ĐỀ THI THỬ TN THPT KHỐI 12 CÁC TRƯỜNG, TRƯỜNG CHUYÊN, CÁC SỞ GIÁO DỤC MỚI NHẤT NĂM 2021 MÔN VẬT LÝ

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT KHỐI 12 VẬT LÝ

vectorstock.com/20159049

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT KHỐI 12 CÁC TRƯỜNG, TRƯỜNG CHUYÊN, CÁC SỞ GIÁO DỤC TRÊN CẢ NƯỚC MỚI NHẤT NĂM 2021 MÔN VẬT LÝ CÓ LỜI GIẢI (01-10) WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

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

SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI

NĂM HỌC 2020 – 2021

BÌNH

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

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

A. 25 2cm / s

B. 2,5 3cm / s

C. 25cm / s

D. 25 3cm / s

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

A. 10π Hz

B. 20π Hz

C. 20Hz

D. 10Hz

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

A. 3

B. 5

C. 6

D. 4

Câu 4 (TH): Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất.

B. Sóng cơ lan truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

C. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

D. Sóng cơ lan truyền trên mặt nước là sóng ngang.

Câu 5 (VD): Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, tại hai điểm A và B đặt các nguồn sóng kết hợp có phương trình u = A cos (100π t ) cm . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1m/s. Gọi M là một điểm nằm trong vùng giao thoa, AM = d1 = 12,5cm; BM = d 2 = 6cm . Phương trình dao động tại M là:

A. uM = A 2 cos (10π t − 9, 25π ) cm

B. uM = A 2 cos (100π t − 8, 25π ) cm

C. uM = A 2 cos (100π t − 9, 25π ) cm

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

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

A. B =

2.10−7.I r

B. B =

2.10−7.r I

C. B =

2.107.r I

D. B =

2.107.I r

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

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

B. một số nguyên lần nửa bước sóng.

Trang 1

C. một số lẻ lần nửa bước sóng.

D. một số nguyên lần bước sóng.

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

A. α = π rad

π

B. α = − rad 2

C. α = 0 rad

D. α =

π 2

rad

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

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

A.

9 4

B.

4 9

F1 bằng: F2

C.

2 3

D.

3 2

Câu 11 (TH): Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g.

Khi cân bằng, lò xo dãn một đoạn ∆l . Chu kì dao động của con lắc có thể xác định theo biểu thức nào sau

đây: A.

g ∆l0

B.

∆l0 g

C. 2π

∆l0 g

D. 2π

g ∆l0

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

A. 90cm

B. 30cm

C. 60cm

D. 120cm

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

A. 12cm

B. 9cm

C. 6cm

D. 24cm

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

2cm . Vật có

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

độ lớn là Trang 2

A. 0,8mJ

B. 1,25mJ

C. 5mJ

D. 0,2mJ

Câu 15 (VD): Một sóng cơ lan truyền trên một đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O một đoạn d.

Biết tần số f, bước sóng λ và biên độ a của sóng không đổi trong quá trình sóng truyền. Nếu phương trình dao động của phần tử vật chất tại điểm M có dạng uM ( t ) = a.cos 2π f thì phương trình dao động của phần tử vật chất tại O là:

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

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

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

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

Câu 16 (VD): Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì bằng nửa chu kì dao động của vật.

B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động tăng gấp đôi.

C. bằng thế năng của vật khi tới vị trí biên.

D. bằng động năng của vật khi tới vị trí biên.

Câu 17 (TH): Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ tắt dần?

A. Dao động tắt dần có động năng và thế năng giảm dần theo thời gian.

B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh.

D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian.

Câu 18 (TH): Một thanh ebonit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai không mang điện cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích 3.10 −8 C . Tấm dạ sẽ có điện tích:

A. 3.10−8 C

B. 0

C. −3.10−8 C

D. −2,5.10−8 C

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

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

B.

A 4

C.

A 2

T là 4

D. A

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

A. gia tốc của vật là cực đại.

B. vận tốc của vật bằng 0.

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

D. li độ của vật là cực đại.

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

A.

3cm

B. − 3cm

C. 2cm

D. −2cm Trang 3

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

v0 2π A

B.

2π A v0

C.

A 2π v0

D.

2π v0 A

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

B. chỉ lan truyền được trong chân không.

C. rắn.

D. rắn, lỏng, khí.

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

A.

2π 3

B.

5π 6

C.

3π 4

D. 2π

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

B. A1 − A2

C.

A1 + A2 2

D.

A12 + A22

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

A. 2T

B.

T 2

l dao động điều hoà với chu kì là: 2

C.

T 2

D.

2T

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

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

B. 5 2cm

C. 5cm

D. 5 3cm

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

1 T = f λ

B. λ =

v = vf T

C. f =

1 v = T λ

D. λ =

T f = v v

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

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

B. 6Ω

C. 3Ω

D. 4Ω

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

A. 25cm

B. −25cm

C. 12cm

D. −12cm

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

A. 2π

m k

B.

1 2π

k m

C. 2π

k m

D.

1 2π

m k

Câu 32 (VD): Hai con lắc đơn có chiều dài l1 và l2 hơn kém nhau 30cm, được treo tại cùng một nơi.

Trong cùng một khoảng thời gian như nhau chúng thực hiện được số dao động lần lượt là 12 và 8. Chiều dài l1 và l2 tương ứng của hai con lắc là

A. 90cm và 60cm

B. 54cm và 24cm

C. 60cm và 90cm.

D. 24cm và 54cm.

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

A. 3cm

B. 8cm

C. 2cm

D. 4cm

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

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

π  A. x = 2 cos  π r +  cm 6 

π  B. x = 4 cos  π t +  cm 3 

π  C. x = 2 cos  π t +  cm 3 

π  D. x = 4 cos  π t +  cm 2 

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

A. 20 3 cm / s

B. 40 3 cm / s

C. 20 cm / s

D. 40 cm / s

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

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

A. 1,72cm

B. 2,69cm

C. 3,11cm

D. 1,49cm

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

Chiều dài dây treo con lắc là

A. 0, 2 m .

B. 0,8m

C. 1,6m

D. 1,0m

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

đứt). Tại thời điểm t3 = t2 +

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

theo phương truyền sóng) là

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

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

A. 0, 018

B. 0, 012

C. 0, 025

D. 0, 022

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

A. 0, 0612 J

B. 0, 227 J

C. 0, 0703 J

D. 0, 0756 J

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

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

A.

π

B.

12

π

C.

24

5π 12

D.

π 6

Đáp án 1-D

2-D

3-A

4-B

5-B

6-A

7-D

8-D

9-C

10-B

11-C

12-A

13-A

14-C

15-A

16-C

17-A

18-A

19-D

20-B

21-D

22-B

23-C

24-B

25-B

26-C

27-D

28-C

29-B

30-A

31-A

32-D

33-A

34-B

35-D

36-C

37-C

38-A

39-D

40-B

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

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

Giải chi tiết:

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

ω 2π

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

ω 20π = = 10 Hz 2π 2π

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

Giải chi tiết: Tại điểm M có:

d 2 − d1

λ

=

12 − 9 =3 1

⇒ M là điểm thuộc đường cực đại thứ 3.

Trang 7

⇒ Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S1S 2 có 3 vân giao thoa cực tiểu.

Câu 4: Đáp án B Phương pháp giải: + Sóng cơ là dao động cơ lan truyền trong một môi trường. + Sóng cơ truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. + Sóng ngang truyền trong: Chất rắn và bề mặt chất lỏng. Sóng dọc truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí.

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

⇒ Phát biểu sai là: Sóng cơ lan truyền trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

Câu 5: Đáp án B Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

ω

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

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

Giải chi tiết: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

ω

= 1.

2π = 2cm 100π

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

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

π ( 6 − 12,5 ) 2

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

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

Trang 8

= − A 2.cos (100π t − 9, 25π )

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

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

2.10−7.I r

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

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

Giải chi tiết:

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

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

π 2

= πt ⇒ α =

π 2

rad

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

Giải chi tiết: Trang 9

Ta có: F = −kx

⇒ Lực kéo về trong dao động điều hòa biến đổi điều hòa theo thời gian và ngược pha với li độ.

Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: g Độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc đơn: Fmax = m.ω 2 .S0 = m. .S0 l

Giải chi tiết:

Ta có:

F1max F2max

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

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

m ∆l0 = k g

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

∆l0 m = 2π k g

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

∆l0 g

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

λ 2

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

λ 2

= 3.15 ⇒ λ = 90cm

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

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

Câu 14: Đáp án C Trang 10

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

1 2 1 2 kA − mv 2 2

Giải chi tiết: Thế năng của vật:

Wt = W − Wd = 1 = .100.

2

(

1 2 1 2 kA − mv 2 2

2.10 −2

)

2

1 − .0,1. 10 10.10−2 2

(

)

2

= 5.10 −3 J = 5mJ

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

2π d

λ

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

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

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

1 2 1 1 mv + mω 2 x 2 = mω 2 A2 2 2 2

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

Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải: Dao động tắt dần có biên độ (cơ năng) giảm dần theo thời gian.

Lực cản của môi trường càng lớn dao động tắt dần càng nhanh.

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

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

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

Trang 11

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

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

T vật đến VTCB. 4

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

Giải chi tiết: 2

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

được giá trị cực đại hay cực tiểu.

Câu 21: Đáp án D Phương pháp giải: Thay t vào phương trình của li độ x.

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

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

2π T Trang 12

Giải chi tiết: Ta có: v0 = ω A =

2π 2π A .A ⇒ T = T v0

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

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

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

2π d

λ

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

2π d

λ

=

2π .5 5π = 12 6

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

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

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

l g

Giải chi tiết: Ta có: T = 2π

l ⇒T ~ l g

Chiều dài con lắc giảm 2 lần ⇒ Chu kì giảm

⇒ T′ =

2 lần

T 2

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

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

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

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

v f

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

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

ξ r + RN

Giải chi tiết: + Ban đầu: I1 =

ξ r + R1

⇔

ξ 4 + R1

= 1, 2 A (1)

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

ξ r + RN

⇔

ξ 4 + R1 + 2

= 1A ( 2 )

+ Từ (1) và (2) ta có:

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

1 1 1 = + f d d′

Hệ số phóng đại: k = −

d d′

Khoảng cách vật - ảnh: L = d + d ′

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

Trang 14

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

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

Câu 31: Đáp án A

m k

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

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

l g

∆t N

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

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

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

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

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

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

mg 100.10−3.10 = = 1cm k 100

k 100 = = 10π ( rad / s ) m 0,1

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

α = ω.∆t =

2π T 2π . = T 3 3

Biểu diễn trên VTLG ta có:

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

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

2π T

Lực kéo về: F = ma = − mω 2 x

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

∆t =

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

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

Ở thời điểm t =

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

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

π 2π + π = ( rad ) 3 3

Biên độ dao động: A =

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

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

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

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

S ∆t

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

⇒ω =

2π 2π 10π = = ( rad / s ) T 0, 6 3

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

Ở thời điểm t = 0, 05s =

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

Góc quét là: ∆ϕ1 = ω∆t1 =

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

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

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

π 6

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

⇒ ϕ2 = π −

π 6

=

5π ( rad ) 6

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

5π ⇒ A2 = 4 3 ( cm ) 6

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

π 3

+ 4 3∠

5π 2π + SHIFT + 2 + 3 = 8∠ 6 3

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

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

10π 2π .0, 2 = ( rad ) 3 3

Ta có VTLG:

Trang 17

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

S 8 = = 40 ( cm / s ) ∆t 0, 2

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

v f

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

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

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

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

Lại có M thuộc cực đại bậc 1:

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

Trang 18

2

2

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

Biên độ dài: s0 = lα 0

g s0 l

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

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

g .lα 0 = glα 0 = 0,1 gl l

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

2

2

2

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

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

2π x

λ

Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕt = ωt

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

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

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

v

λ

=

4 = 0, 625 ( Hz ) 6, 4

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

2π x

λ

=

2π .2, 4 3π = ( rad ) 6, 4 4

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

Trang 19

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

Từ VTLG ta thấy: uM = 3 = A cos

π 6

=

A 3 ⇒ A = 2 ( cm ) 2

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

vmax 2,5π = ≈ 0, 0196 v 400

Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải:

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

1 k ∆l 2 2

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

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

Wdh max = 0, 68 J =

1 2 k ( ∆l0 + A ) ⇒ x = A 2

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

1 k ∆l 2 ⇒ ∆l = 0 ⇒ x = −∆l0 2

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

∆ϕ = ω∆t =

2π 2π 2π .∆t = .0,1 = ( rad ) T 0,3 3

Ta có VTLG:

Trang 20

Từ VTLG, ta thấy: −∆l0 = A cos

A A 2π = − ⇒ ∆l0 = 3 2 2

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

Wt0 =

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

Ta có tỉ số:

⇒

Wt0 0, 68

=

Wt0 Wdh max

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

1 ⇒ Wt0 = 0, 0756 ( J ) 9

Câu 40: Đáp án B Phương pháp giải:

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

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

Giải chi tiết:

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

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

⇒ 25 = A12 + A2 2 − 0,52 A1 A2 2

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

( A1 + A2 )

2

≥ 4 A1 A2 ⇒ A1 A2 2

( A + A2 ) ≤ 1

2

4

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

2

( A + A2 ) − 2,52 1

2

4

Trang 21

2

2

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

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

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

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

π

Trang 22

SỞ GD&ĐT BẮC NINH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT TIÊN DU SỐ 1

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

Câu 1 (NB): Trong dao động cưỡng bức, khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì A. tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng.

B. tần số ngoại lực lớn hơn tần số dao động riêng.

C. tần số ngoại lực nhỏ hơn tần số dao động riêng.

D. tần số ngoại lực rất lớn so với tần số dao động riêng.

Câu 2 (NB): Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = A cos (ωt + ϕ ) . Gia tốc của vật có biểu thức là: A. a = −ω A sin (ωt + ϕ )

B. a = ω 2 A cos ( ωt + ϕ )

C. a = −ω 2 A cos (ωt + ϕ )

D. a = −ω 2 A sin (ωt + ϕ )

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

A. A = A12 + A2 2 + 2 A1 A2 cos (ϕ1 − ϕ2 )

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

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

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

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

1 2π

∆l0 g

B. f = 2π

g ∆l0

C. f = 2π

∆l0 g

D. f =

1 2π

g ∆l0

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

B. chu kì

C. cơ năng

D. biên độ

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

A. ∆ϕ = k 2π

B. ∆ϕ = ( k + 1) π

C. ∆ϕ = ( 2k + 1) π

D. ∆ϕ = kπ

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

B. ngược hướng chuyển động.

C. hướng ra xa vị trí cân bằng.

D. cùng hướng chuyển động.

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

A. F = −mgα

l B. F = −m α g

g C. F = −m α l

D. F = −l

α mg

Trang 1

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

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

D. một vật nặng

gắn với một thanh kim loại có khối lượng.

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

B. do phản lực cản mặt phẳng ngang.

A. do trọng lực tác dụng lên vật.

C. do ma sát

D. do lực đàn hồi cản lò xo.

giữa vật và mặt phẳng ngang.

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

A. tần số góc của dao động.

B. biên độ dao động.

C. li độ của dao động.

D. pha của dao động.

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

A. Động năng.

B. Cơ năng và thế năng.

C. Động năng và thế năng.

D. Cơ năng.

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

B. dao động tự do.

C. dao động duy trì.

D. dao động tắt dần.

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

B. ω A

A. 2ω A

D. ω 2 A

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

A. Wd =

1 2 mv 4

B. Wd =

1 mv 2

C. Wd =

1 2 mv 2

D. Wd =

1 mv 4

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

Chu kì dao động của con lắc là:

A.

1 2π

l g

B. 2π

g l

C.

1 2π

g l

D. 2π

l g

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

B. 1s.

C. 4s.

D. 2s.

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

A. 5πHz.

B. 10Hz.

C. 10πHz.

D. 5Hz.

Trang 2

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

A. 17cm.

B. 14cm.

C. 2cm.

D. 10cm.

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

A. Fmax = 4 N

B. Fmax = 1 N

C. Fmax = 6 N

D. Fmax = 2 N

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

A. ω = 6, 28 rad / s

B. ω = 5 rad / s

C. ω = 20 rad / s

D. ω = 3,18 rad / s

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

A. 3%

B. 12%.

C. 2%.

D. 6%.

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

π 2

B.

π 6

C.

π 3

D.

2π 3

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

A. 7, 2 mJ

B. 72 mJ

C. 10 mJ

D. 20 mJ

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

B. 6cm.

C. 3cm.

D. 12cm.

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

A. 40π cm/s.

B. 40 cm/s.

C. 80π cm/s.

D. 80π m/s.

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

A. 4A.

B. A.

C. 3A.

D. 2A.

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

A. 50cm.

B. 0,25m.

C. 2,5m.

D. 0,025cm.

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

A. l1 = 78 cm; l2 = 110 cm

B. l1 = 72 cm; l2 = 50 cm

C. l1 = 50 cm; l2 = 72 cm

D. l1 = 88 cm; l2 = 110 cm

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

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

B. 10 m / s 2

  cm . Gia tốc cực đại là 

C. 1 m / s 2

D. 10 cm / s 2

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

A.

π 6

rad / s

B.

π 3

rad / s

C. 2π rad / s

D.

4π rad / s 3

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

A.

1 s 20

B.

3 s 10

C.

5 s 8

D.

1 s 15

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

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

A. 10 3 cm

B. 10 2 cm

C. 5cm

D. 10 cm

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

2π π A. x = 4 cos  t + 3 6

  cm 

π π B. x = 4 cos  t −  cm 3 6

2π π C. x = 4 cos  t − 3 6

  cm 

2π π D. x = 4 cos  t − 3 3

  cm 

Trang 4

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

A. 7cm

B. 6cm

C. 8cm

D. 9cm

Câu 36 (VD): Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l = 40cm .

