M là cực đại ứng với k = 3 . d −d v 25 − 20, 5 → d1 − d 2 = 3 → v = 1 2 f = 10 = 15 cm/s → Đáp án D 3 3 f Câu 36: + Từ đồ thị, ta có chu kì của thế năng là TEt = 1 s → T = 2 s → ω = π rad/s. Hai dao động là vuông pha nhau
→ Tốc độ cực đại vmax = ω A = ω A12 + A22 = π
2.16.10−4 2.9.10 −4 + = 5π cm/s → Đáp án C 0, 2.π 2 0, 2.π 2
Câu 37: 15π 15π v ⇔ 2πf A 2 - u 2 = λf. 100 100 5λ 15.60 ⇔ A2 - u 2 = = = 4,5cm → Đáp án B 200 200
ω A2 - u 2 =
=> A = 4,52 + 62 = 7,5cm
Câu 38: + Ta có I N = I M 10 Câu 39:
u AN sớm pha →
π 2
LN − LM 10
= 104 I M → Đáp án A
so với uMB → hộp X chứa điện trở thuần
Z MB U 0 MB 2ô 1 = = = 2. và Z L = ω L = 100π . = 50 ( Ω ) . Z AN U 0 AN 1ô 2π
tan α =
R Z MB R = = 2 R = 100Ω. . Z L Z AN 50
Z cot gβ = C Ta có: => ZC = 2R = 200Ω. R cot gβ = tan α = 2 1 1 tan α = 2 → cos α = = sin β . ( Với α+β =π/2 ). Hay: tan 2 α + 1 = 2 cos α 5
ZMB =
R = R 5 = 100 5Ω ; ZC = Z2MB − R 2 = 200Ω . sin β
Hay: cos 2 β = 1 − sin 2 β = 1 −
1 4 2 = => cos β = ; cot gβ = 2. . 5 5 5
ZL
ZAN
O
R
ZC
ZMB
α
100
8
tan β =
1 R = => ZC = 2R = 200Ω. → Đáp án B. 2 ZC
Câu 40: U AN = 300 V và u AN vuông pha với uMB . + Từ đồ thị, ta có U MB = 60 3 2
2
2
→ cos ϕ AN + cos ϕ MB
2
U U = 1 ↔ Rr + r = 1 U AN U MB 2
3 3 20 + 80 2 20 A. ↔ I = 1→ I = + I 2 300 60 3 U MH = 30 3 r = 20 + Kết hợp với giản đồ vecto, với Ω→ V R = 80 U AM = 120 3 → α = 600 → AMB = 1200 . 2
2 2 + Vậy U AB = U AM + U MB − 2U AM U MB cos1200 = 60 21 ≈ 275 V
→ Đáp án D
N
M A
α
H
B
Trang 1 ĐỀ LUYỆN TẬP VẬT LÝ 12 HỌC KỲ 1 - ĐỀ 4 Môn: Vật Lý. Thời gian: 90phút Câu 1: Một vật dao động điều hòa với tần số 0,5Hz, tại gốc thời gian t=0 nó có li độ x(0) = 4cm, vận tốc v(0) = 12,56cm/s, lấy π = 3,14 . Phương trình dao động của vật là
π
π
4
4
A. x = 4 2 cos(π t − )cm B. x = 4 2cos(πt + )cm
π
C. x = 4cos(π t − )cm
4
π
D. x = 4cos(π t + )cm
4
Câu 2:Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3m / s 2 . Biên độ dao động của viên bi là A. 4 cm.
B. 16 cm.
C. 10 3cm
D. 4 3cm
Câu 3: Vật dao động điều hòa x = 5cos(4πt + π/3) cm. Khi t = t1 x1 = -3cm. Hỏi t = t1 + 0,25s thì x2 bằng bao nhiêu ? A.2,5cm B.- 2,5cm C.-3cm D. 3cm Câu 4: V Một dao động điều hòa x = 10cos(4πt – 3π/8) cm. Khi t = t1 thì x = x1 = -6cm và đang tăng. Hỏi, khi t = t1 + 0,125s thì x = x2 = ? A.5cm
B.- 5cm
C.-8cm
D. 8cm
Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T với tốc độ cực đại Vmax. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm mà tốc độ của vật bằng 0 đến điểm mà tốc độ của vật bằng 0,5Vmax 3 là : A. T/8 B. T/ 16 C. T/6 D. T/12 m Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10 2 . Vật đang cân bằng thì lò xo giãn 5cm. Kéo vật s xuống dưới vị trí cân bằng 1cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu v0 hướng thẳng lên thì vật dao động điều cm hòa với vận tốc cực đại 30 2 . Vận tốc v0 có độ lớn là: s A. 40cm/s B. 30cm/s C. 20cm/s D. 15cm/s π Câu 7: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x = 2 2cos π 2t + ( cm ) . Dao động điều hòa 4 ứng với một chuyển động tròn đều có đặc điểm nào sau đây là sai: A. Tốc độ góc ở chuyển động tròn là π 2 ( rad / s)
B.Tọa độ góc ban đầu của vật ở chuyển động tròn là
π 4
C. Đường kính quỹ đạo tròn là 4 2cm . D. Chu kì của chuyển động tròn đều là 2s Câu 8*(Ý tưởng của đề ĐH 2014): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 50 N/m, khối lượng vật treo m = 200 g. Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng xuống dưới để lò xo giãn tổng cộng 12 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa. Lấy g = π2 m/s2 = 10 m/s2. Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo cùng chiều với lực hồi phục trong một chu kì dao động là A. 2/15 s B. 1/10 s C. 1/15 s D. 1/30 s. Câu 9: Một con lắc đơn có chiều dài ℓ . Trong khoảng thời gian ∆ t nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm chiều dài đi 32 cm thì trong thời gian đó con lắc thực hiện được 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc: A.30cm B.40cm C.50cm D.60cm Câu 10: Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là A. 5,0s.
B. 2,5s.
C. 3,5s.
D. 4,9s.
Trang 1
Trang 2 Câu 11: Lần lượt treo hai vật m1 và m2 vào một lò xo có độ cứng 40N/m và kích thích chúng dao động. Trong cùng một khoảng thời gian nhất định, m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động. Nếu treo cả hai vật vào lò xo thì chu kì dao động của hệ bằng
π 2
( s ) . Khối lượng
m1 và m2 lần lượt bằng:
A. 0,5kg; 1kg B. 0,5kg; 2kg C. 1kg; 1kg D. 1kg; 2kg Câu 12:Một con lắc lo xo treo thẳng đứng và 1 con lắc đơn tích điện q có cùng khối lượng m, khi không có điện trường chúng dao động điều hòa với chu kì T1=T2. Khi đặt cả 2 con lắc trong cùng điện trường đều có vec tơ cường độ điện trường nằm ngang thì độ giãn của con lắc lò xo tăng 1,44 lần, con lắc đơn dao động với T=5/6 s. Chu kì của con lắc lo xo trong điện trường bằng bao nhiêu? A.1s. B.1,2s C.1,44s. D.2s Câu 13*:Con lắc lò xo có độ cứng k= 100N/m treo thẳng đứng, vật có khối lượng 1kg. Ban đầu vật nặng được đỡ bằng một mặt phẳng ngang mà tại đó lò xo không biến dạng, sau đó mặt phẳng ngang chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với gia tốc a= 5m/s2. Tìm biên độ dao động con lắc khi rời khỏi mặt phẳng ngang. Lấy g = 10m/s2. A.10cm.
B.5cm
C. 5 3 cm.
D.10 3 cm
Câu 14:Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 5cos( π t + π /3) (cm); x2 = 5cos π t (cm). Dao động tổng hợp của vật có phương trình A. x = 5 3 cos( π t - π /4 ) (cm) B.x = 5 3 cos( π t + π /6) (cm)
C. x = 5cos( π t + π /4) (cm)
D.x = 5cos( π t - π /3) (cm)
Câu 15: Một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng dọc theo trục x’Ox có li độ 4 π 4 π x= cos(2πt + )(cm) + cos(2πt + ) (cm) . Biên độ và pha ban đầu của dao động là: 6 2 3 3 8 π π π π A. 4 cm ; rad . B. 2 cm ; rad . C. 4 3 cm ; rad . D. cm ; rad . 3 6 6 3 3 Câu 16: Cho mạch xoay chiều như hình vẽ: C = 31,8( µF ) , f=50(Hz); Biết và i cùng pha với U AB . Tính giá trị của R? A. R = 50(Ω) C. R = 100 (Ω)
B. R = 50 2 (Ω) D. R = 200(Ω)
A
U AE lệch pha U E . B một góc 1350 R,L
C E
B
Câu 17: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4cm, vận tốc truyền sóng trên đây là 4 (m/s). Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28cm, người ta π thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc ∆ϕ = (2k + 1) với k = 0, ±1, ±2. Tính bước sóng λ? Biết tần số f 2 có giá trị trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz. A. 12 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 16 cm Câu 18: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc ∆ϕ = (k + 0,5)π với k là số nguyên. Tính tần số, biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz. A. 8,5Hz B. 10Hz C. 12Hz D. 12,5Hz Câu 19: Hai nguồn sóng cơ S1 và S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20cm dao động theo phương trình u1 = u 2 = 4 cos 40πt (cm,s) , lan truyền trong môi trường với tốc độ v = 1,2m/s . Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S1 với S2 . Trên S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại . A. 5 B. 6 C. 7 D. 8.
Trang 2
Trang 3 Câu 20: Hai nguồn sóng cùng biên độ cùng tần số và ngược pha. Nếu khoảng cách giữa hai nguồn là: AB = 16, 2λ thì số điểm đứng yên và số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB lần lượt là: C. 33 và 32 D. 33 và 34. A. 32 và 33 B. 34 và 33 Câu 21: Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 90cm hai đầu dây cố định. Khi được kích thích dao động, trên dây hình thành sóng dừng với 6 bó sóng và biên độ tại bụng là 2cm. Tại M gần nguồn phát sóng tới A nhất có biên độ dao động là 1cm. Khoảng cách MA bằng A. 2,5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm. Câu 22: Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây đó bằng: A. 7,5m/s B. 300m/s C. 225m/s D . 75m/s. Câu 23: Một máy bay bay ở độ cao h1= 100 mét, 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 được L2 = 100 dB thì máy bay phải bay ở độ cao: A. 316 m.
C. 1000 m.
B. 500 m.
D. 700 m.
Câu 24: M ức cường độ củ a m ột âm là L = 30 (dB ) . Hãy tính cường độ củ a âm này theo đơn vị W / m 2 Bi ết
(
)
cường độ âm chuẩn là I 0 = 10 −12 W / m 2 .Mức cường độ âm tính theo đơn vị (dB) là: B. 10-9W/m2. C. 10-3W/m2. D. 10-4W/m2. A.10-18W/m2. Câu 25:Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một π điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos( ω t + ) (V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu 4 thức uR=100cos( ω t) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là π π A. uL= 100 cos( ω t + )(V). B. uL = 100 2 cos( ω t + )(V). 2 4 π π C. uL = 100 cos( ω t + )(V). D. uL = 100 2 cos( ω t + )(V). 4 2 Câu 26: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos( ω t -
π
)(V), khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức 4 uR=100cos( ω t)(V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là π π A. uC = 100 cos( ω t - )(V). B. uC = 100 2 cos( ω t + )(V). 2 4 π π C. uC = 100 cos( ω t + )(V). D. uC = 100 2 cos( ω t + )(V). 4 2 Câu 27: Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r. Tìm uAB = ?
π
π
Biết: uAM = 100 2 s cos(100π t − ) (V) → U 0 AM = 100 2(V ), ϕ 1 = − 3 3 uMB = 100 2cos(100π t + A.uAB = 200 cos(100π t −
π 12
C.uAB = 200 2cos(100π t −
π 6
) (V)
) (V)
π
->U0MB = 100 2 (V) , ϕ 2 = B.uAB = 100 cos(100π t −
π 12
) (V) D.uAB = 100 2cos(100π t −
A
R
C
π 6
M
uAM
L,r
B
uMB Hình
) (V)
π
) (V) 12 12 Câu 28: Đoạn mạch AB có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. M là một điểm trên trên π đoạn AB với điện áp uAM = 10cos100πt (V) và uMB = 10 3 cos (100πt - 2) (V). Tìm biểu thức điện áp uAB?
Trang 3
Trang 4 π
B. u AB = 10 2cos 100πt + (V) 3 π π C. u AB = 20.cos 100πt + (V) D. u AB = 20.cos 100πt − (V) 3 3 Câu 29: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây . Đoạn MB là tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp trên đoạn mạch AM và MB lần
A. u AB = 20 2cos(100πt) (V)
π
π
lượt là: u AM = 100 2 cos(100π t + )(V ) và uMB = 200 cos(100π t − )(V ) . Tìm biểu thức điện áp uAB? 4 2 π π A. u AB = 200 2cos(100πt − ) (V) B. u AB = 100 2cos 100πt − (V) 4 3 π C. u AB = 100 2 .cos 100πt + (V) 3
π D. u AB = 100 2 .cos 100πt − (V) 4 . Câu 30: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50Ω, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm 2.1 0 − 4 1 ( F ) mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng L = ( H ) và một tụ điện có điện dung C = π
π
i = 5cos100π t ( A ) .Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện. A. u = 250 2 cos 100 π t + π 4 C. u = 250 2 cos 100 π t − π 4
(V). (V).