Bỏ qua sức cản không khí. Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α 0 = 0,15rad rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều hòa. Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian

A. 8cm

B. 18cm

C. 16cm

2T là 3

D. 6cm

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

(

π b 3−a 3

( b < a < b 3 ) . Trong một chu kỳ

) cm / s

bằng

2 s . Tỉ số giữa a và b gần 3

với giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,5

B. 0,3

C. 0,4

D. 0,6

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

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

B. 2,274s

C. 1,895s

D. 1,645s

Câu 39 (VD): Hai chất điểm dao động điều hòa, cùng phương cùng tần số với li độ lần lượt là x1 và x2 .

Li độ của hai chất điểm thỏa mãn điều kiện: 4,5 x12 + 2 x22 = 18( cm 2 ) . Tính biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên.

A. 4cm

B.

21cm

C. 5cm

D. 13cm

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

A. 50cm.

B. 45cm.

C. 40cm.

D. 35cm.

Trang 5

Đáp án 1-A

2-C

3-A

4-D

5-B

6-A

7-D

8-A

9-B

10-C

11-B

12-D

13-C

14-D

15-C

16-C

17-B

18-D

19-D

20-D

21-C

22-A

23-C

24-A

25-B

26-C

27-A

28-B

29-B

30-C

31-A

32-D

33-D

34-C

35-A

36-B

37-B

38-C

39-D

40-A

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

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

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

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

1 2π

g ∆l0

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

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

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

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

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

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

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

Trang 6

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

ω là tần số góc φ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

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

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

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

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

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

1 2 mv 2

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

l g

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

2π

ω

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

2π

ω

=

2π = 1( s ) 2π

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

ω 2π

Giải chi tiết: Trang 7

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

ω0 10π = = 5 ( Hz ) 2π 2π

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

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

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

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

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

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

k m

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

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

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

1 mω 2 A2 2

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

1 mω 2 A2 2

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

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

⇒ ∆A = A − A′ = 0, 03 A = A.3%

Trang 8

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

π 6

−

π 2

=

π 3

( rad )

Câu 24: Đáp án A Phương pháp giải:

k m

Tần số góc: ω =

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

v2

ω

2

= A2

1 2 kA 2

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

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

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

x2 +

v2

ω2

(

= A2 ⇒ 2 3

)

2

+

62 = A2 ⇒ A = 4 ( cm ) 2 3

Cơ năng của con lắc là: W =

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

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

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

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

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

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

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

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

l g

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

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

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

l g

Số chu kì của con lắc thực hiện: n =

∆t T

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

l1 g l2 g

⇒

T2 l = 2 T1 l1

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

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

25 l1 = 22 ⇒ l1 = 72 ( cm ) 36

25 l1 = 50 ( cm ) 36

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

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

 3π  −−  =π 4  4 

π

→ Hai dao động ngược pha Trang 10

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

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

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

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

π 3

⇒ω =

π 6

( rad / s )

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

∆l g

∆ϕ

ω

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

⇒ ∆l =

∆l g

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

Ta có VTLG:

Trang 11

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

−∆l ≤ x ≤ 0 ⇒ −

A ≤x≤0 2

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

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

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

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

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

π 3

⇒ A2 2 = 102 + 102 − 2.10.10.cos

π 3

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

∆ϕ ∆t

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

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

A và đang tăng 2

Ta có VTLG:

Trang 12

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

2π ( rad ) 3

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

 2π −− 2  3

π

π 2

( rad )

 7π ( rad ) =  6

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

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

2 µ mg k

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

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

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

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

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

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

Phương pháp giải: Sử dụng VTLG

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

2T T T = + 3 2 6

+ Với khoảng thời gian

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

+ Với khoảng thời gian

được: ϕ T = ω.

6

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

T 2π T π = . = 6 T 6 3

Biểu diễn trên VTLG ta có:

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

2T là: 3

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

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

Giải chi tiết: + Ta có VTLG:

Trang 14

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

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

Góc quét được sau Có: v0 = ω A.sin

α 2

⇔

π

( 3

)

. b 3 − 3 = π .10.sin

π 6

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

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

l g

Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác

Giải chi tiết: Gọi g1 và g 2 là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực.

Gọi a1 và a2 là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2.

Trang 15

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

qE m

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

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

Tam giác OAC có:

g2 a = 2 (1) sin 37 sin 8

g1 a = 1 ( 2) sin127 sin 8

Từ (1) và (2) suy ra:

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

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

⇒ T1 sin

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

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

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

x12 x22 + =1 A12 A22

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

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

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

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

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

mg k

Trang 16

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

m k

v2

ω2

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

1 2 gt 2

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

∆l =

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

k

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

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

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

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

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

0,5 5 mA s = 2π = 100 5 k

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

5 T s = 2 10

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

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

Trang 17

SỞ GD&ĐT AN GIANG

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NĂM HỌC 2020 – 2021

THOẠI NGỌC HẦU

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

Câu 1 (TH): Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai. Kết luận nào sau đây đúng?

A. Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha.

B. Hai dao động có cùng biên độ.

C. Hai dao động lệch pha nhau 1200 .

D. Hai dao động vuông pha.

Câu 2 (VD): Động năng dao động của một con lắc lò xo được mô tả theo thế năng dao động của nó bằng đồ thị như hình vẽ. Cho biết khối lượng của vật bằng 100 g , vật dao động giữa hai vị trí cách nhau 8cm .

Tần số góc của dao động

A. 5 3 rad / s .

B. 5 rad / s .

C. 5 2 rad / s .

D. 2,5 rad / s .

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

B. 18,9 km / h

C. 16,3 km / h

D. 19, 2 km / h

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

B. Jun trên mét vuông ( J / m 2 ) .

C. Oát trên mét ( W / m ) .

D. Ben ( B ) .

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

B. 3cm

C. 4 cm

D. −4 cm

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

B. 50, 43 Hz

C. 30, 65 Hz

D. 40, 65 Hz Trang 1

Câu 7 (TH): Phát biểu nào sau đây đúng nhất khi nói về dao động của một con lắc đơn trong trường hợp bỏ qua lực cản của môi trường?

A. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì hợp lực tác dụng lên vật bằng không.

B. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó.

C. Dao động của con lắc là dao động điều hòa.

D. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chậm dần.

π  Câu 8 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = 6 cos  5π t +  cm, t tính bằng (s).

2  Trong chu kì đầu tiên kể từ t = 0 , thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây?

A. 0, 3 s < t < 0, 4 s

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

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

D. 0 < t < 0,1 s

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

B. 8 3 mm

C. 12 mm

D. 4 3 mm

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

A. 4

B.

r2 bằng r1

1 2

C.

1 4

D. 2

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

A. 2kπ

B.

3π + 2kπ 2

C. ( 2k + 1) π

D.

π 2

+ 2kπ

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

A.

12113 (s) 24

B.

12061 ( s) 24

C.

12113 (s) 60

D.

12061 (s) 60

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

A. Gây ra dao động cưỡng bức.

B. Thay đổi tần số riêng của nước.

C. Gây ra hiện tượng cộng hưởng.

D. Gây ra dao động tắt dần.

Trang 2

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

A. ( 2k + 1)

λ

B. ( 2k + 1)

4

λ 2

C. 2k

λ

D. k

2

λ 2

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

A. d = ( k + 1)

λ 2

B. d = ( k + 1) λ

C. d = ( k + 0,5 ) λ

D. d = ( 2k + 1) λ

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

A. v = A

k 2m

B. v = A

k 4m

C. v = A

3k 4m

D. v = A

k 8m

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

A. S = 0,1cos (π t + π )( m )

B. S = 0,1cos π t ( m )

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

D. S = 1cos π t ( m )

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

B.

λ 2

C. λ

D.

λ 4

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

A.

l v

B.

v 2l

C.

v l

D.

2l v

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

u = 5cos ( 40π t − 4π x ) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Chọn đáp án đúng.

A. Quãng đường sóng truyền được trong 1 giây là 10m.

B. Vận tốc dao động cực đại tại một điểm trên phương truyền sóng là 200π ( m / s ) .

C. Vận tốc truyền sóng là 10 ( cm / s ) .

D. Tần số sóng cơ là 40Hz.

Trang 3

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

truyền sóng trên mặt nước là

A. 24 cm / s

B. 20 cm / s

C. 40 cm / s

D. 48 cm / s

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

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

A. W = 2,5W1

B. W = 5W2

C. W = 3W1

D. W = 7W1

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

A. là hàm bậc nhất với thời gian.

B. biến thiên điều hòa theo thời gian.

C. là hàm bậc hai của thời gian.

D. không đổi theo thời gian.

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

A. 1500 m

B. 2000 m

C. 500 m

D. 1000 m

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

A. 75 cm

B. 150 cm / s

C. 750 cm / s

D. 1000 cm / s

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

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

với chu kỳ

A. 0,50 s

B. 0,12 s

C. 0, 24 s

D. 1, 0 s

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

A. 80 cm / s

B. 20 cm / s

C. 40 cm / s

D. 160 cm / s

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

A. tần số 5Hz.

B. chu kì 2s.

C. tần số góc 10 rad / s .

D. biên độ 0,5m

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

1 s kể từ thời điểm ban đầu vật đi 12

được 10 cm mà chưa đổi chiều chuyển động, vật đến vị trí có li độ 5cm theo chiều dương.

Phương trình dao động của vật là: 2π  A. x = 10 cos  6π t − 3 

  cm 

π  C. x = 10 cos  6π t −  cm 3 

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

  cm 

Câu 30 (VD): Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 2% so với lượng còn lại.

Sau 5 chu kỳ, so với năng lượng ban đầu, năng lượng còn lại của con lắc bằng

A. 81, 7%

B. 18, 47%

C. 74, 4%

D. 25, 6%

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

A. 330, 0 ± 11,9 ( m / s )

B. 330, 0 ± 11,0 ( cm / s )

C. 330, 0 ± 11, 0 ( m / s )

D. 330, 0 ± 11,9 ( cm / s )

Câu 32 (VDC): Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100cm dao động cùng pha.

Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng 3m / s. Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại A, dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là :

A. 5, 28cm

B. 30cm

C. 12cm

D. 10,56cm

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

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

B. −6cm

C. 6cm

D. 20cm

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

A. 0, 28m

B. 0, 42m

C. 1, 2m

D. 0,36m

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

A. 107cm

B. 104cm

C. 106cm

D. 105cm Trang 5

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

π  x1 = 4cos  ωt +  cm 2 

x2 = 5cos (ωt + ϕ ) cm .

và

Phương

trình

dao

động

tổng

hợ p

là

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

B. 5cm hoặc 10cm

C. 5cm hoặc 2,5cm

D. 2,5 3cm hoặc 10cm

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

A.

81 25

B.

9 4

C.

3 2

D.

9 5

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

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

B. 2, 00s

A. 2, 60s

C. 3, 00s

D. 2,86s

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

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

π 6

so với nguồn O ?

A. 9

B. 8

C. 5

D. 4

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

A. 8 người

B. 18 người

C. 12 người

D. 15 người

Trang 6

Đáp án 1-A

2-C

3-D

4-D

5-D

6-A

7-B

8-B

9-D

10-D

11-C

12-C

13-D

14-C

15-C

16-C

17-B

18-B

19-B

20-A

21-A

22-D

23-A

24-A

25-C

26-A

27-C

28-A

29-D

30-A

31-D

32-D

33-C

34-C

35-D

36-B

37-B

38-B

39-C

40-D

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

→ Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha.

Câu 2: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

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

1 mω 2 x 2 2

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

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

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

1 mω 2 A2 = 4.10 −3 ( J ) 2

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

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

s t

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

Trang 7

t = T = 1,5 ( s ) ⇒v=

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

Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Giải chi tiết: Đơn vị đo của mức cường độ âm là Ben (B).

Câu 5: Đáp án D Phương pháp giải: Góc quét: ∆ϕ = ω∆t Hai thời điểm ngược pha có: x2 = − x1

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

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

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

λ 2

v f

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

λ 2

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

=k

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

40 k ≤ 100 3

⇒ 2, 25 ≤ k ≤ 7, 5 ⇒ kmax = 7

⇒ f =

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

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

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

Fht = maht = m

v2 → A sai l

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

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

∆ϕ

ω

Giải chi tiết: Ta có VTLG:

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

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

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

v f

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

π ( d 2 − d1 ) λ

Giải chi tiết: Bước sóng là: λ =

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

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

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

⇒ A = 4 3 mm Trang 9

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

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

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

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

P 4π r 2

Giải chi tiết: Cường độ âm: I =

⇒

1 P ⇒I~ 2 2 4π r r

I A r2 2 r = 2 = 4⇒ 2 =2 I B r1 r1

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

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

2π

ω

Sử dụng VTLG và công thức: ∆t =

∆ϕ

ω

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

π 2

rad

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

2π

ω

=

2π = 0, 2 ( s ) 10π

Ta có VTLG:

Trang 10

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

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

π

π

⇒ t2020 = 1009T +

1 12113 = (s) 12 60

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

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

λ 2

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

2π d

λ

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

2π d

λ

= π + k 2π ⇒ d = ( k + 0,5 ) λ

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

Động năng của vật: Wd =

1 2 kx 2

1 2 mv 2 Trang 11

Cơ năng: W = Wt + Wd =

1 2 kA 2

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

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

g l

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

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

g π2 = = π ( rad / s ) l 1

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

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

λ 2

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

λ 2

v f

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

λ 2

=

v v ⇒ f = 2f 2l

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

Vận tốc truyền sóng: v = λ f Trang 12

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

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

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

Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải:

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

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

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

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

1 mω 2 A2 2

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

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

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

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

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

π 3

= 7 A1

Cơ năng của vật là:

W=

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

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

A là biên độ

ω là tần số góc ϕ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

đầu cố định, tần số sóng: f = k

v 2l

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

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

P 4π r 2

Mức cường độ âm: L = lg

I I0

Hiệu mức cường độ âm: L2 − L1 = lg

I2 I1

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

⇒

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

1 P ⇒I~ 2 2 4π r r

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

Câu 25: Đáp án C Trang 14

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

v 2l

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

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

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

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

1 2 kx 2

Cơ năng của con lắc: W =

1 2 kA 2

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

∆ϕ ∆t

2π

ω

Động năng biến thiên với chu kì: T ′ =

T 2

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

Động năng của vật bằng

3 năng lượng dao động, ta có: 4

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

⇒ x2 =

A 1 2 A ⇒x=± 4 2

Ta có VTLG:

Trang 15

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

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

π Tần số góc: ω = ⇒T =

2π

ω

=

∆ϕ 25π = 3 = ( rad / s ) ∆t 0, 04 3

2π = 0, 24 ( s ) 25π 3

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

T = 0,12 ( s ) 2

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

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

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

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

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

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

∆ϕ

ω

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

L 20 = = 10 ( cm ) 2 2

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

đi theo chiều dương.

Ta có VTLG:

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

2π rad 3

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

12 3

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

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

  cm 

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

1 2 kA 2

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

1 2 kA 2

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

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

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

⇒ W5 = 81, 7%.W

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

v ⇒v=λf f

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

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

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

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

v f

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

AB

λ

<k <

AB

λ

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

Giải chi tiết: Bước sóng: λ =

v 300 = = 30cm f 10

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

AB

λ

<k <

AB

λ

⇔−

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

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

Trang 18

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

⇔

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

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

vmax

ω

=

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

A2 = A12 + A22 + 2 A1 A2 cos ∆ϕ

(

⇔ 6 3

)

2

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

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

(

⇔ 6 3

)

2

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

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

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

λ 2

=k

v v ⇒ f = k = kf 0 2f 2l

v là tần số của âm cơ bản.

2l

Giải chi tiết: Dây đàn ghi ta hai đầu cố định nên tần số âm cơ bản: f = kf 0 = k .

Khi dây đàn có chiều dài 0,24m: f1 = nf 0 ⇔ Khi dây đàn có chiều dài 0,2m: f 2 = nf 0 ⇔ Từ (1) và (2) suy ra:

v 2l

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

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

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

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

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

T là 2.2A. 2

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

T 2

Giải chi tiết: Biên độ góc: S0 = α 0l = 5.

Chu kì dao động: T = 2π

π 180

.81 =

20π cm 9

l 0,81 = 2π = 1,8s g π2

Ta có: ∆t = 6, 9 s = 6,3 + 0, 6 = 7.

T T + 2 3

Quãng đường vật đi được trong 7.

Góc quét được trong khoảng

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

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

Biểu diễn trên VTLG ta có :

Từ VTLG ⇒ S

=

S0 S0 20π cm + = S0 = 2 2 9

min

T 3

T min 3

⇒ S min 6,9 s = S 7T + S 2

=

280π 20π 100π + = ≈ 105cm 9 9 3

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

Giải chi tiết:

Trang 20

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

A22 = A2 + A12 − 2 AA1.cos (ϕ1 − ϕ )

(

⇔ 52 = 5 3

)

2

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

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

1 mω 2 A2 2

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

1 mω 2 ( A2 − x 2 ) 2

1 mω 2 x 2 2

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

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy:

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

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

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

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

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

Wd 1 Wd 2

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

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

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

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

2π

ω

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

Chu kì dao động: T =

2π

=

ω

1 3

v0 10 = = rad / s π α 0l 6. .1 π 180

2π 2π 2 2.10 = = = 2s 10 10 10

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

2π

ω

Công thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

2π d ⇒d λ

Giải chi tiết: Bước sóng: λ = vT = v.

2π

ω

= 1.

2π = 0,1m = 10cm 20π

Công thức tính độ lệch pha: ∆ϕ =

Điểm dao động lệch pha ∆ϕ =

π 6

+ 2kπ ⇔

2π d

λ

=

π 6

π 6

2π d

λ

so với nguồn tức là: + 2 kπ Trang 22

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

Số điểm dao động lệch pha

0 < d < 42, 5cm ⇔ 0 <

π 6

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

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

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

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

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

P P = S 4π R 2

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

P I ⇒ L1 = log 1 = 1, 2 B 2 4π R I0

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

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

⇒ Giàn nhạc giao hưởng có 15 người.

Trang 23

SỞ GD&ĐT BẮC NINH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 2

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC

NĂM HỌC 2020 – 2021

NINH

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

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

B. pha ban đầu của dòng điện.

C. cường độ dòng điện cực đại.

D. cường độ dòng điện hiệu dụng.

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

A. 1,6

B. 1.

C. 1,5.

D. 0,5.

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

B. 1,0s

C. 0,25s

D. 0,5s

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

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

C. 2k λ với k = 0; ± 1; ± 2;...

D. k λ với k = 0; ± 1; ± 2;...

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

B. micro

C. mạch khuếch đại.

D. anten phat.

Câu 6 (NB): Điện từ trường có thể tồn tại xung quanh A. một nam châm điện nuôi bằng dòng không đổi.

B. một điện tích đứng yên.

C. một dòng điện xoay chiều.

D. một nam châm vĩnh cửu.

Trang 1

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

A. 100N/m.

B. 200N/m.

C. 300N/m.

D. 400N/m.

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

A.

400 µF .

3π

B.

48

π

µF .

C.

100

π

µF .

D.

75

π

µF .

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

B. âm nghe được.

C. siêu âm.

D. hạ âm.

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

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

A. 60W.

B. 20W.

C. 100W.

D. 80W.

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

A.

1 mω A2 .

2

B. mω A2 .

C.

1 mω 2 A2 .

2

D. mω 2 A2 .

Trang 2

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

B. 6cm.

C. 10cm.

D. 3cm.

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

A. 1000V/m.

B. 1600V/m.

C. 8000V/m.

D. 2000V/m.

Câu 14 (VD): Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m và vật nặng có khối lượng 250g. Tác dụng vào vật một lực cưỡng bức có phương của trục lò xo và có cường độ F. Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Sau một thời gian, dao động của vật đạt ổn định và là dao động điều hoà.

Với t tính bằng giây, trường hợp nào sau đây về giá trị của F thì con lắc dao động với biên độ lớn hơn các trường hợp còn lại?

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

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

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

B. điện áp không đổi.

C. dòng điện xoay chiều.

D. dòng điện tạo bởi đinamo.

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

A. 2dp.

B. −0, 5 dp .

C. 0,5 dp .

D. −2 dp .

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

B. tốc độ lan truyền dao động.

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

D. tốc độ của phần tử vật chất.

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

A. tia β.

B. tia X.

C. bức xạ hồng ngoại. D. tia α.

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

A. 70.

B. 100.

C. 160.

D. 50.

Câu 20 (NB): Khi nói về tia X, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Tia X có tác dụng sinh lý: nó hủy diệt tế bào.

B. Tia X có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy.

C. Tia X có khả năng đâm xuyên kém hơn tia hồng ngoại D. Tia X có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.

Trang 3

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

A. 120cm.

B. 30cm.

C. 15cm.

D. 60cm.

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

0, 4

π

H

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

bước sóng bằng

A. 400m.

B. 200m.

C. 300m.

D. 100m.

Câu 23 (TH): Khi thực hiện thí nghiệm đo bước sóng của ánh sáng bằng phương pháp giao thoa Y-âng.

Khi thực hành đo khoảng vân bằng thước cặp, ta thường dùng thước cặp đo khoảng cách giữa

A. hai vân tối liên tiếp.

B. vân sáng và vận tối gần nhau nhất.

C. vài vân sáng.

D. hai vân sáng liên tiếp.

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

1 mH và 4π

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

A. 200πs.

B. 100πs.

C. 1s.

D. 10 −5 s .

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

11 (nét liền). Tại thời điểm 12 f

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

A. −60 cm / s

B. −20 3 cm / s .

C. 20 3 cm / s .

D. 60 cm / s .

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

A. 3600J.

B. 1J.

C. 3600000J.

D. 1000J.

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

A. buồng tối

B. ống chuẩn trực

C. phim ảnh

D. lăng kính

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

A. 212cm / s

B. 105cm / s

C. 178cm / s

D. 151cm / s

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

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

A. 20, 6W

B. 24W

C. 19, 6W

D. 20W

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

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

A. 0, 345s

B. 0, 361s

C. 0, 513s

D. 0, 242 s

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

Tiêu cự của thấu kính này có giá trị là:

A. 26cm

B. 20cm

C. 17cm

D. 31cm

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

A. 6km

B. 3m

C. 6m

D. 3km

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

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

B. 2,11s

C. 1,68s

D. 1,44s Trang 5

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

l 2

B. 1, 5l

C. 2l

D. l

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

A. 6, 25λ

B. 6, 75λ

C. 6,17λ

D. 6, 49λ

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

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

A. 7,5mm

B. 2, 25mm

C. 9, 00mm

D. 2, 00mm

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

A. 500nm

B. 400nm

C. 700nm

D. 600nm

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

A. trễ pha

π 2

B. sớm pha

π 2

C. sớm pha

π 4

D. trễ pha

π 4

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

A. −

3 B0 2

B. −

B0 2

C.

3 B0 2

D.

B0 2

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

Trang 6

A. 2,3E

B. 3,3E

C. 1,7E

D. 2,7E

Đáp án 1-C

2-D

3-D

4-D

5-A

6-C

7-A

8-B

9-D

10-B

11-C

12-B

13-B

14-A

15-B

16-D

17-B

18-C

19-A

20-A

21-B

22-A

23-C

24-D

25-A

26-C

27-D

28-C

29-C

30-A

31-B

32-D

33-A

34-C

35-A

36-B

37-D

38-D

39-B

40-C

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

I=

I0 là cường độ dòng điện hiệu dụng 2

ω là tần số của dòng điện

ϕ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

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

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

Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ =

2π d

λ

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

v2

ω

2

= A2

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

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

2π d

λ

=

2π .10 2π = ( rad ) 30 3

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

Từ đồ thị ta có VTLG:

Từ VTLG, ta thấy: xM = A cos

π 6

⇒

3 xM π = cos = A 6 2

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

xM 2 +

v2

= A2 ⇒

ω2 2

xM 2 v2 + =1 A2 vmax 2 2

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

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

T 4

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

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

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

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

d 2 − d1 = k λ ( k = 0; ± 1; ± 2;...)

Câu 5: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết máy phát thanh

Giải chi tiết: Trang 8

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

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

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

∆ϕ ∆t

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

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

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

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

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

A 2

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

Trang 9

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

2 s , vecto quay được góc: 15

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

Lại có: ω =

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

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

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

2

Sử dụng VTLG

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

Z L − ZC R

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

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

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

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

Ở thời điểm t =

1 s , vecto quay được góc là: 150

∆ϕ = ω∆t = 100π .

1 2π = ( rad ) 150 3

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

Ta có VTLG:

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

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

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

⇒

2

R2 + Z L2 2

 4  16 =   = (1) 9 3

R 2 + ( Z L − ZC )

Ta có: U AM ⊥ U MB ⇒ tan ϕ AM .tan ϕ MB = −1 ⇒

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

Thay (2) vào (1), ta có:

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

⇒

2

=

16 9

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

⇒ 9 Z L = 16 ZC − 16 Z L ⇒ Z L =

16 ZC 25

Thay vào (2) ta có:

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

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

Trang 11

⇒

1 625 1 625 = ⇒ = 3 100π .C 3 ωC

⇒C =

3 48 (F ) = (µF ) 62500π π

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

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

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

Z L − ZC R

tan a − tan b 1 + tan a.tan b

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

U 2 .R R 2 + ( Z L − ZC )

2

Giải chi tiết:

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế uMB và u AB

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

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

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

⇒ tan ∆ϕ =

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

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

R0 R + R0

Trang 12

⇒ tan ∆ϕ = ⇒ tan ∆ϕ =

ZL

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

2

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

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

R0 . ( R + R0 ) ZL

≥ 2 R0 . ( R + R0 )

dấu “=” xảy ra ⇔ Z L =

R0 . ( R + R0 ) ZL

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

U 2 .R0

( R + R0 )

2

+ Z L2

=

200 2.100

( 300 + 100 )

2

+ 2002

= 20 (W )

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

1 2 1 kA = mω 2 A2 2 2

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

1 mω 2 A2 2

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

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

Giải chi tiết: Trang 13

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

q r2

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

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

q rA 2

= 400 (V / m )

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

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

k m

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

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

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

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

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

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

Trang 14

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

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

Độ tụ của thấu kính: D =

1 f

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

1 1 = = −2 ( dp ) f −0,5

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

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

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

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

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

P2R U2

P1 P − Php = P P

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

P1 − Php1 P1

= 0, 9 ⇒

90 P0 P1 − Php1 = = 0, 9 P1 P1

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

Trang 15

Hiệu suất truyền tải lúc sau là: H2 =

P2 − Php 2 P2

= 0,8 ⇒

( 90 + n ) .P0 P2

=

P2 − Php 2 P2

= 0,8

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

P2 =2 P1

Chia (3) và (1) ta có:

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

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

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

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

λ 2

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

λ 2

=

60 = 30 ( cm ) 2

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

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

λ = 2π c LC = 2π .3.108.

0, 4 10.10 −12 . = 400 ( m ) 9π π

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

Giải chi tiết: Trang 16

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

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

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

T = 2π LC = 2π .

1.10 −3 1.10−6 . = 10 −5 ( s ) 4π 10π

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

2π .d

λ

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

x2 v2 + =1 A2 ω 2 A2

Sử dụng VTLG

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

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

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

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

3 3 = AM 2 2

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

A 3 = 120 ( cm / s ) 2

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

∆ϕ = ω∆t = 2π f .

11 11π = ( rad ) 12 f 6

Ta có VTLG:

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

π 3

+π =

π 3

( rad )

2π ( rad ) 3

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

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

Giải chi tiết: Đổi: 1kW = 1000W

1kW = 1000W 1h = 3600 s

Trang 18

1kWh = 3600000Ws = 3600000 J

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

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

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

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

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

ξ RN + r

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

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

ξ RN + r

=

12 = 2A 4,9 + 1,1

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

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

k m

Lực ma sát: Fms = µ mg Lực đàn hồi: F = k ∆l

Vật ở VTCB khi: Fms + Fdh = 0

Trang 19

Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

v2

ω

2

= A2

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

∆ϕ

ω

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

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

Ta có các lực tác dụng lên vật M:

Ở VTCB, ta có:

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

µ mg

=

k

1 5 ( m ) = ( cm ) 120 6

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

5 ( cm ) 6

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

2

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

2

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

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

∆ϕ

ω

=

1, 4 = 0, 35 ( s ) 4

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

1 1 1 = + f d d′

+ Số phóng đại ảnh: k = −

d ′ A′B′ = d AB

- Nếu k > 0 : vật và ảnh cùng chiều.

Trang 20

- Nếu k < 0 : vật và ảnh ngược chiều.

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

d′ 1 = − ⇒ d = 2d ′ (1) d 2

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

Áp dụng công thức thấu kính ta có:

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

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

2π

ω

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

Sóng lan truyền trong chân không với bước sóng:

λ = c.T = c.

2π

ω

= 3.108.

2π = 3000m = 3km 2π .105

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

l g

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

l g′

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

l = 2s g

+ Khi tích điện cho vật nặng:

Trang 21

Ta có: Fhd = Fd + P

Vật cân bằng khi: Fd + P + T = 0 (*)

⇔ Fhd + T = 0 ⇔ Fhd = T ⇒ Fhd = T

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

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

2 3 + Fd = P ( 2) 2 2

Từ (1) và (2) suy ra: T.

2 3 P. 2 + T . 2. = P⇒T = 2 2 1+ 3

⇒ Fhd =

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

⇒ T ′ = 2π

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

Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải:

λ

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

λ 2

⇒λ =

2l k

Có λmax ⇔ kmin = 1 ⇒ λmax =

2l = 2l 2 Trang 22

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

AM 2 + MB 2 AB 2 − 2 4

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

Giải chi tiết:

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

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

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

CI 2 =

AC 2 + CB 2 AB 2 − 2 4

⇒ CI =

( 6, 6 2 )

2

2

+ 6, 62

−

6, 62 = 7, 38 4

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

AM 2 + MB 2 AB 2 − 2 4

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

AM 2 + MB 2 AB 2 − < BC 2 + BI 2 2 4

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

Trang 23

⇔

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

⇔

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

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

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

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

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

kλ D a

Giải chi tiết:

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

3.λ D 3.0,5.1,5 = = 2, 25mm a 1

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

kλ D a

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

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

λD a

= 4, 2mm (1)

+ Di chuyển màn quan sát ra hai khe thì D tăng ⇒ khoảng vân i tăng mà xM không đổi ⇒ k giảm.

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

Trang 24

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

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

λ .1, 4 1

= 4, 2mm ⇒ λ = 0, 6 µ m

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

Z L − ZC R

Vớ i ϕ = ϕ u − ϕ i

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

−ZC π 40 =− = −1 ⇒ ϕ = − R 40 4

⇒ ϕu − ϕi = −

π 4

⇒ u trễ pha hơn i góc

π 4

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

v f

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

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

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

v 3.108 = = 300m f 2π .106 2π

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

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

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

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

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

1 2 kA 2

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

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

Đặt A2 = 1 ⇒ A1 = 2 + Lại có:

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

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

(

Từ giản đồ vecto ta có: x 3

)

2

(

= x2 + 1 + 2

)

2

⇒x=

1+ 2 1+ 2 ⇒ A23 = 2 2

Trang 26

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

 1+ 2  A = A + A =   + 2   2

2 23

2 1

( 2)

2

2

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

( )

2

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

( )

2

2

.E ≈ 1, 7 E

Trang 27

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

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT LIỄN SƠN Mã đề thi: 132

(Thí sinh không được sử dụng tài liệu) Họ, tên thí sinh:.....................................................................SBD .............................

Câu 1: Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B cách nhau khoảng AB = 12 cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ = 1,6 cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8 cm. Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là: A. 3.

B. 5.

C. 10.

D. 6.

Câu 2: Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng B. Hai lần bước sóng.

A. Một phần tư bước sóng.

C. Một nửa bước sóng.

D. Một bước sóng.

Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn phát sóng giống nhau tại A, B trên mặt nước. Khoảng cách hai nguồn là AB = 16 cm. Hai sóng truyền đi có bước sóng λ = 4 cm. Trên đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB một khoảng 8 cm, gọi C là giao điểm của xx’ với đường trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực tiểu nằm trên xx’ là A. 1,5 cm.

B. 1,42 cm.

C. 2,15 cm.

D. 2,25 cm.

Câu 4: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,8 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 600 m/s.

B. 10 m/s.

C. 20 m/s.

D. 60 m/s.

Câu 5: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64 cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g = π2 (m/s2). Chu kỳ dao động của con lắc là A. 1 s.

B. 2 s.

C. 1,6 s.

D. 0,5 s.

Câu 6: Đặt vào hai đầu cuộn cảm L =

1 (H) một điện áp xoay chiều u = 141cos (100πt) V, cảm kháng π

của cuộn cảm là: B. ZL = 100 Ω.

C. ZL = 50 Ω.

D. ZL = 25 Ω.

A. ZL = 200 Ω.

Câu 7: Vật sáng AB = 2cm qua thấu kính hội tụ tiêu cự 12 cm cho ảnh thật A’B’ = 4 cm. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là : A. 18 cm B. 24 cm C. 36 cm D. 48 cm Câu 8: Một vật nhỏ hình cầu khối lượng 400 g được treo vào lò xo nhẹ có độ cứng 160 N/m. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 10 cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là A. 4 m/s.

B. 2 m/s.

C. 0 m/s.

D. 6,28 m/s.

Câu 9: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m, hai đầu cố định, có sóng dừng với hai bụng sóng. Bước sóng của sóng truyền trên dây là A. 0,5 m.

B. 1 m.

C. 2 m.

D. 0,25 m.

Câu 10: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương với các phương trình: x1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) và x2 = A2 cos ( ωt + ϕ2 ) . Biên độ dao động tổng hợp của chúng đạt cực đại khi

Trang 1

A. ϕ2 − ϕ1 = (2k + 1)π.

π B. ϕ2 − ϕ1 = (2k + 1) .

2

C. ϕ2 − ϕ1 = 2kπ.

π .

4 Câu 11: Hai điện tích điểm q1= 2.10-9 C; q2 = 4.10-9 C đặt cách nhau 3 cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng có độ lớn ? lấy k = 9.109(N.m2/C2).

B. 8.10-5 N. C. 8.10-9 N. D. 9.10-6 N. A. 9.10-5 N. Câu 12: Một sóng ngang truyền theo chiều dương của trục Ox, có phương trình sóng là u = 6 cos(4ωt − 0,02 πx); trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là A. 200 cm.

B. 159 cm.

C. 100 cm.

D. 50 cm.

Câu 13: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức.

B. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.

C. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

D. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

D. ϕ2 − ϕ1 =

 π Câu 14: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có các phương trình là x1 = A cos  ωt +  và 3   2π  x 2 = A cos  ωt −  là hai dao động 3   π π .

B. Ngược pha.

C. Cùng pha.

D. Lệch pha .

3 2 Câu 15: Chu kì dao động điều hòa của một con lắc đơn có chiều dài dây treo l tại nơi có gia tốc trọng trường g là A. Lệch pha

A.

1 l 2π g

B. 2π

g l

C.

1 g 2π l

D. 2π

l g

Câu 16: Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện

π π π π B. sớm pha .

C. trễ pha .

D. trễ pha . .

4 2 4 2 Câu 17: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động của nguồn điện là: A. 12,25 (V).

B. 11,75 (V).

C. 14,50 (V).

D. 12,00 (V).

Câu 18: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1.

Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2.

Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là A. sớm pha

B. 40 2 cm/s.

A. 20 6 cm/s.

C. 10 30 cm/s.

D. 40 3 cm/s.

Câu 19: Tại một điểm, đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian là A. Cường độ âm.