B. u = 200 2 cos 100 π t + π (V). 4 D. u = 250 cos 100 π t + π (V). 4 1 2 Câu 31:Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 Ω ; C= .10−4 F ; L= H. Cường độ
π
π
dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 2 cos100 π t(A). Viết biểu thức điện áp tức thời của hai đầu mạch?
π
π
A. u=400cos(100π t+ )(V) 4
B. u=200 2cos(100π t+ )(V) 4
π
π
C. u=400cos(100π t- )(V) D. u=200 2cos(100π t- )(V) 4 4 Câu 32: Đoạn mạch xoay chiều AB có điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và hai đầu điện trở R cùng giá trị, nhưng lệch pha nhau π/3. Nếu mắc nối tiếp thêm tụ điện có điện dung C thì cosϕ = 1 và công suất tiêu thụ là 100W. Nếu không có tụ thì công suất tiêu thụ của mạch là bao nhiêu? A. 80W B. 86,6W C. 75W D. 70,7W Câu 33: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: A. 260V B. 140V C. 80V D. 20V Câu 34: (ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4π (H) thì cường độ dòng điện 1 chiều là 1A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u =150 2 cos120πt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
π
A. i = 5 2cos(120π t − )( A) 4 C. i = 5 2cos(120π t +
π 4
B. i = 5co s(120 π t + )( A )
D. i = 5cos(120π t −
π 4
π 4
)( A )
)( A)
Trang 4
Trang 5 Câu 35: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 100 2 cos(100πt+
π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2cos(100πt)(A) . Đoạn 4 mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó?
A.R = 50Ω; ZL= 50Ω . B.R = 100Ω; ZL= 100Ω . C.R = 50Ω; ZC= 50Ω . D.R =100Ω; ZC= 100Ω . Câu 36: Đặt điện áp u=160 2 cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện và cuộn dây có điện trở thuần 100Ω. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200V, còn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây bằng 120V. Độ tự cảm của cuộn dây là 3 2 3 4 H H C. H H A. B. D. 4π 2π 3π 3π Câu 37: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 200 6 cos(100πt+
π 6
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2 2 cos(100πt-
π
)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? 6 A.R = 50 3 Ω; ZL=150Ω. B.R = 100 3 Ω; ZL= 100Ω. C.R = 50 3 Ω; ZL=50Ω. D.R = 50 3 Ω; ZL=100Ω. 10−4 2 C L Câu 38: Cho mạch điện như hình vẽ: C= (F) ;L= (H) A B π π X N M Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều uAB = 200cos100πt(V) thì cường độ dòngđiện trong mạch là i = 4cos(100πt)(A) ; X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp. Các phần tử của hộp X là: 10−4 10−4 10−4 10−4 A.R0= 50Ω; C0= (F) B.R0= 50Ω; C0= (F) C.R0= 100Ω; C0= (F) (F) D.R0= 50Ω;L0= π 2.π π π Câu 39: Đoạn mạch gồm điện trở R thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi còn tần số góc ω thay đổi được. Khi tần số góc là ω1 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5 và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 100W. Khi tần số góc là ω2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,8 và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng D. 256W A. 160W B. 62,5W C. 40W Câu 40: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 1 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L = ( H ) . Đoạn MB là tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp π π π trên đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM = 100 2 cos(100π t + )(V ) và uMB = 200 cos(100π t − )(V ) . Hệ 4 2 số công suất của đoạn mạch AB là: 2 3 A. cos ϕ = B. cos ϕ = C. 0,5 D. 0,75. 2 2
Trang 5
Trang 6
ĐÁP ÁN ĐỀ RÈN LUYỆN – HKI- ĐỀ 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A A D D C A D C C B B A C B A 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 A D C B A A A D D A A C C D A
16 C 36 C
17 D 37 A
18 D 38 A
19 C 39 D
20 C 40 A
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ RÈN LUYỆN VẬT LÝ 12 HỌC KỲ 1 - ĐỀ 4 Câu 1: Một vật dao động điều hòa với tần số 0,5Hz, tại gốc thời gian t=0 nó có li độ x(0) = 4cm, vận tốc v(0) = 12,56cm/s, lấy π = 3,14 . Phương trình dao động của vật là
π
A. x = 4 2 cos(π t − )cm
4
π
B. x = 4 2cos(πt + )cm
4
π
π
4
4
C. x = 4cos(π t − )cm D. x = 4cos(π t + )cm
Hướng dẫn giải: 1.Giải 1: Tính ω=2πf = 2π*0,5= π rad/s. π 4 = A cos ϕ x( 0 ) = A cos ϕ tan ϕ = − 1 → ϕ = − ; 4 → ⇔ 4π = − Aπ sin ϕ A = 4 2 cm v( 0 ) = −ω A sin ϕ t =0
π
=> x = 4 2 cos(πt − )cm .
4
Đáp án A
2.Giải 2: Dùng số phức a.Cơ sở lý thuyết +Hoặc hàm điều hòa (xét tại t = 0) có thể viết dưới các dạng số phức như sau: t =o x = A cos(ω .t + ϕ ) ← → x = A.e jϕ = a + bi = A(cos ϕ + i sin ϕ ) = A∠ ϕ
+Với : a = A cos ϕ , b = A sin ϕ ,
b 2 2 A = a + b ; tan ϕ = a
x(0) = A cos ϕ = a x(0) = A cos ϕ x = A cos(ω .t + ϕ ) t =0 + Xét hàm: → ⇔ v(0 ) = A sin ϕ = b v = −ω A sin(ω .t + ϕ ) v(0) = −ω A sin ϕ − ω
a = x(0) v(0) i → A ∠ ϕ x = A cos(ωt + ϕ ) b. Phương pháp số phức: Lúc t = 0: v(0) x = x(0) − ω b = − ω c. Chọn chế độ thực hiện tính số phức của máy:fx 570ES,570ESPlus;VINACAL Fx-570ES Plus: Chọn chế độ Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả Thực hiện phép tính về số phức Bấm: MODE 2 Màn hình xuất hiện CMPLX Bấm: SHIFT MODE 3 2 Hiển thị dạng toạ độ cực: r∠ ∠θ Hiển thị số phức dạng A ∠ϕ Hiển thị dạng đề các: a + ib. Hiển thị số phức dạng a+bi Bấm: SHIFT MODE 3 1 Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 Màn hình hiển thị chữ R Hoặc chọn đơn vị góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 (Màn hình hiển thị chữ D ) Bấm SHIFT (-) Nhập ký hiệu góc: ∠ Màn hình hiển thị kí hiệu ∠ Nhập ký hiệu phần ảo i Màn hình hiển thị i Bấm ENG -Thao tác trên máy tính: +Mode 2, dùng đơn vị R (radian) Bấm: SHIFT MODE 4 v +Nhập máy tổng quát: x ( 0 ) − ( 0 ) i = Kết quả hiển thị ……
ω
Trang 6
Trang 7 a = x(0) = 4 -Giải: Tính ω= 2πf =2π.0,5= π (rad/s); t = 0 : x = 4 − 4i . v(0) = − = − 4 b ω
-Nhập máy: 4 - 4i = SHIFT 2 3 = Kết quả : 4 2 ∠ −
π
π
x = 4 2 cos(π t − )cm .Đáp án A 4 4
3. Nhận xét:Nhanh, HS chỉ cần tính ω, viết đúng các điều kiện ban đầu và vài thao tác bấm máy! Lưu ý:- Nếu Fx570ES đã cài lệnh SHIFT MODE 3 2 dạng: A∠ ∠ϕ thì không cần bấm SHIFT 2 3 -Nếu máy chưa cài lệnh trên, muốn xuất hiện A và ϕ: Làm như sau: Bấm SHIFT 2 màn hình xuất hiện như hình bên Nếu bấm tiếp phím 3 = kết quả dạng cực (r ∠ θ ) Nếu bấm tiếp phím 4 = kết quả dạng phức (a+bi ) ( đang thực hiện phép tính )
Câu 2:Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3m / s 2 . Biên độ dao động của viên bi là A. 4 cm.
B. 16 cm.
C. 10 3cm
D. 4 3cm
Hướng dẫn giải: k x2 v2 a.Kiến thức cần nhớ: + Công thức về tần số góc: ω = ; Công thức độc lập : 2 + 2 2 = 1 m A ω A b.Cách giải: - Tần số góc: ω =
k = 10 ( rad / s ) m
-Li độ tại thời điểm t: a = −ω 2 x → x = − 2
- Biên độ dao động: A = x +
v2
ω2
=
a
ω2
= −2 3 ( cm )
( −2 3 )
2
2
20 + = 4 ( cm ) Đáp án A. 10
Câu 3: Vật dao động điều hòa x = 5cos(4πt + π/3) cm. Khi t = t1 x1 = -3cm. Hỏi t = t1 + 0,25s thì x2 bằng bao nhiêu ? A.2,5cm
B.- 2,5cm
C.-3cm
D. 3cm
Hướng dẫn giải: Cách 1: Dùng độ lệch pha. ∆ϕ = ω.∆t = 4π.0,25 = π (rad) x1 và x2 ngược pha x2 = -x1 = 3cm.Đáp án D. −3 Cách 2: Bấm máy tính Fx570Es:Vì x 2 = 5 cos cos −1 + π 5 => Bấm nhập máy tính: 5 cos ( SHIFT cos cos −1 ( −
3 ) + π ) = 3 x2 = 3cm.Đáp án D. 5
Nhận xét: Bấm máy tính rất Nhanh! Trang 7
Trang 8 Câu 4: V Một dao động điều hòa x = 10cos(4πt – 3π/8) cm. Khi t = t1 thì x = x1 = -6cm và đang tăng. Hỏi, khi t = t1 + 0,125s thì x = x2 = ? A.5cm
B.- 5cm
C.-8cm
D. 8cm
Hướng dẫn giải: Cách 1: Dùng độ lệch pha.Tính ∆ϕ = 4π.0,125 = π/2 (rad) x1 và x2 vuông pha. x12 + x 22 = A 2 x 2 = ± 102 − (−6) 2 = ±8cm .
Mà x1 ↑ nên x2 = 8cm.
6 π ) + ) = 8 x2 = 8cm. Đáp án D. 2 10
Cách 2: Nhập máy tính: 10 cos ( − SHIFT cos cos −1 ( − Nhận xét: Bấm máy tính rất Nhanh!
Câu 5: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T với tốc độ cực đại Vmax. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm mà tốc độ của vật bằng 0 đến điểm mà tốc độ của vật bằng 0,5Vmax 3 là : A.T/8 B. T/ 16 C. T/6 D. T/12 Hướng dẫn giải: x2 v2 v2 a.Kiến thức cần nhớ: -Công thức độc lập giữa vận tốc và ly độ x: 2 + 2 2 = 1 → x = ± A 1 − 2 A ω A vmax -Sơ đồ thời gian theo x: T/4
T/4
−A
-A
3 − A 2 2
T/12
-A/2
O
T/12
T/12
T/24
A 2
A/2 T/12
T/8
3 2
A
T/12
T/12 T/24
T/8
T/6
A
T/6 T/2 Sơ đồ thời gian:
Hoặc:
−A
−A 3
T
T
12 T
2
−A 2
24
−A
2 T
T
24
A
0
2
T
12
12
A 2
2 T
24
2 T
A 3
24
2 T
A
12
8 T
6
b.Cách giải: 02 =A Khi : v1 = 0 x1 = A 1 − v max 0,5 3.v max 3 v max x 2 = A 1 − Khi : v 2 = 2 2 v max
(
x1 = A→ x 2 =
)
A
2 → ∆t =
2
=
A 2
T T T − = .Đáp án C 4 12 6
Hoặc vật đi từ -A đến –A/2 với thời gian là T/6 (xem sơ đồ thời gian )
c.Nhận xét: Cốt lõi để giải câu này là sự liên hệ giữa ly độ x và vận tốc v theo sơ đồ thời gian .
Trang 8
x
Trang 9
Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có g = 10
m s2
. Vật đang cân bằng thì lò xo giãn 5cm. Kéo vật
xuống dưới vị trí cân bằng 1cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu v0 hướng thẳng lên thì vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại 30 2
cm . Vận tốc v0 có độ lớn là: s
A. 40cm/s
B. 30cm/s
C. 20cm/s
D. 15cm/s
Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: -Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng thì: ω = -Tốc độ cực đại khi vật tại VTCB:
k g = m ∆l
vmax = ω A ;
-Công thức độc lập của vận tốc theo x: v = ±ω A2 − x 2
b.Cách giải:-Ta có: ω =
v g 10 30 2 = = 10 2 ( rad / s ) . A = max = = 3 ( cm ) 0, 05 ω ∆l 10 2
-Ta có: v0 = ±ω A2 − x 2 = ±10 2 32 − 12 = ±40cm / s => / v0 / = 40cm / s ..Đáp án A.
c.Nhận xét:-Cốt lõi để giải câu này là: Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng thì: ω =
k g = m ∆l
π Câu 7: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x = 2 2cos π 2t + ( cm ) . Dao động điều hòa 4 ứng với một chuyển động tròn đều có đặc điểm nào sau đây là sai: A. Tốc độ góc ở chuyển động tròn là π 2 ( rad / s ) B. Tọa độ góc ban đầu của vật ở chuyển động tròn là C. Đường kính quỹ đạo tròn là 4 2cm .