B. Độ to của âm.

C. Độ cao của âm.

D. Mức cường độ âm.

Câu 20: Phương trình sóng trên phương ox cho bởi: u = 2cos(7,2πt - 0,02πx) cm. trong đó, t tính bằng s.

Li độ sóng tại một điểm có tọa độ x vào lúc nào đó là 1,5 cm thì li độ sóng cũng tại điểm đó sau 1,25 s là A. 1 cm.

B. 1,5 cm.

C. - 1,5 cm.

D. - 1 cm.

Trang 2

Câu 21: Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng kết hợp dao động đồng pha theo phương thẳng đứng. Xét điểm M trên mặt nước, cách đều hai điểm A và B biên độ dao động do hai nguồn này gây ra tại M đều là a, biên độ dao động tổng hợp tại M là A. 0,5a B. a C. 0 D. 2a Câu 22: Hiện tượng giao thoa sóng xảy ra khi có sự gặp nhau của hai sóng A. Xuất phát từ hai nguồn bất kì.

B. Xuất phát từ hai nguồn sóng kết hợp.

C. Xuất phát từ hai nguồn dao động cùng biên độ.

D. Xuất phát từ hai nguồn truyền ngược chiều nhau.

Câu 23: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10 −6 C, được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vectơ

cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 0,58 s.

B. 1,15 s.

C. 1,99 s.

D. 1,40 s.

Câu 24: Pha của dao động được dùng để xác định B. Tần số dao động.

A. Trạng thái dao động.

C. Biên độ dao động.

D. Chu kì dao động.

Câu 25: Biểu thức li độ của dao động điều hoà là x = A cos(ωt + ϕ) vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vmax = Aω2.

B. vmax = A2ω.

C. vmax = Aω.

D. vmax = 2Aω.

Câu 26: Đối với dao động tuần hoàn, khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lặp lại như cũ gọi là A. Chu kì dao động.

B. Pha ban đầu.

C. Tần số dao động.

D. Tần số góc.

Câu 27: Điện áp tức thời ở hai đầu một đoạn mạch điện là u = 220 2 cos100 πt (V). Điện áp hiệu dụng bằng A. 220 V. B. 220 2 V. C. 110 2 V. D. 100 V. Câu 28: Vật dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3 m/s và gia tốc cực đại bằng 30π (m/s2).

Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5 m/s và thế năng đang tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có gia tốc bằng 15π (m/s2)?

A. 0,15 s.

B. 0,05 s.

C. 0,10 s.

D. 0,20 s.

Câu 29: Nguồn âm S phát ra một âm có công suất P không đổi, truyền đẳng hướng về mọi phương.

Tại điểm A cách S một đoạn RA = 1m, mức cường độ âm là 70 dB. Giả sử môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại điểm B cách nguồn một đoạn 10 m là A. 30 dB B. 40 dB C. 60 dB D. 50 dB Câu 30: Âm sắc là đặc tính sinh lí của âm: A. Chỉ phụ thuộc vào biên độ.

B. Chỉ phụ thuộc vào cường độ âm.

C. Chỉ phụ thuộc vào tần số.

D. Phụ thuộc vào tần số và biên độ.

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

m 1 m k 1 k B. T = C. T = 2π D. T = k 2π k m 2π m Câu 32: Điện áp xoay chiều ở hai đầu một đoạn mạch điện có biểu thức là u = U0cosωt. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch này là: U0. D. U =2U0 A. T = 2π

Trang 3

A. U = 2U0.

B. U = U 0 2.

C. U =

U0

.

U=

U0 D. 2

2 Câu 33: Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy π2 = 10. Vật dao động với tần số là A. 1,7 Hz. B. 3,5 Hz. C. 2,5 Hz. D. 2,9 Hz. Câu 34: Dòng điện xoay chiều có tần số f = 60 Hz, trong mỗi giây dòng điện đổi chiều B. 120 lần.

C. 30 lần.

D. 220 lần.

A. 60 lần.

Câu 35: Một sóng có chu kỳ 0,125 s thì tần số của sóng này là A. 10 Hz. B. 4 Hz. C. 16 Hz. D. 8 Hz. Câu 36: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A li độ của vật khi thế năng bằng động năng là

A A A 2 A 2 B. x = ± C. x = ± D. x = ± 4 2 2 4 Câu 37: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước 3 (cm) x 4 (cm) được đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10-4(T). Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300. Từ thông qua khung dây dẫn đó là: A. 3.10-3 (Wb).

B. 3.10-5 (Wb).

C. 3.10-7 (Wb).

D. 6.10-7 (Wb).

Câu 38: Khi nói về sóng cơ học phát biểu nào sau đây là sai ?

A. Sóng cơ là sự lan truyền dao động cơ trong môi trường vật chất.

B. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

C. Sóng cơ học lan truyền trên mặt nước là sóng ngang.

D. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

Câu 39: Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào A. Chiều dài dây treo.

B. Gia tốc trọng trường.

C. Vĩ độ địa lí.

D. Khối lượng quả nặng.

Câu 40: Hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là x1 = 4 cos100 πt (cm) và A. x = ±

 π x 2 = 3 cos  100πt +  (cm). Dao động tổng hợp của hai dao động đó có biên độ là 2  A. . 5 cm.

B. 3,5 cm.

C. 1 cm.

D. 7 cm.

---------------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

Trang 4

1-D

2-C

3-B

4-D

ĐÁP ÁN 5-C 6-B

7-A

8-B

9-B

10-C

11-B

12-C

13-C

14-B

15-D

16-D

17-A

18-B

19-A

20-C

21-D

22-B

23-B

24-A

25-C

26-A

27-A

28-A

29-D

30-D

31-A

32-C

33-C

34-B

35-D

36-A

37-C

38-D

39-D

40-A

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1.

Hướng dẫn giải: Gọi M là điểm nằm trên CD dao động cùng pha với hai nguồn  2πd  U AM = U BM = A cos  ωt −  λ  

 2πd  → U M = U AM + U BM = 2A cos  ωt −  λ   → U M dao động cùng pha với A, B →

2πd = 2kπ. λ

→ d = kλ.

- Xét số điểm dao động cùng pha với A, B trên BC AB ≤ d = kλ ≤ AC 2 3, 75 ≤ k ≤ 6,25 → N OC = 3 → N CD = 6

Đáp án D Câu 2.

Hướng dẫn giải: Đặt điểm sóng dừng, khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp là

λ 2

Đáp án C Câu 3 Hướng dẫn giải: Gọi M là cực tiểu gần C nhất → kM = 0

→ MA − MA =

λ 2 2

2

  AB  AB  2 → h2 +  x + − x = 2  − h + 2    2 

Trang 5

Ta có h = 8 Giải phương trình → x = 1,42 (cm) Đáp án B Câu 4 Hướng dẫn giải: λ = 1,8 → λ = 0,6 (m) 2 v = π.λ = 60 (m/s) Đáp án D Câu 5.

Hướng dẫn giải:

l=6

T = 2π

l 0,64 = 2π = 1,6 (s) g 10

Đáp án C Câu 6.

Hướng dẫn giải: Z L = L.ω = 100 (Ω) Đáp án B Câu 7.

Hướng dẫn giải: k=−

d' = −2 d

df = 2 → d = 18 (cm) (d − f).d Đáp án A Câu 8.

Hướng dẫn giải: ω=

k = 20 (rad/s) m

v max = A.ω = 200 (cm/s) = 2 (m/s)

Đáp án B Câu 9.

Hướng dẫn giải: λ = 1,8 → λ = 1 (m) 2 Đáp án B Câu 10.

Hướng dẫn giải: A max khi 2 dao động cùng pha

l=2

∆ϕ = 2kπ.

Đáp án C Câu 11.

Hướng dẫn giải: Trang 6

Fd =

k q1 .q 2

= 8.10−5 (N)

ε.r Đáp án B Câu 12.

Hướng dẫn giải: 2

u = 6 cos ( 4 πt − 0, 02 πx )

→ ω = 4π → T = 0,5 (s) 2π → λ = 100 (cm) λ Đáp án C Câu 13.

Hướng dẫn giải: Đặc điểm của dao động cưỡng bức có tần số bằng tầ số của ngoại lực cưỡng bức Đáp án C Câu 14.

Hướng dẫn giải:

0, 02π =

2π π − = −π 3 3 → Hai dao động ngược pha Đáp án B Câu 15.

Hướng dẫn giải:

∆ϕ = −

T = 2π

l g

Đáp án D Câu 16.

Hướng dẫn giải: Đặc điểm mạch chỉ có C: Uc trễ pha

π so với i 2

Đáp án D Câu 17.

Hướng dẫn giải: U E E I= → N = → E = 12,25 (V) R+r R R+r Đáp án A Câu 18.

Hướng dẫn giải: Gọi O’ là vị trí cân bằng mới khi m đi từ -A → A Trang 7

OO' =

Fms µ.mg = = 0, 02 (m) = 2 (cm) k k

v max = A '.ω = (A − OO')

k m

= 40 2 (cm/s) Đáp án B Câu 19.

Hướng dẫn giải: P I= 4πR 2 Đáp án A Câu 20.

Hướng dẫn giải: =9 Tại tđ t1 → t2 chuyển động tròn đều đi được = 9 x1 = 1,5 (cm) → x2 = -1,5 (cm) vì là hai tđ ngược pha Đáp án C Câu 21.

Hướng dẫn giải:

 πsd  A M = 2A cos   = 2A  λ  Đáp án D Câu 22.

Hướng dẫn giải: Điều kiện giao thoa Đáp án B Câu 23.

Hướng dẫn giải: g' = g +

qE = 15 (m/s2) m

T = 2π

l = 1,15 (s) g'

Đáp án B Câu 24.

Hướng dẫn giải: Pha dao động: ωt + ϕ giúp xác định trạng thái dao động Đáp án A Câu 25.

Hướng dẫn giải: v max = Aω Đáp án C Câu 26.

Hướng dẫn giải: Theo khái niệm chu kì Trang 8

Đáp án A Câu 27.

Hướng dẫn giải: U U = 0 = 220 (V) 2 Đáp án A Câu 28.

Hướng dẫn giải: ω = 10π

 A 3  π π x = Tại t = 0 →  2 → ϕ = − → x = A cos  10πt −  6 6  V > 0  0 Tại t → x = −

 π A π 2π + 2kπ = A cos  10πt −  → 10πt − = ± 2 6 6 3 

 1 k  t = 12 + 5 → t = 0,15 (s)  t = − 1 + k  20 5 Đáp án A Câu 29.

Hướng dẫn giải:

  P L = 10 lg  2  4πR .I  0   R  L A − L B = 10 lg  B   RA 

2

70 − LB = 10 lg102 → L B = 50 (dB)

Đáp án D Câu 30.

Hướng dẫn giải: Âm sắc phụ thuộc vào đồ thị dao động âm Đáp án D Câu 31.

Hướng dẫn giải: m k Đáp án A Câu 32.

Hướng dẫn giải: U U= 0 2 Đáp án C T = 2π

Trang 9

Câu 33.

Hướng dẫn giải: lmax = 36; lCI = 30 → A = 6 − ∆l C ∆l O + A  A = 2 (cm) =3→ ∆l O − A  ∆l O = 4 (cm)

T = 2π

∆l O 0, 04 = 2π g 10

f = 2,5 (Hz)

Đáp án C Câu 34.

Hướng dẫn giải: N = 2f = 120 lần Đáp án B Câu 35.

Hướng dẫn giải:

1 = 8 (Hz) T Đáp án D Câu 36.

Hướng dẫn giải: Wñ = Wt → 2.Wt = W

f=

1 1 → 2. kx 2 = kA 2 2 2

A 2 2 Đáp án A Câu 37.

Hướng dẫn giải: x=±

Φ = NBScosα

(α = n, B)

= 1.5.10−4.3.4.10−4.cos600 = 3.10−7 (wb) Trang 10

Đáp án C Câu 38.

Hướng dẫn giải: Sóng cơ không truyền trong chân không Đáp án D Câu 39.

Hướng dẫn giải:

T = 2π

l không phụ thuộc vào khối lượng g

Đáp án D Câu 40.

Hướng dẫn giải: A = A12 + A 2 2 + 2A1A 2 cos ∆ϕ

= 5 (cm) Đáp án A

Trang 11

Thi thử Lần 1 – THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh (Mã 132) Câu 1: Một vôn kế nhiệt được mắc vào hai đầu một đoạn mạch để đo điện áp xoay chiều có biểu thức u = 250

cos(100πt – ) (V). Tại thời điểm t =

(s), số chỉ của vôn kế là:

A. 125 V. B. 250 V. C. 250 V. D. 125 V. Câu 2: Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện 65 µV/K đặt trong không khí ở 200C, còn mối kia được nung nóng đến nhiệt độ 2320 C. Suất nhiệt điện của cặp này là: A. 13,9 mV B. 13,85 mV C. 13,87 mV D. 13,78 mV Câu 3: Một vật dao động điều hoà theo phương trình , biên độ dao động của vật là A. 4 m.

B. 6 m.

C. 6 cm.

D. 4 cm.

Câu 4: Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào ly độ có dạng là một A. Đường tròn B. Hypebol C. Parabol D. Elip Câu 5: Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?

B. Bước sóng C. Tốc độ truyền sóng D. Biên độ sóng A. Tần số của sóng Câu 6: Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 6 lần, độ dài sợi dây của con lắc đơn giảm đi 2 lần thì chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn sẽ A. giảm 3 lần.

B. tăng lần.

C. giảm lần.

D. tăng lần.

Câu 7: Trong hiện tượng giao thoa sóng giữa hai nguồn cùng pha , những điểm trong môi trường sóng là cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là:(với k∈Z): A.

. B.

.

C.

D.

Câu 8: Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần AB và cách AB 100cm. Tiêu cự của thấu kính là: A. 25cm B. 16cm.

C. 40cm.

D. 20cm.

Câu 9: Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng?

B. Công suất.

C. Cường độ dòng điện. D. Hiệu điện thế.

A. Suất điện động.

Câu 10: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?

A. Biên độ và cơ năng B. Li độ và tốc độ C. Biên độ và gia tốc D. Biên độ và tốc độ Câu 11: Một con lắc đơn chiều dài ℓ dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g với biên độ góc nhỏ. Tần số của dao động là A.

B.

C.

D.

Câu 12: Phát biểu nào sau đây là đúng? Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào: A. tác dụng nhiệt của dòng điện B. tác dụng hoá học của dòng điện C. tác dụng sinh lí của dòng điện D. tác dụng từ của dòng điện Câu 13: Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f = 30Hz. Vận tốc truyền sóng là một giá trị trong khoảng từ 1,6m/s đến 2,9m/s. Biết tại điểm M trên phương truyền sóng cách O một khoảng 10cm, sóng tại đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc truyền sóng là A. A. 2m/s.

B. 3m/s.

C. 2,4m/s.

D. 1,6m/s Câu 14: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và dao động điều hoà với tần số f = 4,5 Hz. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 40 cm đến 56 cm. Lấy g = 10 m/s2. Chiều dài tự nhiên của lò xo là: A. 40 cm.

B. 46,7 cm.

C. 42 cm.

D. 48 cm.

Câu 15: Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B, Sóng truyền trên dây có bước sóng là: A. 90cm B. 120cm C. 30cm D. 40cm

Câu 16: Một con lắc lò xo nằm ngang đang dao động tự do với biên độ 6cm. Lực đàn hồi của lò xo có công suất tức thời đạt giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí có tọa độ x bằng A. ± 6cm B. ± 3cm C. ± 3 cm D. 0 Câu 17: Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào A. phương dao động và tốc độ truyền sóng.

B. tốc độ truyền sóng và bước sóng.

C. phương dao động và phương truyền sóng.

D. phương truyền sóng và tần số sóng.

Câu 18: Một người đi xe đạp chở một thùng nước đi trên một vỉa hè lát bê tông, cứ 4,5 m có một rãnh nhỏ.

Khi người đó chạy với vận tốc 10,8 km/h thì nước trong thùng bị văng tung toé mạnh nhất ra ngoài. Tần số dao động riêng của nước trong thùng là A. Hz.

B. 1,5 Hz.

C. 2,4 Hz.

D. Hz.

Câu 19: Công của lực điện trường dịch chuyển quãng đường 1 m một điện tích 10 µC vuông góc với các đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 106 V/m là A. 1000 J. B. 10 J. C. 1 mJ. D. 0 J. Câu 20: Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Độ đàn hồi của âm.

B. Biên độ dao động của nguồn âm.

C. Tần số của nguồn âm.

D. Đồ thị dao động của nguồn âm.

Câu 21: Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch A. trễ pha .

B. sớm pha .

C. sớm pha .

D. trễ pha .

Câu 22: Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là: A.

=πfC.

B.

C.

2πfC

D.

Câu 23: Trong 10s, một người quan sát thấy có 5 ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình. Chu kì dao động của các phần tử nước là: A. T = 2,5s.

B. T = 0,5s C. T = 5s.

D. T = 2s.

Câu 24: Một vòng dây kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 4.10-3Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn: A. 0,8V B. 0,2V C. 2V D. 8V Câu 25: Khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc và vận tốc đổi chiều.

B. Khi chất điểm đến vị trí cân bằng nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0.

C. Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều.

D. Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại.

Câu 26: Một sóng truyền theo phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Sau thời điểm này T/2 (T là chu kỳ dao động sóng) thì điểm N đang A. đi lên.

B. nằm yên.

C. đi xuống.

D. có tốc độ cực đại.

Câu 27: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với , hiệu hoặc thì công suất của mạch bằng nhau. điện thế hiệu dụng có giá trị ổn định. R thay đổi, Lúc thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L bằng 2 lần hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L lúc , và có thể nhận giá trị nào sau đây?

A. B. C. D. Câu 28: Đặt điện áp kháng của tụ điện là

(t: giây) vào hai đầu một tụ điện có điện dung

Dung

A. 67 Ω B. 200 Ω C. 300 Ω D. 150 Ω Câu 29: Một xưởng cơ khí có đặt các máy giống nhau, mỗi máy khi chạy phát ra âm có mức cường độ âm 80dB. Để đảm bảo sức khỏe cho công nhân, mức cường độ âm của xưởng không được vượt quá 90 dB. Có thể bố trí nhiều nhất là bao nhiêu máy như thế trong xưởng.

A. 10 máy B. 5 máy C. 20 máy D. 15 máy Câu 30: Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng = 10 rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn = F0.cos(20t) N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật qua li độ x = 3 cm thì tốc độ của vật là A. 60 cm/s.

B. 40 cm/s C. 30 cm/s.

D. 80 cm/s.

Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện. Điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng . Tại thời điểm giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là . Tại thời điểm giá trị của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là

. Dung kháng của tụ điện bằng

A. 40 Ω.

B. Ω.

C. 30 Ω.

D. Ω.

Câu 32: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng 9V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A. Điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là B. A. C. D. Câu 33: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hoà dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là: A.

B.

C.

Câu 34: Cho đoạn mạch RLC gồm điện trở có

D. nối tiếp cuộn cảm thuần

và tụ điện có

F. Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ có biểu thức

. Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là

A. C.

B. .

D.

Câu 35: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường g = π2 ( m/s2). Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 0,35 kg B. 0,55 kg C. 0,45 kg D. 0,65 kg.

Câu 36: Cho mạch xoay chiều AB không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn AN bằng 150 V, và trên đoạn MN bằng 100 V. Biết điện áp tức thời trên AN và trên MB vuông pha với nhau. Điện áp hiệu dụng trên MB bằng A. 150 V. B. C. D. 120 V. Câu 37: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng và cách nhau 9 cm, đang dao động điều hòa trên phương thẳng đứng, cùng pha, cùng biên độ bằng 1cm, và cùng tần số bằng 300 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 360cm/s. Giả sử biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tổng số điểm trên đoạn mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ bằng là A. 26.

B. 15.

C. 29.

D. 30.

Câu 38: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng k = 20N/m. Vật nặng m được đặt trên một giá đỡ nằm ngang M tại vị trí lò xo không biến dạng .Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc a= 2m/s2. Lấy g = 10m/s2. Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật m và giá đỡ M gần giá trị nào nhất sau đây ?

A. 16cm B. 3cm.

C. 5 cm.

D. 14cm Câu 39: Khi đặt điện áp u = U 0.cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai bản tụ điện lần lượt là 30V; 120V và 80V. Giá trị của U0 là: A. 30 (V) B. 50 (V) C. 50 (V) D. 30 (V) Câu 40: Trên mặt nước, phương trình sóng tại hai nguồn A, B (AB = 20 cm) đều có dạng: u = 2cos40πt (cm), vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 60 cm/s. C và D là hai điểm nằm trên hai vân cực đại và tạo với AB một hình chữ nhật ABCD. Hỏi ABCD có diện tích nhỏ nhất bao nhiêu?

A. 10,56 cm2.

B. 10,13 cm2.

C. 42,22 cm2.

D. 4,88 cm2.

1-A

2-D

3-C

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 4-D 5-A 6-D 7-B

11-A

12-A

13-A

14-B

15-D

16-C

17-C

18-A

19-D

20-C

21-A

22-D

23-A

24-B

25-A

26-C

27-D

28-D

29-A

30-D

31-C

32-B

33-

34-B

35-B

36-C

37-D

38-B

39-C

40-C

8-B

9-B

10-A

Câu 1: (TH) Phương pháp: Số chỉ của Vôn kế cho biết giá trị hiệu dụng của điện áp Cách giải: 1 Số chỉ của Vôn kế tại thời điểm t = s là: U v = U = 250( V) 100 Chọn A. Câu 2: (VD) Phương pháp: Suất điện động nhiệt điện: ξ = αT ⋅ ( T1 − T2 ) Cách giải: Suất điện động của cặp nhiệt điện là:

ξ = α T ( T1 − T2 ) = 65.10−6 ⋅ (232 − 20) = 13, 78.10−3 ( V) = 13, 78(mV) Chọn D. Câu 3: (NB) Phương pháp: Phương trình dao động: x = A cos(ωt + ϕ) ( Trong đó: x là li độ A là biên độ dao động ω là tần số góc ϕ là pha ban đầu (ωt + ϕ) là pha dao động

Cách giải: Phương trình dao động x = 6 cos(4πt)cm có biên độ dao động là: A = 6 (cm) Chọn C. Câu 4: (TH) Phương pháp: Công thức độc lập với thời gian:

x2 v2 + =1 A 2 (ωA) 2

Cách giải: Phương trình sự phụ thuộc của vận tốc và li độ là:

x2 v2 + =1 A 2 (ωA) 2

→ Đồ thị (v - x) có dạng là một elip Chọn D. Câu 5: (NB) Phương pháp: Sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác, tần số sóng luôn không đổi

Cách giải: Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số cuẩ sóng không đổi Chọn A. Câu 6: (VD) Phương pháp: Chu kì dao động của con lắc đơn: T = 2π

l g

Cách giải: Chu kì ban đầu của con lắc là: T = 2π

l g

Gia tốc trọng trường giảm 6 lần, độ dài sợi dây giảm 2 lần, chu kì mới của con lắc là:

l ′ l l T ′ = 2π ′ = 2 π 2 = 3 ⋅ 2π = 3T g g g 6 Chọn D. Câu 7: (NB) Phương pháp: Hai nguồn dao động cùng pha, điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = kλ (k ∈ Z) Cách giải: Hai nguồn dao động cùng pha, những điểm trong môi trường sống là cực đại giao thoa có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là: d 2 − d1 = kλ (k ∈ Z) .

Chọn B. Câu 8: (VD) Phương pháp: Công thức thấu kính:

1 1 1 + = d d′ f

Độ phóng đại của ảnh: k = −

d′ d

Cách giải: Thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần vật d′ = −4 ⇒ d′ = 4d d Khoảng cách giữa vật và ảnh là: d + d′ = 100( cm)

⇒k=−

d = 20( cm) ⇒ ′ d = 80( cm) Áp dụng công thức thấu kính, ta có: 1 1 1 1 1 1 + ′= ⇒ + = ⇒ f = 16( cm) d d f 20 80 f Chọn B. Câu 9: (NB) Phương pháp: Đại lượng dùng giá trị hiệu dụng là: suất điện động, cường độ dòng điện, hiệu điện thế Cách giải: Công suất không dùng giá trị hiệu dụng Chọn B.

Câu 10: (NB) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần Cách giải: Dao động tắt dần là dao động có biến độ và cơ năng giảm dần theo thời gian Chọn A. Câu 11: (NB) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết con lắc đơn Cách giải: Tần số của con lắc đơn là: f =

1 g 2π l

Chọn A. Câu 12: (NB) Phương pháp: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau Cách giải: Khái niệm cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện Chọn A. Câu 13: (VD) Phương pháp: 2πd Độ lệch pha: ∆ϕ = λ Vận tốc truyền sóng: v = λf Cách giải: Điểm M dao động ngược pha với nguồn, ta có: λ 2πd ∆ϕ = = (2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) 2 λ 2d 2.0,1 0, 2 ⇒λ= = = 2k + 1 2k + 1 2k + 1 0, 2 6 Vận tốc truyền sóng là: v = λf = ⋅ 30 = 2k + 1 2k + 1 Theo đề bài ta có: 6 1, 6 ≤ v ≤ 2,9 ⇒ 1, 6 ≤ ≤ 2, 9 ⇒ 1,375 ≥ k ≥ 0, 53 2k + 1 6 ⇒ k =1⇒ v = = 2( m / s) 2.1 + 1 Chọn A. Câu 14: (VD) Phương pháp: 1 k 1 g = 2 π m 2 π ∆l − lmin = 2 A

Tần số của con lắc lò xo: f = Chiều dài quỹ đạo: L = lmax

Chiều dài tự nhiên của lò xo: xo; l0 = lmax − A − ∆l

Cách giải: Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc là: l −l L = lmax − lmin = 2 A ⇒ A = max min = 8( cm) 2 Tần số của con lắc là: 1 g g ⇒ ∆l = = 0, 0125( m) = 1, 25( cm) 2π ∆l 4π 2 f 2 Chiều dài tự nhiên của lò xo là: l0 = lmax − A − ∆l = 46, 75( cm)

f=

Chọn B. Câu 15: (VD) Phương pháp: Điều kiện xảy ra sóng dừng với hai đầu cố định: l = k

λ

2 Cách giải: Trên dây có 2 nút sóng không kể hai đầu dây → sóng dừng với 3 bụng sóng: k = 3 λ 2l 2.60 Chiều dài sợi dây là: l = k ⇒ λ = = = 40( cm) 2 k 3 Chọn D. Câu 16: (VD) Phương pháp: Lực đàn hồi của lò xo: Fdh = − kx Công suất của lực đàn hồi: P = Fdh .V Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

v2

= A2

ω2 Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b ) Cách giải: v2 Ta có công thức độc lập với thời gian: x 2 + 2 = A2 ω x2 +

v2

ω2

≥ 2 x2 ⋅

v2

ω2

⇒ A2 ≥ 2

| x⋅v|

ω

⇒| x ⋅ v |≤

A 2ω 2

Độ lớn công suất tức thời của lực đàn hồi: Pdh = Fdh ⋅ v = k⋅ | x ⋅ v |≤ k ⋅

A2ω 2

Dấu bằng xảy ra khi: v2 A2 A 6 ⇒x=± =± = ±3 2( cm) = ω2 2 2 2 Chọn C. Câu 17: (NB) Phương pháp: Sóng ngang có các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng Sóng dọc có các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng Cách giải: Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc, ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng Chọn C.

x2 =

Câu 18: (VD) Phương pháp: Nước bị văng mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng s Thời gian: t = v Cách giải: Thời gian người đó đi trong khoảng giữa hai rãnh nước là: s 4,5 t= = = 1, 5( s) v 3 Nước trong thùng bị văng mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, chu kì dao động của nước trong thùng: 1 1 2 T = t = 1,5 s ⇒ f = = = ( Hz) T 1,5 3 Chọn A. Câu 19: (VD) Phương pháp: Công của lực điện: A = qEd Cách giải: Điện tích dịch chuyển vuông góc với các đường sức điện → d = 0 Công của lực điện trường là: A = 0 (3) Chọn D. Câu 20: (NB) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết độ cao của âm Cách giải: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm Chọn C. Câu 21: (NB) Phương pháp: Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sớm pha hơn cường độ dòng điện góc

π 2

Cách giải: Đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm, cường độ dòng điện trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch góc Chọn A. Câu 22: (NB) Phương pháp: Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Cách giải: Dung kháng của tụ điện là: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Chọn D. Câu 23: (VD).

Phương pháp: Khoảng thời gian sóng truyền qua 2 đỉnh sóng liên tiếp bằng 1 chu kì Cách giải: Khoảng thời gian người đó quan sát thấy 5 ngọn sóng đi qua trước mặt mình là:

π 2

t = 4 T = 10 s ⇒ T = 2,5( s)

Chọn A. Câu 24: (VD) Phương pháp: Suất điện động cảm ứng: ec = −

∆Φ ∆t

Cách giải: Độ lớn suất điện động trong vòng dây là:

ec = −

∆Φ 0 − 4 ⋅10−3 =− = 0, 2( V) 0, 02 ∆t

Chọn B. Câu 25: (TH) Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa Cách giải: Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc đổi chiều, vận tốc không đổi chiều → A sai Khi chất điểm đến vị trí cân bằng nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0 → B đúng Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều → C đúng Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại → D đúng Chọn A. Câu 26: (VD) Phương pháp: Sử dụng tính chất hướng truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường

Cách giải: Ta có hình vẽ biểu diễn mối liên hệ giữa chiều truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường:

Từ hình vẽ ta thấy điểm M đang đi lên → sóng truyền từ B đến A → điểm N ở sườn trước Sau thời gian T , điểm N ở sườn sau ở điểm N đi xuống 2 Chọn C. Câu 27: (VD) Phương pháp: U U Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = = 2 Z R + ZL2 Công suất tiêu thụ của mạch: P = I 2 R Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm: U L = I.Z L

Cách giải: Theo đề bài, khi R = R 1 và R = R 2 , ta có: U L1 = 2U L 2 ⇒ I1 ZL = 2I 2 ZL ⇒ I1 = 2I 2

⇒

U 2 1

R +Z

2 L

=2

U 2 2

R +Z

2 L

⇒ R 22 + Z2L = 4 ( R12 + Z2L )

Công suất trong mạch:

P1 = P2 ⇒ I12 R 1 = I 22 R 2 ⇒

R 2 I12 = = 4 ⇒ R 2 = 4R1 R 1 I22

⇒ 16R12 + 102 = 4 ( R12 + 102 ) ⇒ R1 = 5(Ω) ⇒ R 2 = 4R 1 = 20(Ω)

Chọn D. Câu 28: (VD) Phương pháp: Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cách giải: Dung kháng của tụ điện là: ZC =

1 = ωC

1 = 150(Ω) 2.10−4 100π ⋅ 3π

Chọn D. Câu 29: (VD) Phương pháp: Cường độ âm: I =

P 4πR 2

Hiệu hai mức cường độ âm: L1 − L 2 = lg

I1 ( B) I2

Cách giải: Cường độ âm do n máy phát ra là: I =

nP0 với P0 là công suất của 1 nguồn âm 4πR 2

Hiệu hai mức cường độ âm là: I P L − L 0 = lg = lg = lg n ⇒ 9 − 8 = lg n = 1 ⇒ n = 10 I0 P0

Chọn A. Câu 30: (VD)

Phương pháp: Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

v2 = A2 2 ω

Cách giải: Tần số góc của con lắc là: ω = 20(rad / s) Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: v2 = A 2 ⇒| v |= ω A 2 − x 2 = 20 ⋅ 52 − 32 = 80( cm / s) 2 ω Chọn D. Câu 31: (VD) Phương pháp:

x2 +

Công thức độc lập với thời gian:

i 2 u C2 + 2 =1 I20 U 0C

Điện áp giữa hai đầu tụ điện: U 0C = I 0 ⋅ ZC Cách giải: Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho cường độ dòng điện và điện áp tại hai thời điểm, ta có:

 i12 u12 (2 2) 2 (60 6) 2 1 + = ⇒ + =1  2 2 I = 4 2( A ) I20 U 20C  I0 U 0C ⇒ 0  2 2 2 2  i 2 + u 2 = 1 ⇒ (2 6) + (60 2) = 1  U 0C = 120 2( V) 2  I2 U 2 I02 U 0C 0C  0 Dung kháng của tụ điện là: ZC =

U 0C 120 2 = = 30 I0 4 2

Chọn C. Câu 32: (VD) Phương pháp: Cuộn dây có cảm kháng khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều U Cường độ dòng điện: I = r 2 + Z2L Cách giải: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp một chiều, cường độ dòng điện là: U U 9 I1 = ⇒ r = = = 18(Ω) r I1 0,5 Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện là: U 9 I1 = ⇒ 0,3 = ⇒ ZL = 24(Ω) r 2 + Z2L 182 + Z2L

Chọn B. Câu 33: (NB) Phương pháp: Lực kéo về: Fkv = − kx Cách giải: Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật là: Fkv = − kx Chọn C. Câu 34: (VD)

Phương pháp: Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ωL Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ = Điện áp cực đại: U 0 = I 0 ⋅ R 2 + ( ZL − ZC )

Z L − ZC R

2

Cách giải: Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là: 1   ZL = ωL = 100π ⋅ π = 100(Ω)  1 1  = 200(Ω)  ZC = ωC = 10−4  100π ⋅ 2π  2

Tổng trở của mạch điện là: Z = R 2 + ( ZL − ZC ) = 100 2(Ω)

Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha hơn cường độ dòng điện góc

π 2

π π π π = − + = (rad) 2 6 2 3 Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là: Z − ZC 100 − 200 π = = −1 ⇒ ϕ = − tan ϕ = L R 100 4 π π π π π ⇒ ϕu − ϕi = − ⇒ ϕu = ϕi − = − = (rad) 4 4 3 4 12 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: U U U 100 I 0 = 0C = 0 ⇒ U 0 = Z ⋅ 0C = 100 2 ⋅ = 50 2( V) ZC Z ZC 200 ⇒ ϕi = ϕuC +

π  ⇒ u = 50 2 cos  100πt +  (V) 12   Chọn B. Câu 35: (VDC) Phương pháp:

Thế năng đàn hồi của con lắc lò xo: Wdh =

1 k(∆l + x) 2

Áp dụng kĩ năng đọc đồ thị Cách giải: Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng.

Từ đồ thị → W tđh có độ chia nhỏ nhất là: 0, 25 = 0,0625( J) 4 Tại vị trí cao nhất, thế năng đàn hồi là: 1 2 W tđh(CN) = 0, 0625 = k ( ∆l0 − A ) (1) 2 Tại vị trí thấp nhất, thế năng đàn hồi cực đại là: 1 2 Wđh max = 0,5625 = k ( ∆l0 + A ) (2) 2 Lấy (2) chia (1), ta có: 2

( ∆l0 + A ) ⇒ A = 2∆l ⇒ 9= 0 2 ( ∆l0 − A )

Wtđh(VTCB) = Wtđh (t=0,1s) = 0, 0625( J)(3) Từ đồ thị, ta có chu kì dao động của

con lắc là: T = 0,3 (s) Ta có:

T = 2π

∆l0 T 2 g 0,32 ⋅ π2 ⇒ ∆l0 = 2 = = 0, 0225( m) g 4π 4π2

Thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí cân bằng là: 1 1 1 2 Wdh = k ( ∆l0 ) = ( k.∆l0 ) ⋅ ∆l0 = m ⋅ g ⋅ ∆l0 = 0, 0625( J) 2 2 2 1 ⇒ mπ2 .0, 0225 = 0, 0625 ⇒ m = 0,5629( kg) 2 Chọn B.