π 4
D. Chu kì của chuyển động tròn đều là 2s Hướng dẫn giải:
π π x = 2 2cos π 2t + ( cm ) A = 2 2cm ; ω = π 2 ( rad / s ) ; ϕ = 4 4 Tốc độ góc ở chuyển động tròn là ω = π 2 ( rad / s ) A đúng π
B đúng 4 -Đường kính quỹ đạo là d = 2 R = 2 A = 4 2cm cm C đúng.
-Tọa độ góc ban đầu của vật ở chuyển động tròn là
Vậy D sai =>Đáp án D.
Câu 8*(Ý tưởng của đề ĐH 2014): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 50 N/m, khối lượng vật treo m = 200 g. Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng đứng xuống dưới để lò xo giãn tổng cộng 12 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa. Lấy g = π2 m/s2 = 10 m/s2. Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo cùng chiều với lực hồi phục trong một chu kì dao động là A. 2/15 s B. 1/10 s C. 1/15 s D. 1/30 s. Hướng dẫn giải: k g ∆l 0 m = = 2π a.Kiến thức cần nhớ:-Khi con lắc lò xo treo thẳng đứng thì: ω = => T = 2π m ∆l0 k g
Trang 9
Trang 10
-Xác định được các vị trí đặc biệt của con lắc lò xo, tìm mối liên hệ giữa ∆l0 và A: cos α =
∆ℓ 0 A
Q b.Cách giải: Chọn trục tọa độ như hình vẽ. Gốc tọa độ tại O k Độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB: mg ∆l0 = = 0,04m = 4cm k Biên độ dao động của hệ: A = 12cm - ∆l0 = 8cm 8cm M0 N M0’ N m Chu kì dao động của con lắc: T = 2π = 0,4s . 4cm X0 k O Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào điểm giá treo Q cùng O chiều với lực hồi phục trong một chu kỳ dao động là thời gian vật CĐ từ O đến N và từ N đến O . Với N là vị trí lò xo có độ dài tự nhiên. (Khi lò xo đang bị giãn: giá treo bị kéo xuống theo chiều dương; lực hồi phục hướng theo chiều dương về VTCB) T T T 0,4 1 ON = ∆l0 = A/2. => tON = => t = 2tON = 2. = = = (s). Đáp án C. 12 12 6 6 15 c.Nhận xét:-Nên dùng vòng tròn lượng giác để xác định góc quét và thời gian quét tương ứng khi lực thay đổi chiều hoặc lò xo nén giãn trong 1 chu kì.
Câu 9: Một con lắc đơn có chiều dài ℓ . Trong khoảng thời gian ∆ t nó thực hiện 12 dao động. Khi giảm chiều dài đi 32 cm thì trong thời gian đó , con lắc thực hiện được 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc: A.30cm B.40cm C.50cm D.60cm Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: ℓ ℓ ℓ ; T1 = 2π 1 ; T2 = 2π 2 ; -Chu kì con lắc đơn dài l; l1; l2 treo thẳng đứng : T = 2π g g g -Trong khoảng thời gian ∆t như nhau thì: n1T1 = n2T2 b.Cách giải:Gọi chu kỳ con lắc chiều dài l1, l2 là T1;T2 Xét trong khoảng thời gian ∆t như nhau thì: 12T1 = 20T2 T ℓ ℓ1 n 20 ℓ1 25 => 1 = 1 → = 2 = → = → ℓ1 = 50cm .Đáp án C. T2 ℓ2 ℓ1 − 32 n1 12 ℓ1 − 32 9 c.Nhận xét: Thông thường với những bài tập yêu cầu so sánh ta nên lập tỉ số giữa 2 đại lượng cùng loại! Câu 10: Tại cùng một vị trí địa lí, hai con lắc đơn có chu kì dao động lần lượt làT1 = 2s và T2 = 1,5s, chu kì dao động của con lắc thứ ba có chiều dài bằng tổng chiều dài của hai con lắc nói trên là A.5,0s B. 2,5s. C. 3,5s. D. 4,9s. Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: ℓ ℓ ℓ ; T1 = 2π 1 ; T2 = 2π 2 ; -Chu kì con lắc đơn dài l; l1; l2 treo thẳng đứng : T = 2π g g g -Chu kì con lắc đơn dài ℓ = ℓ1 + ℓ 2 treo thẳng đứng :
T 2 = T12 + T22
-Chu kì con lắc đơn dài ℓ = ℓ1 − ℓ 2 ( ℓ1 > ℓ 2 ) treo thẳng đứng : T 2 = T12 − T22 b.Cách giải:Gọi chu kỳ con lắc chiều dài l= l1 + l2 là T. -Công thức Chu kì con lắc đơn dài ℓ = ℓ1 + ℓ 2 treo thẳng đứng : T 2 = T12 + T22 Trang 10
Trang 11 2 1
2 2
2
2
=> T = T + T = 2 + 1,5 = 2 ,5s Đáp án B.
Câu 11: Lần lượt treo hai vật m1 và m2 vào một lò xo có độ cứng 40N/m và kích thích chúng dao động. Trong cùng một khoảng thời gian nhất định, m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động. Nếu treo cả hai
π
( s ) . Khối lượng m1 và m2 lần lượt bằng: 2 A. 0,5kg; 1kg B. 0,5kg; 2kg C. 1kg; 1kg D. 1kg; 2kg Hướng dẫn giải: m1 m2 -Khi lần lượt mắc từng vật vào lò xo, ta có: T1 = 2π ; T2 = 2π . k k -Do trong cùng một khoảng thời gian, m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện 10 dao động nên ta có: vật vào lò xo thì chu kì dao động của hệ bằng
20T1 = 10T2 ⇔ 2T1 = T2 ⇔ 4m1 = m2 -Chu kì dao động của con lắc gồm vật m1 và m2 là: T = 2π
m1 + m2 5m1 = 2π k k
2
T 2k (π / 2) .40 = 0,5(kg ) m = 4m = 4.0,5 = 2(kg ) .Đáp án B. m1 = 1 2 = 2 1 20π 20π 2
Câu 12:Một con lắc lo xo treo thẳng đứng và 1 con lắc đơn tích điện q có cùng khối lượng m, khi không có điện trường chúng dao động điều hòa với chu kì T1=T2. Khi đặt cả 2 con lắc trong cùng điện trường đều có vec tơ cường độ điện trường nằm ngang thì độ giãn của con lắc lò xo tăng 1,44 lần, con lắc đơn dao động với T=5/6 s. Chu kì của con lắc lo xo trong điện trường bằng bao nhiêu? A.1s. B.1,2s C.1,44s. D.2s Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: m ∆ℓ ℓ = 2π ; -Biết cách so sánh hai con lắc: Con lắc đơn và con lắc lo xo: T = 2π và T = 2π k g g b.Cách giải:Lúc chưa có điện trường T1 = 2π T2 = 2 π
k ∆l = 2π ( ∆l là độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB) m g l ( l độ dài của con lắc đơn) g
Ta có:T1 = T2 => ∆ℓ = ℓ (*) Khi có điện trường: lực tác dụng lên vật P' = P + Fd → g hd = g + a Khi đó : T’1 = 2π
∆l' l và T = T’2 = 2π g hd g hd
=>
T '1 = T
∆l' = l
1,44∆l = 1,2 l
5 T’1 = 1,2T = 1,2. = 1(s). Đáp án A. 6 c.Nhận xét: Thông thường với những bài tập có yếu tố so sánh ta nên lập tỉ số giữa 2 đại lượng cùng loại!
Trang 11
Trang 12 Câu 13*:Con lắc lò xo có độ cứng k= 100N/m treo thẳng đứng , vật có khối lượng 1kg. Ban đầu vật nặng được đỡ bằng một mặt phẳng ngang mà tại đó lò xo không biến dạng, sau đó mặt phẳng ngang chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc a= 5m/s2 . Tìm biên độ dao động con lắc khi rời khỏi mặt phẳng ngang. Lấy g = 10m/s2. A.10cm. B.5cm C. 5 3 cm. D.10 3 cm k Hướng dẫn giải: (Câu khó) k 100 = = 10 rad / s Giải :Tần số góc: ω = m 1 5cm - Trước khi mặt ngang đỡ rời khỏi vật m: 10cm m M0 Vật m chịu tác dụng của 3 lực: -5 +Trọng lực hướng xuống, không đổi: p = mg. x1 +Lực đàn hồi hướng lên, thay đổi: F= k(Δl0- /x1/) . O +Phản lực từ mặt ngang đỡ hướng lên N, thay đổi. O Phương trình chuyển động : P - F – N = ma (1) -Tại vị trí mặt ngang đỡ rời vật m: (Hình vẽ) Thì N = 0; từ (1) => P- F = ma => F= mg –ma= 1*10 -1*5 = 5N A = 5 3 cm +Lúc đó lò xo giãn: (Δl0- /x1/)= F/k = 5/100 = 0,05m = 5cm Hình câu 35 +Tại VTCB O lò xo giãn: Δl0 = mg/k= 1.10/100 = 0,1m = 10cm =>Tọa độ khi 2 vật rời nhau: /x1/ = Δl0 - 5 = 5cm +Quãng đường từ lúc đầu lò xo không giãn đến lúc mặt ngang đỡ rời khỏi vật: S1= Δl0- /x1/) =5cm +Lúc đó vận tốc của vật m: v = 2aS1 = 2* 500* 5 = 50 2cm / s
( 50 2 )2 = 5 3cm .Đáp án C. ω2 102 Câu 14:Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình: x1 = 5cos( π t + π /3) (cm); x2 = 5cos π t (cm). Dao động tổng hợp của vật có phương trình
+Biên độ dao động của m:
A = x12 +
v2
= 52 +
A. x = 5 3 cos( π t - π /4 ) (cm) C. x = 5cos( π t + π /4) (cm)
B.x = 5 3 cos( π t + π /6) (cm) D.x = 5cos( π t - π /3) (cm) Hướng dẫn giải: Phương pháp truyền thống Phương pháp dùng số phức -Với máy FX570ES: Bấm: MODE 2 Biên độ: A = A12 + A22 + 2. A1 A2 .cos(ϕ2 − ϕ1 ) a.Đơn vị đo góc là Rad (R) Bấm: SHIFT MODE 4 A1 sin ϕ 1 + A2 sin ϕ 2 Nhập :5 SHIFT (-).∠ (π/3) + 5 SHIFT (-) ∠ 0 = Pha ban đầu ϕ: tan ϕ = A1 cos ϕ 1 + A2 cos ϕ 2 1 Hiển thị: 5 3 ∠ π . Đáp án B 6 Thế số: b.Đơn vị góc là độ (D) Bấm: SHIFT MODE 3 2 2 A= 5 + 5 + 2.5.5.cos(π / 3) = 5 3 (cm) Nhập: 5 SHIFT (-)∠ (60) + 5 SHIFT (-) ∠ 0 = tan ϕ = Hiển thị 5 3 ∠30 => x = 5 3 cos( π t + π /6)(cm) 5.sin(π / 3) + 5.sin 0 5. 3 / 2 3 = = => 15 5 3 5cos(π / 3) + 5.cos 0 5. 1 + 1 3 (Nếu Hiển thị dạng đề các: + i thì 2 2 2 ϕ = π/6. Vậy: x = 5 3 cos( π t + π /6) (cm) Bấm SHIFT 2 3 = Hiển thị: 5 3 ∠30 ) Đáp án B Đáp án B
Trang 12
Trang 13 Câu 15: Một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng dọc theo trục x’Ox có li độ 4 π π 4 x= cos(2πt + )(cm) + cos(2πt + ) (cm) . Biên độ và pha ban đầu của dao động là: 6 2 3 3 8 π π π π A. 4 cm ; rad . B. 2 cm ; rad . C. 4 3 cm ; rad . D. cm ; rad . 3 6 6 3 3 Hướng dẫn giải: - Bấm MODE 2 Chọn đơn vị góc (R): SHIFT MODE 4 4 4 1 ⊳ SHIFT (-). ∠ (π/6) + ⊳ SHIFT (-). ∠ (π/2 = Hiển thị: 4 ∠ π . Đáp án A - Nhập máy: 3 3⊳ 3⊳
Câu 16: Cho mạch xoay chiều như hình vẽ: C = 31,8( µF ) , f=50(Hz); Biết và i cùng pha với U AB . Tính giá trị của R? A. R = 50(Ω) C. R = 100 (Ω)
A
B. R = 50 2 (Ω) D. R = 200(Ω)
U AE lệch pha U E . B một góc 1350 C
R,L E
B