Câu 36: (VD) Phương pháp: Vôn kế đo được giá trị hiệu dụng của điện áp Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ϕ =

Z L − ZC R

Hai điện áp tức thời vuông pha có: tan ϕ1 ⋅ tan ϕ2 = −1

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + ( U L − U C )

2

Cách giải: Ta có: U MN = U R = 100( V) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là:

U AN = U L2 + U R2 ⇒ 150 = U 2L + 100 2 ⇒ U L = 50 5( V) Điện áp tức thời trên AN và trên MB vuông pha với nhau, ta có: Z −Z tan ϕAN ⋅ tan ϕMB = −1 ⇒ L ⋅ C = −1 ⇒ ZL ⋅ ZC = R 2 R R

U R 2 1002 = = 40 5( V) U L 50 5 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB là: ⇒ U L ⋅ U C = U 2R ⇒ U C =

U MB = U R2 + U C2 = 1002 + (40 5) 2 = 60 5( V)

Chọn C. Câu 37: (VD) Phương pháp: Bước sóng: λ =

v f

Biên độ của một điểm trên mặt chất lỏng: A M = 2A cos

π ( d 2 − d1 ) λ

Cách giải:

v 360 = = 1, 2( cm) f 300 Phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ 1 cm, ta có:

Bước sóng của sóng cơ do hai nguồn tạo ra là: λ =

A M = 2a cos

π ( d 2 − d1 ) π ( d 2 − d1 ) 1 = a ⇒ cos =± 2 λ λ

 π ( d 2 − d1 ) π  d 2 − d1 1 = + kπ   λ = 3+k λ 3 ⇒ ⇒  π ( d 2 − d1 ) π  d 2 − d1 = − 1 + k = − + kπ   3  λ λ 3  Điểm M nằm trên S1 S2 ⇒ − AB ≤ d 2 − d1 ≤ AB AB  AB 1  AB 1  − λ ≤ 3+k ≤ λ − λ − 3 ≤ k ≤ ⇒ ⇒  − AB ≤ − 1 + k ≤ AB  − AB + 1 ≤ k ≤  λ 3 λ  λ 3

AB 1 − λ 3 AB 1 + λ 3

9 1  9 1  − 1, 2 − 3 ≤ k ≤ 1, 2 − 3  −7,83 ≤ k ≤ 7,17  k = −7; −6; −5;…;5;6; 7 ⇒ ⇒ ⇒ 9 1  −7,17 ≤ k ≤ 7,83  k = −7; −6; −5;…;5;6;7  9 1  − 1, 2 + 3 ≤ k ≤ 1, 2 + 3  Vậy có tất cả 30 điểm dao động với biên độ 1 cm trên đoạn S1S2 Chọn D. Câu 38: (VDC) Phương pháp: k m  v = v 0 + at  Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều:  1 2 s = v0 t + 2 at Áp dụng định luật II Niuton. Khi vật dời giá đỡ thì N = 0 Cách giải: Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k 20 = = 10 2(rad / s) m 0,1

Phương trình định luật II Niuton cho vật m là: P + N + Fdh = m ⋅ a(*)

Tần số góc của con lắc là: ω =

Chiếu (*) theo phương chuyển động ta có: P − N − Fdh = ma Tại vị trí m dời khỏi giá đỡ thì: N = 0 ⇒ P − Fdh = ma ⇒ mg − k.∆l = ma

⇒ ∆l =

mg − ma 0,1(10 − 2) = = 0, 04( m) = 4( cm) k 20

1 1 Phương trình quãng đường chuyển động của vật là: s = v 0 t + at 2 = at 2 2 2 Tại vị trí vật m dời khỏi giá đỡ thì hai vật đã đi được một khoảng thời gian: 2s 2.∆l 2.0, 04 = = = 0, 2 s a a 2 Vận tốc của vật m ngay sau khi dời giá đỡ là: v = v 0 + at = 0 + 2.0, 2 = 0, 4( m / s) = 40( cm / s)

t=

Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật dao động quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo giãn: mg 0,1.10 ∆l0 = = = 0, 05( m) = 5( cm) k 20 Ta sử dụng VTLG xác định thời gian từ khi M tách khỏi m đến khi lò xo dài nhất lần đầu tiên. Góc quét 109π α tương ứng là: α ≈ 1090 tương ứng với khoảng thời gian: t = = 180 = 0,1345 s ω 10 2 Quãng đường vật M đi được trong khoảng thời gian này là: 1 1 SM = vt + at 2 = 40.0,1345 + ⋅ 200.0,13452 = 7, 2( cm) 2 2 Quãng đường vật m đi được trong khoảng thời gian này là:

Sm = 3 + 1 = 4 ( cm ) Khoảng cách giữa hai vật là: ∆S = SM − Sm = 7, 2 − 4 = 3, 2( cm)

Chọn B.

Câu 39: (VD) Phương pháp: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = U 2R + ( U L − U C )

2

Điện áp cực đại: U0 = U 2 Cách giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là: 2

U = U 2R + ( U L − U C ) = 30 2 + (120 − 802 ) = 50( V)

Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là:

U0 = U 2 = 50 2( V) Chọn C. Câu 40: (VD) Phương pháp: Bước sóng: λ = vT = v ⋅

2π ω

AB AB <k< λ λ ⇔ BC min

Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: − Diện tích hình chữ nhật ABCD: S = AB.BC ⇒ Smin

Cách giải:

2π 2π = 60 ⋅ = 3( cm) 40π ω Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: AB AB 20 20 − <k< ⇔− <k< ⇔ −6, 7 < k < 6, 7 3 3 λ λ

Bước sóng: λ = vT = v ⋅

Diện tích hình chữ nhật ABCD: S = AB.BC ⇒ Smin ⇔ BC min ⇔ k thuộc cực đại ứng với k = 6

⇒ DB − DA = 6.λ = 6.3 = 18( cm)(1) Áp dụng định lí Pitago ta có: BD 2 − DA 2 = AB2 = 202

200 ( cm)(2) 9 Giải hệ phương trình gồm hai phương trình (1) và (2) ta có: BD = 20,11( cm)  DA = 2,11( cm) Vậy diện tích nhỏ nhất của hình chữ nhật ABCD là:

⇒ (BD − DA)(BD + DA) = 202 ⇒ BD + DA =

S = AB ⋅ BC = 20.2,11 = 42, 2 ( cm 2 ) Chọn C.

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI TỔ VẬT LÝ

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN I NĂM HỌC: 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút; (40 câu trắc nghiệm)

Mã đề 132 Họ, tên thí sinh:………………………………………......

Số báo danh:.........................................................................

Câu 1: Theo Anh-xtanh khi một electron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng làm công thoát, phần còn lại biến thành động năng ban ban đầu cực đại của nó. Chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 600nm vào một tấm kim loại thì nhận được các quang e có vận tốc cực đại là v1 = 2.105 m / s . Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ 2 = 0, 2µm thì vận tốc cực đại của quang điện tử là: A. 1, 2,106 m / s .

B.

6 ⋅105 m / s .

C. 2 7 ⋅105 m / s .

D. 6.105 m / s .

Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động.

B. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi.

C. Quỹ đạo của vật là một đường hình sin.

D. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng.

Câu 3: Để so sánh độ bền vững của các hạt nhân người ta dùng đại lượng A. năng lượng liên kết giữa hạt nhân và lớp vỏ nguyên tử.

B. năng lượng liên kết giữa hai nuclôn.

C. năng lượng liên kết tính trên một nuclôn.

D. năng lượng liên kết tính cho một hạt nhân.

Câu 4: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng: A. dẫn sóng ánh sáng bằng cáp quang.

B. tăng nhiệt độ của một chất khi bị chiếu sáng.

C. giảm điện trở của một chất khi bị chiếu sáng. D. thay đổi màu của một chất khi bị chiếu sáng Câu 5: Nhận định nào dưới đây về dao động cưỡng bức là không đúng?

A. Để dao động trở thành dao động cưỡng bức, ta cần tác dụng vào con lắc dao động một ngoại lực không đổi.

B. Nếu ngoại lực cưỡng bức là tuần hoàn thì trong thời kì đầu dao động của con lắc là tổng hợp dao động riêng nó với dao động của ngoại lực tuần hoàn.

C. Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số ngoại lực tuần hoàn.

D. Sau một thời gian dao động chỉ là dao động của ngoại lực tuần hoàn.

Câu 6: Chu kì của dao động điều hoà là: A. Là khoảng thời gian ngắn nhất mà toạ độ, vận tốc, gia tốc lại có giá trị và trạng thái như cũ.

B. Cả 3 câu trên đều đúng.

Trang 1

C. Khoảng thời gian vật đi từ li độ cực đại âm đến li độ cực đại dương.

D. Thời gian ngắn nhất vật có li độ như cũ.

Câu 7: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?

A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.

B. Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau.

C. Trong chân không, các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s.

D. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên.

Câu 8: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ là A1 và A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên có giá trị lớn nhất bằng A.

A12 + A22 .

B. A1 + A2 .

C. 2A1 .

D. 2A2 .

Câu 9: Tại hai điểm A, B trên mặt nước cách nhau 16cm có hai nguồn phát sóng giống nhau. Điểm M nằm trên mặt nước và trên đường trung trực của AB cách trung điểm I của AB một khoảng nhỏ nhất bằng 4/5cm luôn dao động cùng pha với I. Điểm N nằm trên mặt nước và nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, cách A một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu để N dao động với biên độ cực tiểu.

A. 2,14cm

B. 8,75cm

C. 9,22cm

D. 8,57cm

Câu 10: Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm?

A. Độ đàn hồi của nguồn âm.

B. Biên độ dao động của nguồn âm.

C. Tần số của nguồn âm.

D. Đồ thị dao động của nguồn âm.

Câu 11: Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2, dao động cùng pha, cách nhau một khoảng S1 S2 = 40cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz , vận tốc truyền sóng v = 2m / s . Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với S1 S2 tại S1. Đoạn S1 M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại?

A. 50cm

B. 40cm

C. 30cm

D. 20cm

Câu 12: Một tụ điện có điện dung C = 0, 202 µ F được tích điện đến hiệu điện thế U0. Lúc t = 0 , hai đầu tụ được đầu vào hai đầu của một cuộn dây có độ tự cảm bằng 0,5H . Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây và của dây nối. Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là ở thời điểm nào?

A.

1 s 300

B.

1 s 600

C.

1 s 200

D.

1 s 400

Câu 13: Thế nào là 2 sóng kết hợp?

A. Hai sóng luôn đi kèm với nhau.

B. Hai sóng chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ.

C. Hai sóng có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.

D. Hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Câu 14: Một mạch dao động LC lí tưởng. Ban đầu nối hai đầu cuộn cảm thuần với nguồn điện có r = 2Ω suất điện động E. Sau khi dòng điện qua mạch ổn định, người ta ngắt cuộn dây với nguồn và nối nó với tụ

Trang 2

điện thành mạch kín thì điện tích cực đại của tụ là 4.10−6 C . Biết khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi năng lượng từ trường đạt giá trị cực đại đến khi năng lượng trên tụ bằng 3 lần năng lượng trên cuộn cảm là

π 6

⋅10−6 s . Giá trị của suất điện động E là:

A. 2V B. 8V C. 6V D. 4V Câu 15: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U 0 cos(ωt )V . Công thức tính tổng trở của mạch là 2

2

1   A. Z = R +  ωC − . ω L  

1   B. Z = R +  ω L − . ωC  

2

2

2

1   C. Z = R +  ω L + . ωC   Câu 16 : Một đoạn mạch gồm một điện trở 2

dung C =

10−4

π

2

1   D. Z = R +  ω L − . ωC   R = 80Ω mắc nối tiếp với một tụ điện có điện 2

F và một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L =

0, 4

π

H . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện

áp xoay chiều u = 80 2 cos100π t (V ) . Khi đó công suất tỏa nhiệt trên R là: A. 40W B. 51,2W C. 102,4W D. 80W Câu 17: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch: A. giảm.

B. không thay đổi.

C. tăng.

D. bằng 1.

Câu 18: Một khung dây hình vuông có cạnh dài 5cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10 −5 T mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc 300. Từ thông qua mặt phẳng khung dây nhận giá trị nào sau đây?

A. 8,5.10−6 Wb B. 5.10 −6 Wb C. 5.10 −8 Wb D. 8,5.10−8Wb Câu 19: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?

A. bằng hai lần bước sóng.

B. bằng một phần tư bước sóng.

C. bằng một bước sóng.

D. bằng một nửa bước sóng.

π  Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2 cos  2π t +  (x tính bằng cm, t 2  tính bằng s). Tại thời điểm t = 0, 25 s , chất điểm có li độ bằng: A. -2cm

В.

3cm

Câu 21: Các hạt nhân đơteri

D. 2cm

С. − 3cm 2 1

3 1

4 2

D; triti T ; heli He

có năng lượng liên kết lần lượt là

2, 22 MeV ;8, 49 MeV ; 28,16 MeV . Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững

c ủa hạt nhân là ?

A. ε 2 He > ε 3 T > ε 2 D .

4

1

1

B. ε 3 T > ε 4 He > ε 2 D 1

2

1

C. ε 4 He < ε 3 T < ε 2 D .

2

1

1

D. ε 2 D > ε 4 He > ε 3 T .

1

2

1

Câu 22: Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B là TA và TB = 2TA . Ban đầu hai khối chất A và B có số hạt nhân như nhau. Sau thời gian t = 4TA , thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B đã phóng xạ là.

4 1 5 С.

D. 5 4 4 Câu 23: Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn A. 4

В.

Trang 3

π  dây hoặc tụ điện. Khi đặt điện áp u = U 0 cos  ωt −  V lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có 6  π  biểu thức i = I 0 cos  ωt +  A . Đoạn mạch AB chứa: 3  A. cuộn dây thuần cảm.

B. điện trở thuần.

C. cuộn dây có điện trở thuần.

D. tụ điện.

Câu 24: Dòng điện i = 2 2, cos(100π t )( A) có giá trị hiệu dụng bằng: A. 2 2A В. 2A С. 2 A D. 1A Câu 25: Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự do thì điện tích q trên mỗi bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian với: A. Cùng tần số và cùng pha B. Tần số khác nhau nhưng cùng pha C. Cùng tần số và q trễ pha

π

so với i

D. Cùng tần số và q sớm pha

π

so với i 2 2 Câu 26: Một mạng điện xoay chiều 220 V − 50 Hz , khi chọn pha ban đầu của điện áp bằng không thì biểu thức của điện áp có dạng

A. u = 220 2 cos(100t)V

B. u = 220 cos(50t )V

C. u = 220 cos(50π t )V

D. u = 220 2 cos(100π t)V

Câu 27: Đặt điện áp u = 200 2 ⋅ cos(100π t )V vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L =

1

π

H và điện trở

r = 100Ω . Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là:

π  A. i = 2 2 ⋅ cos  100π t +  A 4 

π  B. i = 2 ⋅ cos 100π t +  A 4 

π  C. i = 2. 2 ⋅ cos 100π t −  A 4 

π  D. i = 2.cos  100π t −  A 4 

Câu 28: Giới hạn quang điện của một kim loại là 300nm. Lấy h = 6, 625.10−34 J .s; c = 3.108 m / s . Công thoát electron của kim loại này là:

A. 6, 625.10−28 J

B. 6, 625.10−19 J

C. 6, 625 ⋅10−25 J

D. 6, 625 ⋅10−22 J

Câu 29: Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng x = A cos(2ω t + ϕ ) vận tốc của vật có giá trị cực đại là A. vmax = 2 Aω B. vmax = A2ω C. vmax = Aω D. vmax = Aω 2 Câu 30: Khi nói về sự điều tiết của mắt, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Do có sự điều tiết, nên mắt có thể nhìn rõ được tất cả các vật nằm trước mắt.

B. Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống.

C. Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt cong dần lên D. Khi quan sát các vật dịch chuyển lại gần mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống.

Câu 31: Hai điện trở R1 , R2 ( R1 > R2 ) được mắc vào hai điểm A và B có hiệu điện thế U = 12V . Khi R1 ghép nối tiếp với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch là 4W ; Khi R1 ghép song song với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch là 18W. Giá trị của R1 , R2 bằng A. Rt = 24Ω; R2 = 12Ω B. R1 = 2, 4Ω; R2 = 1, 2Ω

C. R1 = 240Ω; R2 = 120Ω

D. R1 = 8Ω; R2 = 6Ω

Câu 32: Tìm phát biểu sai về điện trường A. Điện trường tồn tại xung quanh điện tích Trang 4

B. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó C. Điện trường của điện tích Q ở các điểm càng xa Q càng yếu D. Xung quanh một hệ hai điện tích điểm đặt gần nhau chỉ có điện trường do một điện tích gây ra.

Câu 33: Mạch dao động điện từ điều hòa gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kì dao động của mạch: A. giảm đi 2 lần B. tăng lên 4 lần C. tăng lên 2 lần D. giảm đi 4 lần Câu 34: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 25 N / m một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng m = 100 g . Khi vật đang ở vị trí cân bằng, tại thời điểm t = 0 người ta thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm t1 = 0, 02 15s thì điểm chính giữa của lò xo đột ngột bị giữ lại cố định. Lấy

g = 10 m / s 2 ; π 2 = 10 . Bỏ qua ma sát, lực cản. Tốc độ của hòn bi tại thời điểm t2 = t1 − 0, 07 s có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 75cm /s B. 60 cm/s C. 90 cm/s D. 120 cm/s Câu 35: Hai điểm sáng M và N dao động điều hòa trên trục Ox với cùng biên độ và vị trí cân bằng O. Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của pha dao động Φ vào thời gian t. Từ thời điểm t = 0 tới thời điểm hai điểm sáng đi qua nhau lần thứ 5, tỉ số giữa khoảng thời gian li độ của hai điểm sáng cùng dấu với khoảng thời gian li độ của hai điểm sáng trái dấu là

26 29 17 35 B. C. D. 27 30 18 36 Câu 36: Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình 14 dạng của sợi dây tại thời điểm t1 và t2 = t1 + 1s . Tại thời điểm t2 vận tốc của điểm M trên dây gần A.

giá trị nào nhất sau đây?

A. −3, 029cm / s

B. −3, 042cm / s

C. 3, 042cm / s

D. 3, 029cm / s

Câu 37: Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là: Trang 5

A. 100.

B. 70.

C. 50.

D. 160.

Câu 38: Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có đồ thị điện áp tức thời phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Trong đó điện áp cực đại U0 và chu kì dòng điện không thay đổi. Khi đóng và mở khóa K thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Giá trị của I0 là

A. 3 3A

B. 3A

C. 1, 5 3A

D. 2 3A

Câu 39: Đồ thị của hai dao động điều hòa cùng tần số được cho như hình vẽ. Phương trình dao động tổng hợp của chúng là :

π  A. x = 5cos  t  cm . 2 

π  B. x = 5cos  t + π  cm . 2 

π  C. x = cos  t − π  cm . 2 

π π D. x = cos  t −  cm .

2 2

Câu 40: Khi bắn hạt α

có động năng K vào hạt nhân

14 7

N

đứng yên thì gây ra phản

17 ứng 42 He +14 7 N →8 O + X . Cho khối lượng các hạt nhân trong phản ứng lần lượt là mHe = 4, 0015u

mN = 13,9992u, mO = 16,9947u, mx = 1, 0073. Lấy luc2 = 931,5MeV. Nếu hạt nhân X sinh ra đứng yên thì giá trị của K bằng A. 1,21MeV

B. 1,58MeV

C. 1,96MeV

D. 0,37 MeV

Trang 6

---- HẾT -----

1-A

2-D

3-C

4-C

5-A

6-A

7-B

8-

9-A

10-C

11-D

12-B

13-D

14-B

15-B

16-B

17-A

18-C

19-D

20-A

21-A

22-D

23-D

24-C

25-C

26-D

27-D

28-B

29-A

30-B

31-A

32-D

33-C

34-A

35-B

36-A

37-B

38-B

39-D

40-B

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1 (VD): Phương pháp: Áp dụng công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện:

hc

λ

= A + Wd max =

1 + mv 2 λ0 2

hc

Cách giải: Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 600nm vào một tấm kim loại thì nhận được các quang e có vận tốc cực đại lần lượt là v1 = 2.105 m / s , ta có: 2 1 hc 1 = A + mv12 ⇔ = A + m ⋅ ( 2.105 ) ⇒ A = 3,31.10−19 J −6 λ1 2 0, 6.10 2

hc

Khi dùng bức xạ có bước sóng λ2 = 0, 2µ m thì hc hc 1 = A + Wdmax ⇔ = 3,31.10−19 + m ⋅ vo2max ⇒ vmax = 1206894 m / s ≈ 1, 2.106 m / s −6 λ2 0, 2.10 2 Chọn A. Câu 2 (TH): Phương pháp: +Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định thì quỹ đạo là một đường thẳng. + Li độ x = A ⋅ cos(ω t + ϕ ) + Lực kéo về: F − k ⋅ x = −mω 2 A ⋅ cos(ωt + ϕ )

Cách giải: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định thì quỹ đạo là một đường thẳng.

Chọn D. Câu 3 (NB): Phương pháp: W Năng lượng liên kết riêng w lkr = lk , tức là năng lượng liên kết tính trên một nuclon, là đại lượng đặc A trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân nguyên tử.

Trang 7

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

Cách giải: Để so sánh độ bền vững của các hạt nhân người ta dùng đại lượng năng lượng liên kết tính trên một nuclon. Chọn C. Câu 4 (NB): Phương pháp: Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn.

Cách giải: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng giảm điện trở của một chất khi bị chiếu sáng.

Chọn C. Câu 5 (TH): Phương pháp: Dao động cưỡng bức là dao động của hệ khi chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn.

Dao động cưỡng bức có đặc điểm: + Có biên độ không đổi và tần số bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. + Biên độ của dao động cưỡng bức không chỉ phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức mà còn phụ thuộc vào cả độ chênh lệch giữa tần số của lực cưỡng bức và tần số riêng của hệ.

Cách giải: Dao động cưỡng bức là dao động của hệ khi chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn. ⇒ Phát biểu sai: Để dao động trở thành dao động cưỡng bức, ta cần tác dụng vào con lắc dao động một ngoại lực không đổi.

Chọn A. Câu 6 (TH): Phương pháp: Chu kì của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần.

Cách giải: Chu kì của dao động điều hoà là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần, tức là khoảng thời gian ngắn nhất mà toạ độ, vận tốc, gia tốc của vật dao động lại có giá trị và trạng thái như cũ.

Chọn A. Câu 7 (TH): Phương pháp: Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.

- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf. - Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên. Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m / s dọc theo các tia sáng.

– Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hoặc hấp thụ một phốtôn.

Cách giải: Năng lượng của các photon ánh sáng: ε = hf

⇒ Các ánh sáng đơn sắc khác nhau có tần số khác nhau 5 năng lượng của các photon là khác nhau. ⇒ Phát biểu sai là: Năng lượng của các phôtôn ứng với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau.

Chọn B. Câu 8 (VD): Trang 8

Phương pháp: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ là A1 và A2 thì biên độ dao động tổng hợp là

A = A12 + A22 + 2 A1 A2 ⋅ cos (ϕ1 − ϕ2 ) Cách giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 , cos (ϕ1 − ϕ2 ) Khi độ lệch pha giữa hai dao động thay đổi, thì biên độ tổng hợp A có giá trị nằm trong khoảng A1 − A2 ≤ A ≤ A1 + A2 ⇒ Amax = A1 + A2

Chọn B. Câu 9 (VDC): Phương pháp: + Phương trình giao thoa sóng: uM = u1M + u2 M = 2 A ⋅ cos

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

+ Sử dụng điều kiện cùng pha: ∆ϕ = k 2π + Số điểm dao động cực tiểu giữa hai nguồn cùng pha: −

l

λ

−

1 1 1 <k < − 2 λ 2

Cách giải: Ta có hình vẽ:

d + d2   Phương trình dao động của một điểm M nằm trên đường trung trực là: u = 2 A ⋅ cos 2π  ft − 1  2λ   Với d1; d2 là khoảng cách từ điểm ta xét đến hai nguồn.

Các điểm nằm trên đường trung trực đều dao động với biên độ cực đại (vì hai nguồn cùng pha, cùng biên độ). d + d BI d + d RM Để M và I dao động cùng pha thì: 2π AM = 2π At + k 2π 2λ 2λ Vì M gần nhất, cách I một khoảng 4 5 cm , ứng với k =1, ta có: 2 d + d BM d + dB = 2π AI + 2π ⇔ 2π AM 2λ 2λ

(

IA2 + IM 2

2λ

) = AB + 2π 2λ

2 ⋅ 82 + (4 5) 2 16 = + 1 ⇔ λ = 4, 0 cm 2λ 2λ Số điểm dao động cực tiểu nằm trên AB bằng số giá trị k nguyên thõa mãn: − AB 1 −16 1 16 1 AB 1 − ≤k≤ − ⇒ − ≤k≤ − 2 4 2 4 2 λ λ 2 ⇒ −4, 5 ≤ k ≤ 3, 5 ⇒ k = −4; ±3; ±2; ±1; 0 Điểm N nằm trên nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A, dao động với biên độ cực tiểu, gần A nhất thì nằm trên hyperbol cực tiểu có bậc cao nhất về phía A, tức là k = -4 ⇔

Trang 9

Điều kiện để N là dao động cực tiểu là: 1 1   d AN − d BM =  k +  λ ⇒ AN − AN 2 + AB 2 =  −4 +  λ 2 2   ⇔ AN − AN 2 + 162 = −3, 5.4, 0 = −14 ⇒ AN = 2,14 cm

Chọn A. Câu 10 (NB): Phương pháp: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm. Độ to phụ thuộc vào tần số và mức cường độ âm. Âm sắc phụ thuộc vào đồ thị dao động.

Cách giải: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm.

Chọn C. Câu 11 (VD): Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa: d1 − d 2 = k λ Công thức tính bước sóng λ = v ⋅ T =

v f

Cách giải: Ta có hình vẽ:

v 200 = = 20 cm f 10 M có dao động với biên độ cực đại và cách xa S1 nhất ⇒ M thuộc cực đại bậc 1 về phía A.

Bước sóng λ = v ⋅ T =

⇒ d1 − d 2 = k λ ⇒ AM − AM 2 + AB 2 = −λ ⇔ AM − AM 2 + 40 2 = −20 ⇒ AM = 8,57 cm

Chọn D. Câu 12 (VD): Phương pháp: Điện tích trên hai bản tụ điện có biểu thức: q = Q0 ⋅ cos(ωt + ϕ ) Chu kì T được xác định bởi công thức: T = 2π LC Sử dụng VTLG và công thức tính thời gian: t =

α T =α ⋅ ω 2π

Cách giải: Trang 10

Thời điểm ban đầu, tụ được nạp đầy điện và bắt đầu phóng điện, điện tích trên tụ giảm dần.

Ta có biểu thức: q = Q0 ⋅ cos(ωt ) Chu kì dao động của mạch: T = 2π LC = 2π 0, 202 ⋅10 −6 ⋅ 0,5 = 2 ⋅10−3 s Biểu diễn trên VTLG: π 5π Góc quét tương ứng: α = 2π − = 3 3

⇒ Lần thứ hai điện tích trên tụ bằng một nửa điện tích lúc đầu là: t =

5π 2 ⋅10−3 1 α T s =α ⋅ = ⋅ = ω 2π 3 2π 600

Chọn B. Câu 13 (NB): Phương pháp: Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần số, cùng phương dao động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Cách giải: Hai sóng kết hợp là hai sóng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Chọn D. Câu 14 (VD): Phương pháp: 2π ⋅ Q0 Công thức liên hệ giữa I 0 , Q0 : I 0 = ωQ0 = T 1  2  Wt = 2 L ⋅ i Năng lượng từ trường và năng lượng điện trường:   W = 1 Cu 2  d 2 1 1 1 1 Năng lượng điện từ: W = L ⋅ i 2 + ⋅ C ⋅ u 2 = L.I 02 = C.U 02 2 2 2 2 Sử dụng VTLG. Cách giải:

Năng lượng điện từ: W =

1 1 1 1 L ⋅ i 2 + , C.u 2 = L.I 02 = C.U 02 2 2 2 2 Trang 11

Khi năng lượng từ trường đạt giá trị cực đại thì Wt = 0 ⇒ i = 0 Khi

năng

lượng

trên tụ bằng I 1 1 11  Wt = W ⇔ L.i 2 =  .L.I 02  ⇒ i = 0 4 2 42 2  Biểu diễn trên VTLG:

π Ta có t =

π 6

⋅10 −6 = 2

− arccos

2π

3

lần

năng

lượng

trên

cuộn

cảm

1 2 ⋅ T ⇒ t = 1 T ⇒ T = 2π ⋅10 −6 s 12

Q ⋅ 2π 4 ⋅10−6 ⋅ 2π T .I 0 ⇒ I 0 = 0 = = 4A T 2π ⋅10−6 ω 2π Suất điện động: E = I 0 .R = 4.2 = 8 V

Điện tích cực đại trên tụ: Q0 =

I0

=

Chọn B. Câu 15 (NB): Phương pháp: Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C )

2

Cách giải: 2

Công thức tính tổng trở: Z = R + ( Z L − Z C )

2

1   = R + ωL − ωC  

2

2

Chọn B. Câu 16 (VD): Phương pháp: 1   Tổng trở : Z = R +  ω L − ωC  

2

2

U Z 2 Công suất tỏa nhiệt trên R : P = I ⋅ R Cách giải: Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

  0, 4 1 1   2 = 80 + ⋅100π − Tổng trở của đoạn mạch : Z = R 2 +  ω L −   10 −4 ωC    π 100π ⋅  π  U 80 Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = = = 0,8 A Z 100 Công suất tỏa nhiệt trên R : P = I 2 ⋅ R = 0,82 ⋅ 80 = 51, 2 W 2

2

   = 100Ω   

Chọn B. Câu 17 (VD): Phương pháp: Tần số góc: ω = 2π f

Z L = ω L  Cảm kháng và dung kháng :  1 .  Z C = ωC Trang 12

thì:

Hệ số công suất : cos ϕ =

R = Z

R R2 + ( Z L − ZC )

2

R

=

1   R2 +  ω L − ωC  

2

Cách giải: Hệ số công suất : cos ϕ =

R = Z

R R 2 + ( Z L − ZC )

2

Đoạn mạch điện đang có tính cảm kháng ⇒ Z L > Z C .

R

Khi tăng tần số thì cảm kháng tăng, dung kháng giảm thì hệ số công suất: cos ϕ =

1   R + ωL − ωC  

2

2

giảm.

Chọn A. Câu 18 (VD): Phương pháp:

Từ thông Φ = B.S ⋅ cos α ; α = (n; B) Cách giải: Từ thông qua mặt phẳng khung dây: Φ = B.S ⋅ cos α = 4.10 −5.0, 052 ⋅ cos ( 900 − 300 ) = 5.10−8 Wb

Chọn C. Câu 19 (NB): Phương pháp: Khoảng cách giữa hai cực đại hoặc hai cực tiểu liên tiếp là Khoảng cách giữa một cực đại và 1 cực tiểu liên tiếp là

λ 2

λ

4 Cách giải: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng một nửa bước sóng.

Chọn D. Câu 20 (TH): Phương pháp: Thay t vào phương trình li độ x.

Cách giải: π  Tại thời điểm t=0,25s chất điểm có li độ bằng: x = 2 cos  2π .0, 25 +  = −2cm 2  Chọn A. Câu 21 (VD): Phương pháp: W Năng lượng liên kết riêng: w lkr = lk A Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền.

Lời giải.

Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân là:

Trang 13

wD =

WD 2, 22 = = 1,11(MeV / nuclon) AD 2

wT =

WT 8, 49 = = 2,83(MeV / muclon) AT 3

w He =

WHe 28,16 = = 7, 04(MeV / nuclon) AHe 4

⇒ Thứ tự giảm dần về mức độ bền vững là ε 4 He > ε 3 T > ε 2 D 2

1

1

Chọn A. Câu 22 (VD): Phương pháp: Số hạt còn lại: N = N 0 ⋅ 2

−

t T

t −   T Số hạt nhân đã phóng xạ: ∆N = N 0 ⋅ 1 − 2    Cách giải: + Sau thời gian t : t −  TA Số hạt nhân A đã phóng xạ là: ∆N A = N 0 ⋅ 1 − 2  

   

t −  Số hạt nhân B đã phóng xạ là: ∆N B = N 0 ⋅ 1 − 2 TB  

   

t −   TA 4T t N 0 ⋅ 1 − 2  − − A   TA T −4 ∆N A   = 1− 2 = 1− 2 A = 1− 2 = 5 = + Tỉ số hạt nhân A và B đã phóng xạ là: t 4T t − − A − 1 − 2 −2 4 ∆N B   TB 2TA TB 1− 2 N 0 ⋅ 1 − 2  1 − 2     Chọn D. Câu 23 (TH): Phương pháp: + Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần R thì có u cùng pha với i.

+ Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì có u sớm pha + Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì có điện áp u trễ pha

π 2

π 2

so với i.

So với i.

Cách giải:  π  u = U 0 cos  ωt − 6  V    Ta có:  i = I cos  ωt + π  A 0    3 

⇒ Điện áp trễ pha

π 2

so với cường độ dòng điện ⇒ Đoạn mạch AB chỉ chứa tụ điện.

Chọn D. Câu 24 (TH): Trang 14

Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

I0 2

Cách giải: Ta có: i = 2 2 ⋅ cos(100π t )( A) ⇒ I 0 = 2 2 A Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

I0 2 2 = = 2A 2 2

Chọn C. Câu 25 (NB): Phương pháp: Trong mạch dao động LC lí tưởng thì điện tích và cường độ dòng điện có biểu thức:  q = Q0 ⋅ cos(ωt + ϕ )(C )  π   ′ i = q = ωQ0 ⋅ cos  ωt + ϕ + 2  ( A)    Cách giải:  q = Q0 ⋅ cos(ωt + ϕ )(C )  Biểu thức của điện tích và cường độ dòng điện:  π  ′ i = q = ωQ0 ⋅ cos  ωt + ϕ + 2  ( A)   

⇒ q biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số trễ pha

π 2

so với i.

Chọn C. Câu 26 (VD): Phương pháp: Biểu thức điện áp xoay chiều là u = U 2 ⋅ cos(ωt + ϕ ) (U là điện áp hiệu dụng) Tần số góc: ω = 2π f

Cách giải: Biểu thức của điện áp: u = U 2 ⋅ cos(ωt + ϕ ) Tần số góc: ω = 2π f = 2π .50 = 100π (rad / s) Pha ban đầu bằng 0 ⇒ ϕ = 0 ⇒ u = 220 2 cos(100π t)V

Chọn D. Câu 27 (VD): Phương pháp: Tổng trở Z = R 2 + (ω L) 2 Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

U Z

ZL R

Biểu thức tổng quát của cường độ dòng điện là i = I 2 ⋅ cos (ωt + ϕi )

Cách giải: 2

1  Tổng trở của đoạn mạch: Z = R 2 + (ω L) 2 = 1002 +  100π ⋅  = 100 2Ω π 

Trang 15

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: I =

U 200 = = 2A Z 100 2

π Z L 100 = =1⇒ ϕ = R 100 4 π  ⇒ i = I 2 ⋅ cos (ωt + ϕi ) = 2 ⋅ cos  100π t −  A 4  Chọn D. Câu 28 (TH): Phương pháp: hc Công thức tính công thoát: A = λ0 Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ =

Cách giải: Công thoát electron của kim loại này là:

A=

hc

λ0

=

6, 625 ⋅10−34 ⋅ 3 ⋅108 = 6, 625.10−19 J −9 300 ⋅10

Chọn B. Câu 29 (TH): Phương pháp:  x = A ⋅ cos(ωt + ϕ )  Vật dao động điều hòa có phương trình li độ và vận tốc:  π  ′ v = x = ω A ⋅ cos  ωt + ϕ + 2     Cách giải:

π  Biểu thức li độ của vật: x = A cos(2ωt + ϕ ) ⇒ v = x′ = 2ω A ⋅ cos  2ωt + ϕ +  ⇒ vmax = 2ω A 2  Chọn A. Câu 30 (NB): Phương pháp: Mắt nhìn rõ các vật nằm trong khoảng từ cực cận đến cực viễn trước mắt, gọi là khoảng nhìn rõ của mắt.