Hướng dẫn giải: Theo giả thiết u và i cùng pha nên trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta có: −π 1 1 Z L = ZC = = = 100(Ω) . Mặt khác đoạn EB chứa tụ C nên ϕ EB = = −90 0 −6 ωC 100π .31,8.10 2 Suy ra :
tg ϕ AE =
0 0 0 0 ϕ AE − ϕ EB = 1350 Hay : ϕ AE = ϕ EB + 135 = 135 − 90 = 45 ; Vậy
ZL = tg 45 0 = 1 → R = Z L = 100 ( Ω ) . R
Đáp án C
Câu 17: Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4cm, vận tốc truyền sóng trên đây là 4 (m/s). Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28cm, người ta π thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc ∆ϕ = (2k + 1) với k = 0, ±1, ±2. Tính bước sóng λ? Biết tần số f 2 có giá trị trong khoảng từ 22Hz đến 26Hz. A. 12 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 16 cm Hướng dẫn giải: 2π d v a.Kiến thức cần nhớ: Công thức về độ lệch pha: ∆ϕ = ; Công thức về bước sóng: λ = v.T = λ f b.Cách giải: Cách giải truyền thống Cách dùng máy Fx570ES, 570ES Plus π 2π MODE 7 : TABLE Xuất hiện: f(X) = ( Hàm là tần số f) ∆ϕ = (2k + 1) = d v 4 2 λ f ( x) = f = (2k + 1) =( 2X+1) λ v 4d 4.0, 28 d= (2k+1) = (2k+1) 4 4f Nhập máy:( 2 x ALPHA ) X + 1 ) x ( 1 : 0,28 ) Do 22Hz ≤ f ≤ 26Hz f=(2k+1)
v 4d
Cho k=0,1,2.3. k=3 f =25Hz λ=v/f =16cm. Đáp án D
= START 0 = END 10 = STEP 1 = kết quả Chọn f = 25 Hz 40 λ=v/f= =16cm 25 Đáp án D
x=k
f(x) = f
0
3.517
1 2 3 4
10.71 17.85 25 32.42
Trang 13
Trang 14 c.Nhận xét: Khi gặp những bài tập có số nguyên k ta nên dùng MODE 7 trong máy tính Fx570Es trở lên
Câu 18: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phương vuông góc với sợi dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc ∆ϕ = (k + 0,5)π với k là số nguyên. Tính tần số, biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz. A. 8,5Hz B. 10Hz C. 12Hz D. 12,5Hz Hướng dẫn giải: 2π d v a.Kiến thức cần nhớ: Công thức về độ lệch pha: ∆ϕ = ;Công thức về bước sóng: λ = v.T = λ f b.Cách giải: 2πd 2πdf 2πdf v Cách 1:+ Độ lệch pha giữa M và A: ∆ϕ = = = (k + 0,5)π f = (k + 0,5) = 5(k + 0,5)Hz λ v v 2d + Do : 8Hz ≤ f ≤ 13Hz 8 ≤ (k + 0,5).5 ≤ 13 1,1 ≤ k ≤ 2,1 k = 2 f = 12,5Hz Đáp án D. Cách 2: Dùng MODE 7 của máy Fx570ES, 570ES Plus xem câu 17 ở trên! x=k f(x) = f 2π df v 0 2.5 ∆φ = = ( k + 0,5 )π f = ( k + 0,5) → f = 5 ( k + 0,5) Hz v 2d 1 7.5 MODE 7 : TABLE Xuất hiện: f(X) = 5( X+0,5) 2 12.5 Nhập máy: 5 x ( ALPHA ) X + 0,5 ) = START 0 = END 5 = STEP 1 = 3 17.5 kết quả k=2 =>f = 12,5 Hz Đáp án D. 4 22.5 5 27.5 Câu 19: Hai nguồn sóng cơ S1 và S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 20cm dao động theo phương trình u1 = u 2 = 4 cos 40πt (cm,s) , lan truyền trong môi trường với tốc độ v = 1,2m/s . Xét các điểm trên đoạn thẳng nối S1 với S2 . Trên S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại . A. 5 B. 6 C. 7 D. 8. Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: Tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu giữa hai nguồn cùng pha: +Các công thức: ( S1S 2 = AB = ℓ ) * Số Cực đại giữa hai nguồn: −
l
λ
< k <
l
λ
và k∈Z.
l l l 1 l 1 * Số Cực tiểu giữa hai nguồn: − − < k < − và k∈ Z.Hay − < k + 0, 5 < + λ 2 λ 2 λ λ b.Cách giải:
(k ∈ Z)
Cách 1: Bước sóng: λ = v.T =v.2π/ω = 6 (cm) - Hai nguồn này là hai nguồn kết hợp (và cùng pha) nên trên mặt chất lỏng sẽ có hiện tượng giao thoa nên các d + d 1 = l 1 1 điểm dao động cực đại trên đoạn l = S1S2 = 20cm sẽ có : 2 → d1 = kλ + l . 2 2 d 2 − d1 = kλ - Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 : 1 1 Do các điểm dao động cực đại trên S1S2 luôn có : 0 < d1 < l → 0 < k λ + l < l → 0 < 3k + 10 < 20 . 2 2 => − 3,33 < k < 3,33 → k = ±3;±2;±1; 0 : có 7 điểm dao động cực đại . Đáp án C. Cách 2: áp dụng công thức tính số cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn cùng pha : l l 20 l N = 2 + 1 với là phần nguyên của → N = 2 + 1 = 7 N = 7 Đáp án C. λ λ 6 λ Trang 14
Trang 15
Câu 20: Hai nguồn sóng cùng biên độ cùng tần số và ngược pha. Nếu khoảng cách giữa hai nguồn là: AB = 16, 2λ thì số điểm đứng yên và số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB lần lượt là: A. 32 và 33 B. 34 và 33 C. 33 và 32 D. 33 và 34. Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: Tìm số điểm dao động cực đại và cục tiểu giữa hai nguồn ngược pha: +Các công thức: ( S1S 2 = AB = ℓ ) l l l 1 l 1 (k ∈ Z) * Số Cực đại giữa hai nguồn: − − < k < − và k∈ Z.Hay − < k + 0, 5 < + λ 2 λ 2 λ λ * Số Cực tiểu giữa hai nguồn: −
l
λ
< k <
l
λ
và k∈Z.
b.Cách giải: Do hai nguồn dao động ngược pha nên số điểm đứng yên trên đoạn AB là :
-AB AB -16, 2λ 16, 2λ <K< <K< Thay số : Hay : 16,2<k<16,2. Kết luận có 33 điểm đứng yên. λ λ λ λ Tương tự số điểm cực đại là : -16, 2λ 1 16, 2λ 1 -AB 1 AB 1 - <K< - => − 17, 2 < k < 15, 2 . Có 32 điểm. - <K< - thay số : λ 2 λ 2 λ 2 λ 2 Đáp án C.
Câu 21: Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 90cm hai đầu dây cố định. Khi được kích thích dao động, trên dây hình thành sóng dừng với 6 bó sóng và biên độ tại bụng là 2cm. Tại M gần nguồn phát sóng tới A nhất có biên độ dao động là 1cm. Khoảng cách MA bằng A. 2,5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm. Hướng dẫn giải: 2π x , a.Kiến thức cần nhớ: Trong hiện tượng sóng dừng trên dây ,biên độ dao động của điểm M: AM = A Sin
λ
với x là khoảng cách của M so với 1 nút sóng, và A là biên độ điểm bụng. b.Cách giải: Cách 1: Có 6 λ/2 = 90 Suy ra λ = 30cm. Trong dao động điều hòa thời gian chất điểm đi từ vị trí cân bằng đến vị trí A/2 là T/12 ( A là biên độ dao động) .Suy ra thời gian sóng truyền từ nguồn A tới M là. t = T/12 λ T λ 30 Khoảng cách từ nguồn A tới M là S = v.t = . = = = 2,5 cm.Đáp án A. T 12 12 12
Cách 2: Trong hiện tượng sóng dừng trên dây biên độ dao động của điểm M: AM = A Sin
2π x
λ
, với x là khoảng
cách của M so với 1 nút sóng, và A là biên độ điểm bụng. λ 30 2π x Ta có AM = 2 Sin =2,5cm. Đáp án A. = 1 . suy ra x = λ/12 => AM= = 12 12 λ
Câu 22: Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây đó bằng: A. 7,5m/s B. 300m/s C. 225m/s D. 75m/s. Hướng dẫn giải: λ v v a.Kiến thức cần nhớ: Sóng dừng hai đầu cố định, chiều dài dây thỏa: l = k = k → f = k. 2 2f 2l b.Cách giải: Trang 15
Trang 16 v v Cách 1: Sóng dừng hai đầu cố định l = k = k → f = k. 2 2f 2l v v -Hai tần số gần nhau nhất tạo sóng dừng nên f1 = k . = 150 và f 2 = (k + 1). = 200 2l 2l v v v - Trừ vế theo vế ta có (k + 1). − k . = 200 − 150 ↔ = 50 ↔ v = 100.l = 100.0,75 = 75m / s . Đáp án D 2l 2l 2l λ λ v n 2l Cách 2: Điều kiện để có sóng dừng hai đầu là nút: l = n => l = n =n => = = const 2 2 2f f v Khi f = f1 thì số bó sóng là n1= n; Khi f = f2 > f1 thì n2 = n +1. Vì hai tần số gần nhau nhất có sóng dừng thì số bó sóng hơn kém nhau 1 2lf 1 n n +1 2.0,75.150 n n +1 = => = => n = 3 => v = = = 75m/s. Đáp án D f1 f2 150 200 3 3
λ
Câu 23: Một máy bay bay ở độ cao h1= 100 mét, 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 được L2 = 100 dB thì máy bay phải bay ở độ cao: A. 316 m.
B. 500 m.
C. 1000 m.
D. 700 m.
Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ:
L (B ) = lg
I I0
=> L 2 - L1 = lg
b.Cách giải:
I => I = 1 0 L Hoặc L(dB) = 10.lg I0 I0 I2 I I I R2 − lg 1 = lg 2 <=> 2 = 12 = 10 L2 − L1 I0 I0 I1 I1 R 2
I I I L 2 − L 1 = 10 lg 2 − log 1 = 10 lg 2 ( dB ) I0 I1 I0 2
h 1 h I I 1 L 2 − L1 = −20 ( dB ) lg 2 = −2 2 = = 1 1 = h2 = 10h1 = 1000 ( m) .Đáp án C. h2 10 I1 I1 100 h 2 Câu 24: M ức cường độ củ a m ột âm là L = 30 (dB ) . Hãy tính cường độ củ a âm này theo đơn vị W / m 2 Bi ết cường độ âm chuẩn là I 0 = 10 −12 (W / m 2 ) .Mức cường độ âm tính theo đơn vị (dB) là: A.10-18W/m2.
a.Kiến thức cần nhớ:
B. 10-9W/m2. L (B ) = lg
I I0
C. 10-3W/m2. Hướng dẫn giải:
D. 10-4W/m2.
I => I = 1 0 L Hoặc L(dB) = 10.lg I0 I0
I I = 30 ⇔ = 10 3 I = I 0 .10 3 = 10 −12.10 3 = 10 −9 W / m 2 . I0 I0 30 Cách làm nhanh: (Theo đơn vị dB): Lấy − 12 = −9 10−9 W / m 2 10 (Theo đơn vị B): Lấy 3 − 12 = −9 10−9 W / m 2 .
(
b.Cách giải: L = 10 lg
(
(
)
Đáp án B
)
)
Đáp án B
Câu 25:Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp một π điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos( ω t + ) (V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu 4 thức uR=100cos( ω t) (V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là π π A. uL= 100 cos( ω t + )(V). B. uL = 100 2 cos( ω t + )(V). 2 4 Trang 16
Trang 17
C. uL = 100 cos( ω t +
π 4
D. uL = 100 2 cos( ω t +
)(V).
π 2
)(V).
Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: cos ϕ =
U0R U R R U U Z = = ;tan ϕ = 0 L = L = L ; U0 U Z U0R U R R
ϕ = ϕu − ϕi ;ϕuL = ϕi +
π 2
;ϕuC = ϕi −
π 2
b.Cách giải: Cách 1: Đoạn mạch chứa R,L ta có : cos ϕ =
U0R 100 1 π π π = = → ϕ = ; ϕi = ϕu − ϕ = − = 0 U 0 100 2 4 4 4 2
U0L π π π π → U 0 L = tanϕ .U 0 R = 100V ; ϕuL = ϕi + = 0 + = => uL= 100 cos( ω t + )(V). Đáp án A U0R 2 2 2 2 Cách 2: Với máy FX570ES ;570ES Plus,VINACAL570EsPlus: Bấm MODE 2 xuất hiện : CMPLX Chọn đơn vị đo góc là R (Radian): SHIFT MODE 4 màn hình xuất hiện R Tìm uL? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (π/4) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 = tanϕ =
π
Hiển thị kết quả: 100∠π/2 . Vậy uL= 100 cos(ωt + ) (V) Đáp án A 2 Câu 26: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một tụ điện mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos( ω t -
π
)(V), khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần có biểu thức 4 uR=100cos( ω t)(V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện sẽ là π π A. uC = 100 cos( ω t - )(V). B. uC = 100 2 cos( ω t + )(V). 2 4 π π C. uC = 100 cos( ω t + )(V). D. uC = 100 2 cos( ω t + )(V). 4 2 Hướng dẫn giải: U U U R U Z a.Kiến thức cần nhớ: cos ϕ = 0 R = R = ;tan ϕ = 0 L = L = L ; U0 U Z U0R U R R
ϕ = ϕu − ϕi ;ϕuL = ϕi +
π 2
;ϕuC = ϕi −
π 2
b.Cách giải: Cách 1: Đoạn mạch chứa R,L ta có : cos ϕ = tanϕ =
U0R 100 1 π π π = = → ϕ = − ; ϕi = ϕu − ϕ = − − ( − ) = 0 U 0 100 2 4 4 4 2
−U 0 C π π π π π → U 0C = −tan( − ).U 0 R = 100V ; ϕuC = ϕi − = 0 − = − =>uC= 100 cos( ω t - )(V). U0R 4 2 2 2 2
Đáp án A Cách 2: Với máy FX570ES ;570ES Plus,VINACAL 570EsPlus: Bấm MODE 2 xuất hiện CMPLX Chọn đơn vị đo góc là Radian ( R): SHIFT MODE 4 Tìm uC ? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-π/4) - 100 SHIFT (-). ∠ 0 =
π
Hiển thị kết quả: 100∠-π/2 . Vậy uC = 100 cos(ωt − ) (V Đáp án A 2 Câu 27: Cho mạch gồm: Đoạn AM chứa: R, C mắc nối tiếp với đoạn MB chứa cuộn cảm L,r. Tìm uAB = ?
Trang 17
Trang 18
π
π
Biết: uAM = 100 2 s cos(100π t − ) (V) → U 0 AM = 100 2(V ), ϕ 1 = − 3 3 uMB = 100 2cos(100π t + A.uAB = 200 cos(100π t −
π 12
C.uAB = 200 2cos(100π t −
π 6
) (V) ->U0MB = 100 2 (V) , ϕ 2 =
) (V)
π 12
B.uAB = 100 cos(100π t −
π 12
) (V) D.uAB = 100 2cos(100π t −
A
R
C
π 6
uAM
12
L,r
B
uMB Hình
) (V)
π
M
) (V)
Hướng dẫn giải: Cách 1: Dùng công thức tổng hợp dao động: uAB =uAM +uMB Phương pháp giản đồ véc tơ: -Điện áp tổng trong đoạn mạch nối tiếp: u = u1 +u2 = U 01cos(ωt + ϕ 1) + U 02 cos(ωt + ϕ 2) -Điện áp tổng có dạng: u = U0 co s(ωt + ϕ ) +Với: U02 = U201+ U022 + 2.U02.U01. Cos( ϕ 1 − ϕ 2) ; tan ϕ =
+ U0AB =
(100 2) 2 + (100 2) 2 + 2.100. 2.100 2.cos(−
π
π
U 01 sin ϕ 1 + U 02.sin ϕ 2 U 01 cos ϕ 1 + U 02 cos ϕ 2 π
− ) = 200(V ) 3 6
π
100 2 sin(− ) + 100 2 sin( ) 3 6 → ϕ = − π . Vậy uAB = 200 cos(100π t − π ) (V).Đáp án A + tan ϕ = π π 12 12 100 2 cos(− ) + 100 2 cos( ) 3 6 Cách 2: Phương pháp SỐ PHỨC Dùng máy tính CASIO fx – 570ES; 570ES Plus, VINA CAL Fx-570ES Plus: RẤT NHANH!
Chọn chế độ của máy tính Chỉ định dạng nhập / xuất toán Thực hiện phép tính về số phức Dạng toạ độ cực: r∠θ Hiển thị dạng đề các: a + ib. Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) Hoặc chọn đơn vị góc là độ (D) Nhập ký hiệu góc ∠
Nút lệnh Bấm: SHIFT MODE 1 Bấm: MODE 2 Bấm: SHIFT MODE 3 2 Bấm: SHIFT MODE 3 1 Bấm: SHIFT MODE 4 Bấm: SHIFT MODE 3 Bấm SHIFT (-)
Ý nghĩa-Kết quả Màn hình xuất hiện Math. Màn hình xuất hiện CMPLX Hiển thị số phức dạng: A ∠ϕ Hiển thị số phức dạng: a+bi Màn hình hiển thị R Màn hình hiển thị D Màn hình hiển thị ∠
π
π
Tìm uAB = ? với: uAM = 100 2cos(100π t − ) (V) → U 0 AM = 100 2(V ), ϕ 1 = − 3 3 uMB = 100 2cos(100π t +
π
) (V) → U 0 MB = 100 2(V ), ϕ 2 =
π
6 6 Với máy FX570ES ; 570ES Plus,VINACAL 570Es Plus : Bấm MODE 2 xuất hiện: CMPLX Giải 2a: Chọn đơn vị đo góc là R (Radian): SHIFT MODE 4 Tìm uAB? Nhập máy:100 2 SHIFT (-).∠ (-π/3) + 100 2 SHIFT (-) ∠ (π/6 = kết quả: 200∠-π/12 . Vậy uAB = 200 cos(100π t −
π
) (V). Đáp án A 12 Giải 2b: Chọn đơn vị đo góc là D (độ): SHIFT MODE 3 Tìm uAB? Nhập máy:100 2 SHIFT (-) ∠ (-60) + 100 2 SHIFT (-) ∠ 30 = kết quả : 200∠-150 .
Trang 18
Trang 19
Vậy uAB = 200 cos(ωt − 150 ) (V) Hay: uAB = 200 cos(100π t −
π
) (V).Đáp án A 12 Câu 28: Đoạn mạch AB có điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. M là một điểm trên trên π đoạn AB với điện áp uAM = 10cos100πt (V) và uMB = 10 3 cos (100πt - ) (V). Tìm biểu thức điện áp uAB? 2 π A. u AB = 20 2cos(100πt) (V) B. u AB = 10 2cos 100πt + (V) 3 π π C. u AB = 20.cos 100πt + (V) D. u AB = 20.cos 100πt − (V) 3 3 Hướng dẫn giải: Bấm MODE 2 xuất hiện: CMPLX. Chọn đơn vị đo góc là Radian (R): SHIFT MODE 4 Tìm uAB ? Nhập:10 SHIFT (-).∠ 0 + 10 3 SHIFT (-). ∠ (-π/2 = kết quả:20∠-π/3
π
=> uAB = 20 cos(100π t − ) (V) .Đáp án D. 3 Câu 29: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây . Đoạn MB là tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp trên đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM = 100 2 cos(100π t +
π
π
)(V ) và uMB = 200 cos(100π t − )(V ) . Tìm biểu thức điện áp uAB? 4 2 π π A. u AB = 200 2cos(100πt − ) (V) B. u AB = 100 2cos 100πt − (V) 4 3 π π C. u AB = 100 2 .cos 100πt + (V) D. u AB = 100 2 .cos 100πt − (V) 3 4 .
Hướng dẫn giải: Biểu thức điện áp đoạn mạch AB:
uAB = uAM + uMB
Dùng máy Fx570ES, 570ES Plus,VINACAL 570EsPlus : Bấm MODE 2 xuất hiện: CMPLX.. bấm: SHIFT MODE 4 xuất hiện: (R) Nhập máy: 100 2∠
π 4
+ 200∠ −
A∠ϕ Bấm dấu = . Hiển thị: có 2 trường hợp: 2 a + bi
π
Nếu máy hiển thị: 100-100i ( Dạng: a +bi) thì Bấm SHITT 2 3 = 141,4213562∠ −
π 4
hay: 100 2∠ −
π
π 4
=> u AB = 100 2 .cos 100πt − (V) Đáp án D. 4 Câu 30: Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50Ω, một cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm 2.1 0 − 4 1 ( F ) mắc nối tiếp. Biết rằng dòng điện qua mạch có dạng L = ( H ) và một tụ điện có điện dung C = π
π
i = 5cos100π t ( A ) .Viết biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện. A. u = 250 2 cos 100 π t + π 4 C. u = 250 2 cos 100 π t − π 4
(V). (V).
B. u = 200 2 cos 100 π t + π (V). 4 D. u = 250 cos 100 π t + π (V). 4 Hướng dẫn giải:
Cách giải a.Cách 1.Phương pháp giải truyền thống: Cho R , L, C nối tiếp. Nếu cho u=U0cos(ωt+ ϕu),viết i? Hoặc nếu cho i=I0cos(ωt+ ϕi),viết u? Trang 19
Trang 20 1 1 Bước 1: Tính tổng trở Z: Tính ZL = ωL .; Z C = = và Z = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 ωC 2π fC U U Bước 2: Định luật Ôm : U và I liên hệ với nhau bởi I = ; Io = o ; Z Z Z − ZC Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: tan ϕ = L ; Suy ra ϕ R Bước 4: Viết biểu thức i hoặc u: a) Nếu cho trước u=U0cos(ωt+ ϕu) thì i có dạng: i =I0cos(ωt + ϕu - ϕ). b) Nếu cho trước i=I0cos(ωt + ϕi) thì u có dạng: u =U0cos(ωt+ ϕi + ϕ).
Giải cách 1: Bước 1: Cảm kháng: Z = ω L = 1 0 0 π . 1 = 1 0 0 Ω ; Dung kháng: Z C = 1 = ... = 50 Ω L ωC π 2 2 2 2 Tổng trở: Z = R + ( Z L − Z C ) = 50 + (100 − 50 ) = 50 2 Ω Bước 2: Định luật Ôm : Với Uo= IoZ = 5.50 2 = 250 2 V; Bước 3: Tính độ lệch pha giữa u hai đầu mạch và i: tan ϕ = Z L − Z C = 100 − 50 = 1 ϕ = π (rad). R
4
50
Bước 4: Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện: u = 250 2 cos 100 π t + π (V).Đáp án A 4 b.Cách 2.Phương pháp SỐ PHỨC Tìm hiểu các đại lượng xoay chiều dạng phức: Xem bảng liên hệ ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CÔNG THỨC DẠNG SỐ PHỨC TRONG MÁY TÍNH FX-570ES Cảm kháng ZL Dung kháng ZC Tổng trở:
ZL ZC Z L = L.ω ; Z C =
1 ; ω .C
Z = R 2 + ( Z L − ZC )
2
ZL i (Chú ý trước i có dấu cộng là ZL ) - ZC i (Chú ý trước i có dấu trừ là Zc ) Z = R + (Z L − ZC )i = a + bi ( với a=R; b = (ZL -ZC ) ) -Nếu ZL >ZC : Đoạn mạch có tính cảm kháng -Nếu ZL <ZC : Đoạn mạch có tính dung kháng
Cường độ dòng điện
i=Io cos(ωt+ ϕi )
i = I 0iϕi = I 0 ∠ ϕ i
Điện áp
u=Uo cos(ωt+ ϕu )
u = U0iϕu = U0∠ϕu
Định luật ÔM
I=
U Z
i=
u => u = i.Z => Z = u Z i
Chú ý: Z = R + ( Z L − Z C ) i ( tổng trở phức Z có gạch trên đầu: R là phần thực, (ZL -ZC ) là phần ảo) Cần phân biệt chữ i sau giá trị b = (ZL -ZC ) là phần ảo , khác với chữ i là cường độ dòng điện. Phân biệt: trong biểu thức số phức cường độ dòng điện ký hiệu có chữ
i
gạch ngang trên đầu.
Dùng máy tính FX-570ES, FX-570ES Plus,VINACAL Fx-570ES Plus;PlusII Chọn chế độ làm việc Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả Chỉ định dạng nhập / xuất toán Màn hình xuất hiện Math. Bấm: SHIFT MODE 1 Thực hiện phép tính số phức Màn hình xuất hiện CMPLX Bấm: MODE 2 Bấm: SHIFT MODE 3 2 Hiển thị số phức dạng: A ∠ϕ Dạng toạ độ cực: r∠ ∠θ Hiển thị dạng đề các: a + ib. Bấm: SHIFT MODE 3 1 Hiển thị số phức dạng: a+bi Chọn đơn vị đo góc là Rad (R) Màn hình hiển thị chữ R Bấm: SHIFT MODE 4 Trang 20
Trang 21
Hoặc Chọn đơn vị góc là độ (D) Nhập ký hiệu góc ∠ Nhập ký hiệu phần ảo i
Z L = ω L = 100 Ω ; ZC =
Bấm: SHIFT MODE 3 Bấm SHIFT (-) Bấm ENG
Màn hình hiển thị chữ D Màn hình hiển thị ∠ Màn hình hiển thị i
1 = 50Ω .Và ZL-ZC =50 Ω ωC
Bấm MODE 2 xuất hiện : CMPLX. Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( A∠ ∠ ϕ) Chọn đơn vị góc là Rad, bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R Ta có : u = i.Z. = I 0 .∠ϕi X (R + (ZL − ZC )i = 5∠0 X ( 50 + 50i ) ( Phép NHÂN hai số phức) Nhập máy: 5 SHIFT (-) 0 X ( 50 + 50 ENG i ) = Hiển thị: 353.55339∠ ∠ π/4 = 250 2 ∠π/4 Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 250 2 cos( 100πt +π/4) (V). Đáp án A 1 2 Câu 31:Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 Ω ; C= .10−4 F ; L= H. Cường độ
π
π
dòng điện qua mạch có dạng: i = 2 2 cos100 π t(A). Viết biểu thức điện áp tức thời của hai đầu mạch?
π
π
A. u=400cos(100π t+ )(V) B. u=200 2cos(100π t+ )(V) 4 4
π
C. u=400cos(100π t- )(V) 4
π
D. u=200 2cos(100π t- )(V) 4 Hướng dẫn giải:
Cách giải 1: Dùng số phức: 2 1 Z L = L.ω = 100π = 200Ω ; Z C = = π ω .C
1 = 100 Ω . Và ZL-ZC =100 Ω 10 −4 100π .
π
-Bấm MODE 2 màn hình xuất hiện : CMPLX.-Bấm SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( r∠ ∠θ ) -Chọn đơn vị đo góc là Rad, bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R Ta có : u = i.Z. = I 0 .∠ϕi X (R + (ZL − ZC )i = 2 2 ⊳ ∠0 X ( 100 + 100i ) ( Phép NHÂN hai số phức) Nhập máy: 2 2 SHIFT (-) 0 X ( 100 + 100 ENG i ) = Hiển thị: 400∠ ∠π/4 Vậy biểu thức tức thời điện áp của hai đầu mạch: u = 400cos( 100πt +π/4) (V). Đáp án A Cách giải 2: Truyền thống (HS tự làm ) Câu 32: Đoạn mạch xoay chiều AB có điện trở R mắc nối tiếp với cuộn dây, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và hai đầu điện trở R cùng giá trị, nhưng lệch pha nhau π/3. Nếu mắc nối tiếp thêm tụ điện có điện dung C thì cosϕ = 1 và công suất tiêu thụ là 100W. Nếu không có tụ thì công suất tiêu thụ của mạch là bao nhiêu? A. 80W B. 86,6W C. 75W D. 70,7W Hướng dẫn giải: ZL Gỉai cách 1 : Theo đề dễ thấy cuộn dây không cảm thuần nên có r .Với Z d = r 2 + Z L2 Z1 Zd Trên giản đồ do cộng hưởng : Z L = Z C = r 3 Theo đề cho: UR= Ud => R = Z d = 2r U U U U Lúc đầu: I1 = = = = (1) 2 2 Z1 2 r 3 ( R + r )2 + Z L2 (3r ) + (r 3) Lúc sau: I 2 =
U U U U = = = (2) Z 2 R + r 2r + r 3r
π
π 6
3
ZC
r
R
đa giác tổng trở lúc đầu
Z1 = R + Z d
Trang 21
I
Trang 22 Từ (1) và (2) : Công suất :
I1 3 = (3) I2 2
đa giác tổng trở lúc sau
P1 = ( R + r ) I12 = 3rI12 2 2
P2 = ( R + r ) I = 3rI
Từ (3) (4) và (5) =>
Z 2 = R + Zd + ZC = R+r
(4)
2 2
(5)
ZL - ZC =0
P1 I 3 3 3 3 = ( 1 )2 = ( )2 = => P1 = P2 = .100 = 75W P2 I2 2 4 4 4
. Đáp án C
Gỉai cách 2 : Trên giản đồ vector:
Z2 π 3 (1) (Bài này vẽ giản đồ vecto là khá nhanh! ) = cos = Z1 6 2
Vì cùng U và do (1) nên ta có:
P1 = ( R + r ) I12 (4) I1 Z2 3 = = ( 2 ) =>Công suất : I2 Z1 2 P2 = ( R + r ) I 22 (5)
Từ (4) , (5) và do (2) =>
P1 I 3 3 3 3 = ( 1 )2 = ( ) 2 = => P1 = P2 = .100 = 75W P2 I2 2 4 4 4
.Đáp án C
U2 . cos 2 φ P = PRMAX cos φ = R Lưu ý công thức giải nhanh : U2 Gỉai cách 3: cosϕ=1 (cộng hưởng điện) Pmax = = 100 U 2 = 100( R + r ) (1) R+r π ZL + tan = = 3 ZL = r 3 (2 ) ; + U d = U R ⇔ r 2 + Z L2 = R 2 R = 2r (3) 3 r U2 + Công suất khi chưa mắc tụ C: P = ( R + r ) (4) ( R + r ) 2 + Z L2 100(2r + r ) 300 Thay (1), (2), (3) vào (4): P = (2r + r ) = = 75W Đáp án C 2 2 4 (2r + r ) + ( r 3) 2
Câu 33: Điện áp đặt vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C không phân nhánh. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, hai đầu cuộn cảm thuần L là 120V, hai bản tụ C là 60V. Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: A. 260V B. 140V C. 80V D. 20V Hướng dẫn giải: Phương pháp truyền thống
Phương pháp dùng SOLVE
Giải:Điện áp ở hai đầu R: Ta có: U 2 = U R2 + (U L − U C ) 2 .Biển đổi ta được (=> )
-Bấm: MODE 1 Dùng: U 2 = U R2 + (U L − U C ) 2
U R2 = U 2 − (U L − U C ) 2 .Tiếp tục biến đổi:
U R = U 2 − (U L − U C ) 2 thế số: 2
2
-Bấm: 100 x2 ALPHA CALC =ALPHA ) X x2 + (
120 - 60 ) x2
Màn hình xuất hiện: 1002 =X2 +(120-60)2
Nhập máy: 100 − (120 − 60) = 80V
-Tiếp tục bấm:SHIFT CALC SOLVE =
Điện áp hiệu dụng hai đầu R là: 80V
Màn hình hiển thị:
Đáp án C.
X là UR cần tìm Vậy : UR = 80V
Đáp án C.
1002 = X2 + (120-60)2 X= L--R = Trang 22
80 0
Trang 23
Lưu ý Sử dụng SOLVE ( Chỉ dùng trong COMP: MODE 1 ) Chức năng SOLVE: TÌM NHANH ĐẠI LƯỢNG CHƯA BIẾT TRONG BIỂU THỨC (VỚI MÁY TÍNH : CASIO: Fx–570ES & Fx-570ES Plus; VINA CAL Fx-570ES Plus) Chọn chế độ làm việc Nút lệnh Ý nghĩa- Kết quả Dùng COMP COMP là tính toán chung Bấm: MODE 1 Chỉ định dạng nhập / xuất toán Màn hình xuất hiện Math Bấm: SHIFT MODE 1 Nhập biến X Màn hình xuất hiện X. Bấm: ALPHA ) Nhập dấu = Màn hình xuất hiện = Bấm: ALPHA CALC Chức năng SOLVE: hiển thị kết quả X= ..... Bấm: SHIFT CALC =
Câu 34: (ĐH 2009): Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 1/4π (H) thì cường độ dòng điện 1 chiều là 1A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u =150 2 cos120πt (V) thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là: π π π π A. i = 5 2cos(120πt − )(A) B. i = 5cos(120π t + )( A) C. i = 5 2cos(120π t + )( A) D. i = 5cos(120π t − )( A) 4 4 4 4 Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Dùng số phức: Khi đặt hiệu điện thế không đổi (hiệu điện thế 1 chiều) thì đoạn mạch chỉ còn có R: R = U/I =30Ω 1 u 150 2∠0 Z L = L.ω = 120π = 30Ω ; i = = ( Phép CHIA hai số phức) 4π Z (30 + 30i) -Bấm MODE 2 xuất hiện: CMPLX. SHIFT MODE 3 2 : Cài đặt dạng toạ độ cực:( A∠ ∠ϕ ) -Chọn đơn vị đo góc là Rad, bấm: SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R Nhập máy: 150 2 : ( 30 + 30 ENG i ) = Hiển thị: 5∠ ∠- π/4 Vậy: Biểu thức tức thời cường độ dòng điện qua mạch là: i = 5cos( 120πt - π/4) (A). Đáp án D. Cách giải 2: Truyền thống (HS tự làm ) Câu 35: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 100 2 cos(100πt+
π
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2cos(100πt)(A) . Đoạn 4 mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? A.R = 50Ω; ZL= 50Ω . B.R = 100Ω; ZL= 100Ω . C.R = 50Ω; ZC= 50Ω . D.R = 100Ω; ZC= 100Ω . Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Dùng số phức: * XÁC ĐỊNH HỘP ĐEN TRONG MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU: 1.Chọn cài dặt máy tính Fx-570ES, 570ES Plus , VINACAL 570ES Plus : Trang 23
Chọn chế độ làm việc Thực hiện phép tính về số phức Dạng toạ độ cực: r∠ ∠θ (A∠ϕ ) Dạng toạ độ đề các: a + ib. Hoặc chọn đơn vị góc là Rad (R) Hoặc chọn đơn vị góc là độ (D) Nhập ký hiệu góc ∠ Chuyển từ a + bi sang A∠ ϕ , Chuyển từ A∠ ϕ sang a + bi Sử dụng bộ nhớ độc lập Gọi bộ nhớ độc lập Xóa bộ nhớ độc lập
Nút lệnh Bấm: MODE 2 Bấm: SHIFT MODE 3 2 Bấm: SHIFT MODE 3 1 Bấm: SHIFT MODE 4 Bấm: SHIFT MODE 3 Bấm: SHIFT (-) Bấm: SHIFT 2 3 = Bấm: SHIFT 2 4 = Bấm: M+ hoặc SHIFT M+ Bấm: RCL M+ Bấm: SHIFT 9 2 = AC
2. Xác định các thông số ( Z, R, ZL, ZC) bằng máy tính: Z =
Trang 24 Ý nghĩa - Kết quả Màn hình xuất hiện CMPLX Hiển thị số phức dạng A∠ ∠ϕ Hiển thị số phức dạng a+bi Màn hình hiển thị R Màn hình hiển thị D Màn hình hiển thị ký hiệu ∠ Màn hình hiển thị dạng A∠ ϕ Màn hình hiển thị dạng a + bi MH xuất hiện M và ...M+ hoặc ...MMàn hình xuất hiện ......M Clear Memory? [=] : Yes (mất chữ M)
U ∠ϕ u = 0 u ( Phép CHIA hai số phức ) i ( I 0∠ϕi )
Nhập máy: U0 SHIFT (-) φu : ( I0 SHIFT (-) φi ) = -Với tổng trở phức : Z
= R + ( Z L − Z C )i : dạng (a + bi). với a=R;
b = (ZL -ZC )
-Chuyển từ A∠ ϕ sang : a + bi : bấm SHIFT 2 4 = Giải: Bấm MODE 2 bấm: SHIFT MODE 4 .Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng : (a + bi).
u Z= = i
100 2∠ (2∠0)
π 4 Nhập:
100 2 SHIFT (-) π/4 : ( 2 SHIFT (-) 0 ) = Hiển thị: 50+50i
Mà Z = R + ( Z L − ZC )i .Suy ra: R = 50Ω; ZL= 50Ω . Vậy hộp kín (đen) chứa hai phần tử R, L. Đáp án A Cách giải 2: Truyền thống (HS tự làm )
Câu 36: Đặt điện áp u=160 2 cos100πt(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện và cuộn dây có điện trở thuần 100Ω. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 200V, còn điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây bằng 120V. Độ tự cảm của cuộn dây là 3 2 3 4 A. H B. H C. H D. H 4π 2π 3π 3π Hướng dẫn giải: Giản đồ vectơ như hình vẽ. U d = 120V α U d2 + U C2 − U 2 120 2 + 2002 − 1602 3 cos α = = = = Sinβ U L 2U dU C 2 * 120 * 200 5 β UR 3 ZL 3 3 => tan β = = → Z L = R = * 100 = 75Ω ϕ 4 R 4 4 Z 75 3 => L = L = = ( H ) . Đáp án C. UC= 200V ω 100π 4π U = 160V Câu 37: Một hộp kín (đen) chỉ chứa hai trong ba phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Nếu đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u= 200 6 cos(100πt+
π 6
)(V) thì cường độ dòng điện qua hộp đen là i= 2 2 cos(100πt-
π
)(A) . Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Giá trị của các đại lượng đó? 6 A.R = 50 3 Ω; ZL=150Ω. B.R = 100 3 Ω; ZL= 100Ω. C.R = 50 3 Ω; ZL=50Ω. D.R = 50 3 Ω; ZL=100Ω.
Trang 24
Trang 25
Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Dùng số phức: Giải: Bấm MODE 2 xuất hiện : CMPLX. -Chọn đơn vị góc là Rad: SHIFT MODE 4 hiển thị R . Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng: (a + bi).
π
200 6∠ u 6 : Nhập 200 6 SHIFT (-) π/6 : 2 2 SHIFT (-) -π/6 = Z= = π i 2 2∠ − 6 Hiển thị: 86,60254038+150i =50 3 +150i .Suy ra: R = 50 3 Ω; ZL= 150Ω. Vậy hộp kín chứa R, L. Đáp án A. Cách giải 2: Truyền thống (HS tự làm ) 10−4 2 C L Câu 38: Cho mạch điện như hình vẽ: C= (F) ;L= (H) A B π π X N M Biết đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều uAB = 200cos100πt(V) thì cường độ dòngđiện trong mạch là i = 4cos(100πt)(A) ; X là đoạn mạch gồm hai trong ba phần tử (R0, L0 (thuần), C0) mắc nối tiếp. Các phần tử của hộp X là: 10−4 10−4 10−4 10−4 A.R0= 50Ω; C0= (F) B.R0= 50Ω; C0= (F) C.R0= 100Ω; C0= (F) D.R0= 50Ω;L0= (F) π 2.π π π Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Dùng số phức: Giải Cách 1: Trước tiên tính ZL= 200Ω ; ZC= 100Ω - Bấm MODE 2 xuất hiện CMPLX. Chọn đơn vị đo góc là (R), bấm : SHIFT MODE 4 màn hình hiển thị R -Bấm SHIFT MODE 3 1 : Cài đặt dạng toạ độ đề các: (a + bi). + Bước 1: Viết uAN= i Z = 4x(i(200 -100)) : Thao tác nhập máy: 4 x ( ENG ( 200 - 100 ) ) shift 2 3 = M+ (Sử dụng bộ nhớ độc lập) Kết quả là: 400 ∠ π/2 => nghĩa là uAN = 400 cos(100πt+π/2 )(V) + Bước 2: Tìm uNB =uAB - uAN : Nhập máy: 200 - RCL M+ (gọi bộ nhớ độc lập uAN là 400∠ ∠ π/2) SHIFT 2 3 = Kết quả là: 447,21359 ∠ - 63, 4349 . Bấm : 4 (bấm chia 4 : xem bên dưới) u 447, 21359∠ − 63, 4349 + Bước 3: Tìm ZNB : Z NB = NB . Nhập máy : 4 kết quả: = 50-100i i 4 10−4 =>Hộp X có 2 phần tử nên sẽ là: R0= 50Ω; ZC0=100 Ω. Suy ra : R0= 50Ω; C0= (F) .Đáp án A π Cách giải 2: Truyền thống Theo đề cho thì u và i cùng pha nên mạch cộng hưởng =>Z = R0 = U0/I0 = 200/4 =50Ω => X có chứa R0 Tính ZL= 200Ω ; ZC = 100Ω , do ZC =100Ω , < ZL= 200Ω => mạch phải chứa C0 sao cho: ZC +ZC0 = ZL= 200Ω 10−4 => ZC0 = ZL - ZC = 200Ω -100Ω =100Ω => C0= (F) .Đáp án A π Câu 39: Đoạn mạch gồm điện trở R thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi còn tần số góc ω thay đổi được. Khi tần số góc là ω1 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5 và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 100W. Khi tần số góc là ω2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,8 và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng A. 160W B. 62,5W C. 40W D. 256W Hướng dẫn giải: U U 2 cosϕ1 U 2 cos 2ϕ1 P1 = UI1cosϕ1 = U cosϕ1 = = (1 ) Khi tần số góc ω1 thì công suất: R Z1 R cosϕ1 Trang 25
Trang 26 2
Tương tự khi tần số góc ω2, công suất: P2 = UI 2cosϕ2 = U
2
2
U U cosϕ2 U cos ϕ2 cosϕ2 = = R Z2 R cosϕ2
(2)
P2 cos 2φ2 0,82 cos 2ϕ2 = Lấy (2) chia (1) : => P2 = P1 . 2 = 100* = 265W .Đáp án D. P1 cos2φ1 cos ϕ1 0,52 Câu 40: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 1 100 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L = ( H ) . Đoạn MB là tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp
π
trên đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM = 100 2 cos(100π t + số công suất của đoạn mạch AB là: 2 3 A. cos ϕ = B. cos ϕ = 2 2
π
π
)(V ) và uMB = 200 cos(100π t − )(V ) . Hệ 4 2
C. 0,5
D. 0,75.
Hướng dẫn giải: a.Kiến thức cần nhớ: Hệ số công suất của đoạn mạch: U L + UC R UR -Đoạn mạch RLC: cos ϕ = hay cosϕ = Z U R+r U R + Ur -Đoạn mạch RrLC: cosϕ = . hay cosϕ = ϕ Z U r r -Đọan mạch chứa cuộn dây: cosϕd = = Zd r 2 + Z L2 -Tổng trở:
U
ϕd UR
ϕ
u -Dùng công thức này: Z = với Z = Z ∠ϕ ; i ở đây là cường độ dòng điện! i u -Tổng trở phức của cuộn dậy: Z d = d với Z d = Z d ∠ϕ d i
b.Cách Gỉải 1: ZL= 100 Ω ; ZAM = 100 2 Ω ; I =
R
I
U 100 2 .2 U AM 100 2 = = ( A ) ; ZC = MB = = 200Ω Z AM 100 2 2 I 2
R 100 2 = = . Z 100 2 2
c.Cách Giải 2: ZAM = (100+100i) .Tổng trở phức của đoạn AB:
ZAB =
Đáp án A.
uAB uAM + uMB u =( )ZAM = (1+ MB )ZAM i uAM uAM
Dùng máy Fx570ES, 570ES Plus,VINACAL 570EsPlus : Bấm MODE 2 xuất hiện: CMPLX.. bấm: SHIFT MODE 4 xuất hiện: (R)
200∠ −
I
Z
Z = R + ( Z L − Z C )i Lưu ý: i ở đây là số ảo!
Z = R 2 + ( Z L − Z C )2 = 100 2 Ω => cos ϕ =
Ur
I
Z = R 2 + ( Z L − Z C )2
-Tổng trở phức của đoạn mạch:
Ud
UL
π
2 ) X (100 + 100i) Bấm dấu = . Hiển thị: có 2 trường hợp: A∠ϕ π a + bi 100 2∠ 4 π (Ta không quan tâm đến dạng hiển thị này: Ví dụ máy hiển thị: 141,4213562∠ − ( Dạng A∠ϕ )) 4 Nhập máy: (1 +
Trang 26
Trang 27 1 Ta muốn lấy giá trị ϕ thỉ bấm tiếp : SHIFT 2 1 = Hiển thị: - π (Đây là giá trị của ϕ ) 4
Bấm tiếp: cos = cos( Ans -> Kết quả hiển thị :
2 2 => Giá trị của cosϕ cần tính : cos ϕ = . Đáp án A 2 2
Lưu ý: Với máy fx 570ES : Kết quả hiển thị: Nếu đang thực hiện phép tính số phức: Bấm SHIFT 2 màn hình xuất hiện như hình bên Nếu bấm tiếp phím 1 = máy hiển thị: arg ( θ hay ϕ ) Nếu bấm tiếp phím 2 = máy hiển thị: Conjg (a-bi ) Nếu bấm tiếp phím 3 = máy hiển thị: dạng cực (r∠θ) Nếu bấm tiếp phím 4 = máy hiển thị: dạng đề các(a+bi )
Trang 27
TRƯỜNG THCS – THPT TRẦN CAO VÂN (Đề thi có 05 trang)
ĐỀ ÔN THI HK1 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 thi: 005
Họ, tên thí sinh: ...................................................................................... Số báo danh: ........................................................................................... Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu tụ điện có điện dung C. Dung kháng của tụ điện này là A. ω C
B.
1
C.
ωC
D.
1 . ωC
g l
D.
1 l 2π g
ωC 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 D. Một phần tư bước sóng C. Một 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
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
π Câu 5: Một vật dao động có phương trình là x = −8cos 2t + (cm). Khẳng định nào sau đây là đúng. 2 π A. Biên độ dao động của vật là A = − 8cm. B. Pha ban đầu của dao động là . 2 C. Pha ban đầu của dao động là −
π . 2
D. Chu kì của dao động là T = 1s.
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
C.
1 np
D.
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 π A. 2nπ với n = 0; ±1; ±2 … B. (2n + 1) 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. (2n + 1)π với n = 0; ±1; ±2 …
D. (2n + 1)
Trang 1
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? A. f = 4f0
B. f = 2f0
C. f = f0
D. f = 0,5f0
Câu 11: Chọn ý sai. Dòng điện xoay chiều có i = 0,5 2cos (100πt )( A ) . Dòng điện này có: A. Cường độ dòng điện hiệu dụng 0,5A
B. tần số là f = 50Hz
C. Cường độ dòng điện cực đại là
D. chu kỳ là T = 0,02s
2A
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 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: Số đo của vôn kế xoay chiều chỉ: A. Giá trị tức thời của điện áp xoay chiều.
B. Giá trị trung bình của điện áp xoay chiều.
C. Giá trị cực đại của điện áp xoay chiều.
D. Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều.
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 A.
π 4
B.
π 2
C.
π 2
D.
π 6
Câu 16: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x = 5 cos ( 20t + π 3) cm. . Lấy g= 10 m/ . Khoảng thời gian lò xo bị dãn trong một chu kỳ là
A. ∆t = π /15 ( s ) .
B. ∆t = π / 30 ( s ) .
C. ∆t = π / 24 ( s ) .
D. ∆t = π /12 ( s ) .
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 = 3cos ωt + cm và x 2 = 4 cos ωt − cm. Biên độ dao động của vật là 3 3 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 Trang 2
A. 1 A
B. 2 A.
C.
2A
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 A. 0,8 B. 0,7 C. 0,5 D. 0,9 Câu 23: Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L biến đổi và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Khi Điều chỉnh để L = L1 thì công suất tiêu thụ của mạch là P1 và góc lệch pha của điện áp và dòng điện là ϕ1 bằng π/3. Điều chỉnh để L = L2 thì công suất tiêu thụ của mạch là cực đại 400 W. Tính công suất tiêu thụ của mạch P1 bằng A. 100 W B. 200 W C. 150 W D. 300 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: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp xoay chiều u ở hai đầu đoạn mạch vào thời gian t. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch bằng u(U) 220
0,01
O
t(s)
0,02
−220
A. 220 V
B.110 V
C. 110 2 V. D. 220 2 V. 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: Đặt điện áp u = U 0cos ( 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 R R ωL A. . B. . C. . 2 2 ωL + R R 2 + ( ωL ) R 2 + ( ωL )
D.
ωL . R + ωL
Trang 3
Câu 30: Một máy biến áp, cuộn sơ cấp có 500 vòng dây, cuộn thứ cấp có 50 vòng dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là 100V. Mạch thứ cấp là một bóng đèn dây tóc tiêu thụ công suất 25W. Cường độ dòng điện qua đèn có giá trị bằng: A. 25A. B. 2,5 A. C. 1,5 A. D. 3 A. Câu 31: Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi với điện áp 4KV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là H = 75% . Biết công suất truyền tải không đổi. Muốn hiệu suất truyền tải đạt 93, 75% thì ta phải: A. tăng điện áp lên 6kV C. tăng điện áp lên đến 10kV
B. giảm điện áp xuống 2kV D. tăng điện áp lên đến 8kV
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: Điện áp xoay chiều chạy qua một đoạn mạch RC gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện C biến đổi điều hòa theo thời gian được mô tả bằng đồ thị như hình bên. Cho R = 100Ω R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
và C =
10−4 F . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là π +200
u(V)
t (10-2 s)
0 - 200
A.
2A
B. 1A
0,25
0,75 1,25
1,75 2,25
C. 2 A
D. 2 2
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
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: Trên mặt chất lỏng có 2 nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 12 (cm), cùng dao động với tần số 50 (Hz) và pha ban đầu bằng không. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 25 (cm/s). Điểm gần nhất nằm trên đường trung trực của AB dao động cùng pha với A và B cách trung điểm O của AB một đoạn là : A. 5,5 cm B. 2,5 cm C. 4,58 cm D. 3 cm 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. Trang 4
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 π C. i = 2 3 cos 100πt + (A) D. i = 2 3 cos 100πt − (A) 6 6 Câu 38: Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng trong không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A là 60 dB , tại B là 40 dB . Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB có giá trị là A. 17 dB.
B. 45,2 dB.
C. 50 dB.
D. 26,3 dB.
Câu 39: Cho cơ hệ như hình vẽ: lò xo rất nhẹ có độ cứng 100 N/m nối với vật m có khối lượng 1 kg , sợi dây rất nhẹ có chiều dài 2,5 cm và không giãn, một đầu sợi dây nối với lò xo, đầu còn lại nối với giá treo cố định. Vật m được đặt trên giá đỡ D và lò xo không biến dạng, lò xo luôn có phương thẳng đứng, đầu trên của lò xo lúc đầu sát với giá treo. Cho giá đỡ D bắt đầu chuyển động thẳng đứng xuống dưới nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn là 5 m/s2. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 m/s2. Biên độ dao động của m sau khi giá đỡ D rời khỏi nó là A. 15 cm. C. 10 cm.
B. 7,5 cm. D. 20 cm.
m
Câu 40: (Đề ĐGNL ĐHQG Hà Nội-2021) Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh. Nếu mắc đoạn mạch X vào điện áp xoay chiều u = U 0 cos(ωt ) thì cường độ dòng điện qua mạch chậm pha π/6 với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, công suất tiêu thụ trên X khi đó là P1 = 250 3 W. Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch X và Y rồi nối vào điện áp xoay chiều như trường hợp trước thì điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch X và đoạn mạch Y vuông pha với nhau. Công suất tiêu thụ trên X lúc này là P2 = 90 3 W. Công suất của đoạn mạch Y lúc này bằng A. 150W . B. 120 3W C. 250W . D. 120W . -----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 5
D
ĐÁP ÁN 1.D
2.B
3.A
4.B
5.C
6.B
7.D
8.C
9.C
10.C
11.C
12.B
13.B
14.D
15.D
16.A
17.B
18.D
19.D
20.D
21.C
22.C
23.A
24.B
25.A
26.C
27.D
28.D
29.A
30.B
31.D
32.D
33.B
34.A
35.B
36.B
37.A
38.B
39.C
40.D
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: Dung kháng của tụ điện: ZC =
1 1 = ωC 2πfC
Cách giải: Dung kháng của tụ điện: ZC =
1 ωC
Chọn D. Câu 2: Phương pháp: Khoảng cách giữa hai nút sóng (hoặc hai bụng sóng) liên tiếp là một nửa bước sóng Cách giải: 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 .Chọn A. 2π l
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 Trang 6
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: Chú ý rằng ta cần đưa phương trình dao động về dạng chuẩn theo hàm cosin là x = A cos ( ωt + ϕ ) Cách giải:
π π Khi đó ta có: x = −8cos 2t + ( cm ) = 8cos 2t − ( cm ) . 2 2 Chọn C. 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… 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: Trang 7
Phương pháp: Cường độ dòng điện xoay chiều có dạng i = I 0 cos ( ωt + ϕi ) = I 2cos ( ωt + ϕi ) . Cách giải: Đề cho dòng điện xoay chiều i = 0,5 2cos (100πt )( A ) . Cường độ dòng điện cực đại là
2A suy ra C sai.
Chọn C. 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: Số đo của các dụng cụ đo điện xoay chiều theo nguyên lý nhiệt chỉ giá trị hiệu dụng Cách giải: Số đo của các dụng cụ đo điện xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng của nó.Chọn D. 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 20 1 π = = ϕ = (rad) Chọn D. R 20 3 6 3
Câu 16: Phương pháp: Con lắc lò xo độ dãn của lò g ∆ℓ 0 = 2 . ω Dùng sơ đồ
treo thẳng đứng thì xo tại VTCB:
giải nhanh:
Trang 8
● Thời gian lò xo bị nén trong một chu kì T: ∆t nén
∆ℓ ∆ℓ 2.arccos 0 T.arccos 0 A = A . = ω π
● Thời gian lò xo bị dãn trong một chu kì T: ∆t dãn = T − ∆t nén . *Các giá trị đặc biệt của ∆ℓ 0 và thời gian nén giãn:
Kinh nghiệm: Trong các đề thi đã có phổ biến là trường hợp Δl0 =A/2. Nên trong một chu kì, thời gian lò xo nén là T/3, thời gian lò xo dãn là 2T/3. Giá trị đặc biệt cùa ∆ℓ 0
∆ℓ 0 =
A . 2
A 2 . 2 A 3 ∆ℓ 0 = . 2 ∆ℓ 0 = A ∆ℓ 0 =
cosαnen =
∆ℓ0 . A
cos α nen =
1 2
2 2 3 cos αnen = 2 cos α nen = 1
cosαnen =
Góc nén trong Thời gian nén, 1 chu kì : trong 1 chu kì T
dãn
2α nen
2α nen = 2α nen = 2α nen 2α nen
2π . 3
π
. 2 2π = . 6 = 0.
T 2T ; ∆tdan = 3 3 T 3T = ; ; ∆tdan = 4 4 T 5T = ; ∆tdan = . 6 6 = 0 ; ∆tdan = T
∆tnen = ∆tnen ∆tnen ∆tnen
Tỉ số:
∆tdan ∆tnen
∆tdan =2 ∆tnen ∆tdan =3 ∆tnen ∆tdan =5 ∆tnen //
Cách giải: Trang 9
+Chu kì: T =
2π π = s ω 10
+Ta có: ∆ℓ 0 =
g 10.100 5 A = 2 2 = = . ω2 2 .π 2 2
+Vậy khoảng thời gian lò xo bị dãn trong một chu kỳ là: t giãn =
2T π = s. 3 15
Chọn A. 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 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:
Trang 10
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 T2 ∼ l 1 = 12 = 1 = l2 = l 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=
I0
2
= 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: Công suất tiêu thụ trên điện trở R: P =
U 2 cos2 ϕ R
Cách giải: Công suất tiêu thụ trên điện trở R là:
U2 1 cos 2 ϕ = Pmax cos 2 ϕ = 400. = 100 W . R 4 Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Số bụng sóng bằng số bó sóng P=
Điều kiện để có sóng dừng với hai đầu dây cố định: l = k
λ 2
Trang 11
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:
Đọc đồ thị Cách giải: Từ đồ thị, ta có U 0 = 220 V → U =
U0 2
=
220 2
= 110 2 V. Chọn C.
Chọn C. Câu 27: Phương pháp: 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:
Trang 12
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: Hệ số công suất của đoạn mạch cos ϕ =
R R R = = Z 1 2 R 2 + (ZL − ZC )2 R 2 + (ω L − ) ωC
Cách giải: Hệ số công suất của đoạn mạch RL: cos ϕ =
R R = Z R 2 + (ω L) 2
Chọn A. Câu 30: Phương pháp: Công thức máy biến áp lí tưởng:
U1 N1 I2 = = U 2 N 2 I1
Cách giải: N U 25 = 2,5 A . Ta có 1 = 1 U 2 = 10V . Lại có: P2 = U 2 I 2 I 2 = N2 U 2 10 Chọn B. Câu 31: Phương pháp: Bài toán về sự thay đổi hiệu suất truyền tải. P′ ∆P PR PR Ta có: H = = 1 − = 1− 1− H = . 2 2 P P ( U cos ϕ ) ( U cos ϕ ) 2
1 − H1 U 2 U2 1 − H1 +) Nếu chỉ có U thay đổi: = = . 1 − H 2 U1 U1 1 − H2 +) Nếu chỉ có R thay đổi:
1 − H1 R1 . = 1 − H2 R2
+) Nếu chỉ có P′ thay đổi: H =
P′ P′ P= . P H
H1 (1 − H1 ) P1′ 1 − H1 P1 P1′ H 2 = = ⋅ ⇔ = . 1 − H 2 P2 P2′ H1 H 2 (1 − H 2 ) P2′
Chú ý: +) Nếu P không đổi:
U2 1 − H1 I2 1 − H1 = ; = . U1 1 − H 2 I1 1 − H2
Trang 13
+) Nếu P′ không đổi:
H1 (1 − H1 ) I2 H1 (1 − H1 ) U2 = ; = . U1 H 2 (1 − H 2 ) I1 H 2 (1 − H 2 )
Cách giải: Ta có H =
P ′ P − ∆P ∆P P .r = = 1− = 1− 2 P P P ( U cos ϕ)
Suy ra 1 − H =
2
P.r
( U cos ϕ)
2
2
1 − H1 P1 U 2 U 2 = ⋅ = . 1 − H 2 P2 U1 U1
U2 1 − H1 = = 2 U 2 = 8 kV. . U1 1 − H2
(Do công suất truyền đi không đổi nên P1 = P2 ). Do đó
Chọn D. 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: Đọc đồ thị Cách giải: + Từ đồ thị, ta có T = 2.10 −2 s → ω = 100π rad s. U = 100 2 V Dung kháng của tụ điện Z C =
1 = 100 Ω. . Cω
→ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I =
U 2
R + Z2C
=1 A
Chọn B. Trang 14
Câu 34: Phương pháp: Lực điện: F = qE = ma Gia tốc trọng trường hiệu dụng gHD = g + a Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π
l 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) .Chọn A. g+a 10 + 5
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 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 Hay tam giác vuông a2 = b2 + c2 Cách giải: Phương trình sóng tại A: uA= acos (ωt ) . Bước sóng: λ =
v 25 = = 0,5cm f 50
Phương trình sóng tại một điểm M thuộc trung trực AB, MA=d là: uM=2a cos(ω t − Sóng tại M cùng pha sóng tại A
π (d1 + d 2 ) ) λ
π 2d = k 2π d=k λ λ
Vì M khác Od=k λ > 6 k=13 (vì M gần O nhất )d=6,5 (cm)MO= 6,52 − 62 = 2, 5cm
Chọn B. Câu 37: Phương pháp: Trang 15
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 )
2
Cách giải: Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện là:
π π π π π ϕi = ϕC + = − + = (rad) 1 1 2 2 6 2 3 π π ϕ1 = ϕu − ϕi = 0 − = − (rad) 1 3 3 ϕC − ϕ i = − 1
1
tan ϕ =
Z L − ZC R
1
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 =
1
=
π π π ϕi = ϕu − = − (rad) 6 6 6 π i = 3 cos 100πt − (A) .Chọn A. 6 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
IM IA
Cách giải:
OB OB = 10 OA. , ta chuẩn hóa OA = 1 → OB = 10. OA Với M là trung điểm của AB → OM = OA + 0,5 ( OB − OA ) = 5,5 + Ta có L A − LB = 20 log
→ Mức cường độ âm tại M: L M = L A + 20 log
OA = 45, 2 dB OM Trang 16
Chọn B. Câu 39: Phương pháp: Tổng hợp kiến thức cơ học Cách giải: Câu 1: Hướng dẫn giải: Giả sử m bắt đầu rời khỏi giá đỡ D khi lò xo dãn 1 đoạn là Δl,
S
Tại vị trí này ta có mg − kΔ ℓ = ma => Δ ℓ = m (g − a ) = 5 (cm ). k
Δl
Lúc này vật đã đi được quãng đường S = 2,5+5=7,5(cm)
m
a.t2 2S 2.7, 5 3 = => t = = = (s). S Mặt khác quãng đường 2 a 500 10
Δℓ0
x
D
O
Tại vị trí này vận tốc của vật là: v=a.t = 50 3 (cm/s) Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là: m.g Δℓ 0 = => Δ ℓ 0 = 10(cm). => li độ của vật m tại vị trí rời giá đỡ là k x = - 5(cm). Tần số góc dao động : ω =
k = m
x
100 = 10 rad / s. 1
Biên độ dao động của vật m ngay khi rời giá D là:
v2 50 3 2 A = x + 2 = 52 + ( ) = 10 cm. ω 10 2
Chọn C. Câu 40: Phương pháp: Sử dụng kĩ năng VẼ GIẢN ĐỒ VEC TO Cách giải: Lời giải Đoạn mạch X có tính cảm kháng và ta xem như Z XLC ≡ Z L . π 2 => Z X = RX2 + Z XLC = RX2 + Z L2 . ; Theo đề: ϕ X = . 6
-Lúc đầu ϕ X =
π 6
. Chuẩn hóa cạnh:
RX π 3 RX = 3 = cos = → Z X = 2; Z L = 1. . ZX 6 2
U2 U2 3 2 cos 2 ϕ x <=> 250 3 = ( ) => U 2 = 1000. RX 3 2 -Lúc sau: U X ⊥ UY . . Vẽ giản đồ vec tơ và chuẩn hóa cạnh tỉ lệ:
Theo đề: P1 X =
Z = R + Z ; => Z C = 3RY . . ZC π 3 3 = cos = => Z C = ZY 6 2 2 ZY 2 Y
2 Y
2 C
Hoặc dùng: tan
{
π 6
=
RY R = Y => Z C = 3RY . Z LCY Z C
ZX π/6
A
ϕ
M
β π/6
I
ZC
ZY
RX Z AB
RY
B
Trang 17
P2 X =
Theo đề:
U2 U 2 RX R <=> P = . X 2X Z2 ( RX + RY )2 + ( Z L − Z C )2
⇔ 90 3 =
1000 3
4 4 => RY = ; Z C = 3 3 3 ( 3 + RY ) + (1 − 3RY ) 2
2
Công suất tiêu thụ trên Y: 4 1000 U 2 RY U2 3 PY = 2 RY = = = 120W . . Z ( R X + RY ) 2 + ( Z L − Z C ) 2 ( 3 + 4 ) 2 + (1 − 4 3) 2 3 3
Chọn D.
Trang 18