Mắt có thể nhìn được các vật ở xa, gần trước mắt là do mắt có sự điều tiết. Khi mắt quan sát vật ở xa, thể thủy tinh xẹp xuống, khi mắt quan sát các vật ở gần mắt thì thể thủy tinh phồng lên.

Cách giải: Khi quan sát các vật dịch chuyển lại gần mắt, thể thủy tinh cong dần lên. Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt, thể thủy tinh xẹp dần xuống.

⇒ Phát biểu đúng về sự điều tiết của mắt: Khi quan sát các vật dịch chuyển ra xa mắt thì thể thuỷ tinh của mắt xẹp dần xuống.

Chọn B. Câu 31 (VD): Phương pháp:  Rnt = R1 + R2  Điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp và song song:  R1 ⋅ R2  Rss = R + R 1 2 

Trang 16

U  I = R  td Định luật Ôm cho đoạn mạch và công thức tính công suất tiêu thụ:  2 P = I 2 ⋅ R = U ⋅ I = U  Rtd Cách giải: + Khi R1 nt R2 có: Pnt = 4W ⇔ + Khi R1 / / R2 có: Pss = 18W ⇔

U2 122 = 4W ⇒ = 4 ⇒ R1 + R2 = 36 (1) R1 + R2 R1 + R2 12 2 ⋅ ( R1 + R2 ) U2 = 18W ⇒ = 18 ⇒ R1 ⋅ R2 = 288(2) R1 ⋅ R2 R1 ⋅ R2 R1 + R2

 R ⋅ R = 288  R1 = 24Ω; R2 = 12Ω + Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:  1 2 ⇒  R2 = 24Ω; R1 = 12Ω  R1 + R2 = 36

Chọn A. Câu 32 (TH): Phương pháp Lí thuyết về điện trường: + Điện trường là môi trường xung quanh điện tích, gây ra lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

Càng gần các điện tích thì điện trường mạnh, càng xa điện tích thì điện trường càng yếu. + Khi trong môi trường có nhiều điện tích điểm thì điện trường là điện trường tổng hợp của các điện trường do mỗi điện tích trong đó gây ra.

Cách giải: Khi trong môi trường có nhiều điện tích điểm thì điện trường là điện trường tổng hợp của các điện trường do mỗi điện tích trong đó gây ra.

⇒ Phát biểu sai là: Xung quanh một hệ hai điện tích điểm đặt gần nhau chỉ có điện trường do một điện tích gây ra.

Chọn D. Câu 33 (TH): Phương pháp: Chu kì của mạch LC là T = 2π LC Cách giải: Chu kì của mạch LC: T = 2π LC ⇒ T ∼ C Khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì chu kì dao động của mạch tăng lên Chọn C. Câu 34 (VDC): Phương pháp: Quá trình chuyển động của vật được chia thành hai giai đoạn:

4 = 2 lần.

+ Giai đoạn 1: Vật rơi tự do xuống dưới. Chọn HQC gắn với điểm treo lò xo,trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc O tại vị trí cân bằng.

Trang 17

+ Giai đoạn 2. Lò xo bị giữ ở chính giữa, khi đó độ cứng k thay đổi, tần số góc và chu kì thay đổi, vị trí cân bằng thay đổi. Ta xác định vị trí và li độ ở hệ quy chiếu đất và vị trí cân bằng mới. Từ đó xác định biên độ mới. Sử dụng VTLG tìm vận tốc tại t2 .

Cách giải: Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: ∆l0 =

mg 0,1.10 = = 4cm k 25

Quá trình chuyển động của vật được chia làm hai giai đoạn: + Giai đoạn 1: Vật rơi tự do xuống dưới. Chọn HQC gắn với điểm treo lò xo trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc O tại vị trí cân bằng.

Vật nặng chịu tác dụng của các lực trọng lực, lực đàn hồi của lò xo, lực quán tính ( Fqt = P ) .

Tại vị trí cân bằng và trong quá trình rơi, vật dao động điều hòa quanh vị trí lò xo không biến dạng với biên độ A = ∆l0 .

Thời điểm t = 0, con lắc bắt đầu rơi thì vật đang ở biên dưới.

Tần số góc của dao động: ω =

k 2π = 5π (rad / s) ⇒ T = = 0, 4 s ω m

Sau khoảng thời gian t1 = 0, 02 15 =

15 T ứng với góc quét ϕ = ωt1 = 690 20

Khi đó li độ của vật là: x1 = A ⋅ cos 690 = 1, 4 cm Khi đó vật có vận tốc là: v = −ω ⋅ A2 − x 2 = −58,93( cm / s) + Giai đoạn 2: Khi lò xo bị giữ ở chính giữa.

Xét trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất, vật chịu tác dụng của 2 lực: Trọng lực và lực đàn hồi. mg Độ cứng k ′ = 2k ⇒ VTCB mới ở cách vị trí cân bằng cũ 2cm , là vị trí lò xo dãn ∆l = ′ = 2cm k

Sau thời gian t1 , vận tốc của vật nặng so với mặt đất là: v13 = v12 + v23 ⇒ v13 = −58,93 + gt = 18,53 cm / s Li độ của vật tại thời điểm t1 trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất là: x13 = −1, 4 − 2 = 3, 4cm

k′ = 2ω = 5 2π (rad / s) Khi đó tần số góc: ω = m ′

2

v  Khi đó vật dao động quanh vị trí O với biên độ: A = x +  13′  ≈ 3,5 cm ω  Sau thời gian ∆t = 0, 07 s '

Vị trí ban đầu α = acr cos

′

2 13

3, 4 = 13,80 3, 5

Trang 18

Góc quét được ϕ = ω∆t = 5 2π .0, 07 = 890 Li độ lúc đó là x = A ⋅ sin (α + ϕ − 900 ) = 0, 77 cm Vận tốc lúc đó là v = ω ′ A′2 − x 2 = 75,8 cm / s

Chọn A. Câu 35 (VDC): Phương pháp: Từ đồ thị ta viết được các phương trình của pha Φ N và Φ M .

Khi hai vật có cùng li độ thì giải phương trình x1 = x 2 .

Cách giải:

π

π

⇒ N N nhanh pha 900 so với M. 3 6 + Mỗi chu kì, hai điểm sáng gặp nhau hai lần khi pha của N nằm ở PN −G1 và PN −G2 Từ đồ thị ta có Φ N = 2π t +

và Φ M = 2π t −

+ Li độ hai điểm chung trái dấu khi pha của M và N nằm hai bên trục tung. ⇒ Sau 2 chu kì, M và N gặp nhau 4 lần và P, quét 4 cung 900 để M và N có li độ trái dấu.

Lần thứ 5, pha PN chạy từ PN(0) tới PN −G 2 ; trong khoảng thời gian PN quét thêm 1 cung 900 để M và N có li độ trái dấu.

Vậy tỉ số cần tìm là : δ =

2.360 + 165 − 5.90 29 = 5.90 30

Chọn B. Câu 36 (VDC): Phương pháp: Từ đồ thị tìm được bước sóng, chu kì, vận tốc sóng.

Viết phương trình dao động của 0 và phương trình dao động của M. Tính được độ lệch pha giữa hai điểm M và 0. Tìm được vận tốc của M.

Cách giải:

Trang 19

Từ đồ thị ta thấy:

λ 4

=

1 ⇒ λ = 0, 4m = 40 cm 10

Trong thời gian ly pha dao động truyền được:

⇒ Vận tốc sóng: v =

λ T

=

λ 3 1 − = 0, 05m = 5 cm = ⇒ Chu kì: T = 8s 20 10 8

40 = 5 cm / s 8

11 30 = 11π Độ lệch pha dao động của M và O là: ∆ϕ = = λ 0, 4 6 Tại t1, M chuyển động theo chiều âm do nằm trước đỉnh sóng.

1 π Hai thời điểm t1 và t2 lệch nhau chu kì, ứng với góc 8 4

2π x

2π

Tốc độ của M tại thời điểm t2 là: v = −vmax ⋅ cos (150 ) ≈ −3, 029 cm / s

Chọn A. Câu 37 (VD): Phương pháp: Hiệu suất truyền tải điện năng: H =

P − ∆P ∆P = 1− P P

Công suất hao phí trên đường dây: ∆P =

P2 ⋅ R U

Cách giải: + Hiệu suất truyền tải điện năng: H =

P − ∆P ∆P = 1− P P

0, 9 P1 = 90 P0  P = 0, 9 P1 + 90 P0 (1) ⇒ 1 ⇒ 0,8 P2 = (90 + n) P0  P2 = 0,8 P2 + (90 + n) P0 Trong đó P1 , P2 lần lượt là công suất truyền đi trước và sau khi nhập thêm n máy và P0 là công suất tiêu thụ mỗi máy.

2

∆P  P  ∆P 1 − H1 P1 P 1 − 0, 9 1 P2 R +Mặc khác ∆P = ⇒ 1 = 1  ⇒ 1 = ⇒ 1 = = (2) U ∆P2  P2  ∆P2 1 − H 2 P2 P2 1 − 0, 2 2 Từ (1) và (2) ⇒ n = 70 Chọn B. Câu 38 (VD): Phương pháp: Viết biểu thức cường độ dòng điện, điện áp từ các đồ thị.

Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: i = I 0 ⋅ cos(ωt + ϕ )

Độ lệch pha giữa u và i: tan ϕ = tan (ϕu − ϕi ) = Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − Z C )

Z L − ZC R

2

Cách giải: + Khi khóa K mở, mạch gồm R,r, L,C nối tiếp Từ đồ thị của điện áp, ta có: u = U 0 ⋅ cos ωt Từ đồ thị cường độ dòng điện khi K mở ta có: i = I 0 ⋅ cos (ωt + ϕi )

Trang 20

Khi t = 0 ⇒ i = 1,5 = 3 ⋅ cos ϕi1 ⇒ ϕi1 =

π 6

⇒ ∆ϕ m = ϕu − ϕi1 =

−π 6

Z L − Z C −1 −1 = ⇒ Z L − ZC = (R + r) R+r 3 3 + Khi K đóng, mạch có r, L,C nối tiếp Mà tan ∆ϕm =

Ta có phương trình cường độ dòng điện là: i = I 0 ⋅ cos (ωt + ϕi 2 ) Khi t = 0 ⇒ i = 0,5 I 0 = I 0 ⋅ cos ϕi 2 ⇒ ϕi 2 = Mà tan ∆ϕ m =

π 3

⇒ ∆ϕ m = ϕu − ϕi1 = −

π 3

Z L − ZC −1 = − 3 ⇒ Z L − Z C = − 3r ⇒ Z L − Z C = − 3r = ( R + r ) ⇒ R = 2r r 3

 Z = r 2 + ( Z − Z ) 2 = 2r L C  2 ⇒  Z1 = ( R + r ) 2 + ( Z L − Z C )2 = 2 3r  U0   I 01 = Z I Z 1  1 Có:  ⇒ 01 = 2 = ⇒ I 02 = I 0 = 3 A I 02 Z1 3 I = U0  02 Z 2 Chọn B. Câu 39 (VD): Phương pháp: Từ đồ thị viết phương trình dao động x1; x2 Sử dụng máy tính Casio Fx 570 VN để cộng hai dao động.

Cách giải:

 π   x1 = 3 ⋅ cos  ωt − 2  cm    Từ đồ thị, tá viết được phương trình hai dao động:   x = 2 ⋅ cos  ωt + π  cm    2 2  ⇒ x = x1 + x2 = 3∠

−π π −π π  + 2∠ = 1∠ = 1 ⋅ cos  ωt −  cm 2 2 2 2 

Chọn D. Câu 40 (VD): Phương pháp:

 ptr = ps Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:   Kα + ∆E = K O

Trang 21

Với ∆E = ( mtr − ms ) ⋅ c 2 và p = 2mK

Cách giải: Ban đầu hạt N đứng yên, nên N có động lượng bằng 0.

Lúc sau, hạt X sinh ra đứng yên, nên X có động lượng bằng 0. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

4 ptr = ps ⇔ pα = pO ⇒ pα = pO ⇔ 2mα ⋅ K = 2mO ⋅ K O ⇒ K O = K 17 2 2 Với ⇒ ∆E = ( mtr − ms ) ⋅ c = ( mα + mN − mO − mX ) ⋅ c Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần 4 Kα + ∆E = K O ⇒ K − 1, 21 = K ⇒ K = 1,58MeV 17

Trang 22

SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THI THỬ LẦN 1

KÌ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Đề thi có 40 câu, 5 trang Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề.

Mã đề 361

Họ và tên: ……………………………….………… Số báo danh: .............................................

Câu 1 : Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là A. biên độ của âm.

B. độ to của âm.

C. mức cường độ âm.

D. cường độ âm.

Câu 2 : Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc ω . Tại thời điểm vật có li độ x thì gia tốc của vật có giá trị là a. Công thức liên hệ giữa x và a là: A. a = −ω2 x B. a = ω2 x C. x = ω2 a D. x = −ω2 a Câu 3 : Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos(10t) (t tính bằng s). Tại thời điểm t = 2s, pha của dao động là A. 5 rad B. 10 rad C. 40 rad D. 20 rad Câu 4 : Công thức đúng về tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang là

k 2 k 1 m 1 k B. f = C. f = D. f = m 2π k 2π m π m Câu 5 : Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước sóng được tính theo công thức A. f = 2π

v 2v D. λ = f f Câu 6 : Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm gồm 2 cặp cực, roto quay với tốc độ n vòng/s.

Tần số của dòng điện do máy phát ra là:

B. λ = 2vf

A. λ = vf

C. λ =

np D. 60np 60 Câu 7 : Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A và tốc độ cực đại v0 . Tần số dao động của

A. np

B. 2np

C.

2πv0 A

C.

vật là: A.

v0 2πA

B.

A 2 πv0

D.

2πA v0

Câu 8 : Chọn kết luận đúng. Tốc truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường: A. rắn B. lỏng C. khí D. chân không Câu 9 : Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện tử tự do. Gọi U0 là điện áp cực đại giữa hai đầu tụ điện; u và i tương ứng là điện áp giữa hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là

C L ⋅ U02 − u2 C. i 2 = LC . U02 − u2 D. i 2 = ⋅ U02 − u2 L C Câu 10 : Cho hai điện tích điểm có điện tích tương ứng là q1 , q2 đặt cách nhau một đoạn r. Hệ đặt trong

(

A. i 2 = LC. U 02 − u 2

)

B. i 2 =

(

)

(

)

(

chân không. Độ lớn lực tương tác điện F giữa hai điện tích được xác định theo công thức

Trang 1

)

A. F = k .

q1q2

B. F = k .

2

q1q2

C. F = k ε.

q1q2

D. F = k .

2

εr r εr Câu 11 : Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng?

A. Máy biến áp có thể tăng điện áp.

B. Máy biến áp có thể giảm điện áp.

C. Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều.

D. Máy biến áp có tác dụng biển đối cường độ dòng điện.

Câu 12 : Suất điện động cảm ứng do máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức:

q1q2 r2

 π e = 220 2.cos  100πt +  V. Giá trị cực đại của suất điện động này là: 4  B. 110 2V

A. 110V

C. 220 2V

D. 220V

Câu 13 : Đặt điện áp u = U0 cos ωt (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có phương trình là: U  π A. i = 0 cos  ωt +  A 2 ωL  C. i =

U0  π cos  ωt −  A ωL 2 

 π cos  ωt −  A 2 ωL 2  U0  π D. i = cos  ωt +  A 2 ωL 2  B. i =

U0

Câu 14 : Trong máy phát thanh đơn giản, thiết bị dùng để biến dao động âm thanh dao động điện có cùng tần số là: A. ở mạch biến điệu B. antent C. mạch khuếch đại.

D. micro Câu 15 : Một vòng dây dẫn tròn tâm O, bán kính R. Cho dòng điện cường độ chạy trong vòng dây đó. Hệ đặt trong chân không. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây được xác định theo công thức:

I I I I B. B = 4π.10 −7.

C. B = 2.10−7.

D. B = 4.10 −7.

R R R R Câu 16 : Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp (cuộn dây cảm thuần) một điện áp A. B = 2π.10 −7.

xoay chiều. Gọi Z L , ZC tương ứng là cảm kháng của cuộn dây, dung kháng của tụ điện. Tổng trở Z của mạch điện là: A.

Z = R + Z L − ZC

Z = R 2 + ( Z L − ZC )

B. Z = R

C. Z = R 2 + ( Z L − ZC )

2

D.

2

Câu 17 : Cho biết cường độ âm chuẩn là I 0 = 10−12

W . Mức cường độ âm tại một điểm là L = 40dB, m2

cường độ âm tại điểm này có giá trị là:

W W W W B. I = 10−10 2 C. I = 10 −9 2 D. I = 10 −4 2 2 m m m m Câu 18 : Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 1,2m căng ngang, hai đầu cố định. Trên đây có sóng ổn định với 3 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100Hz . Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 100m/s B. 120m/s C. 60m/s D. 80m/s Câu 19 : Một con lắc đơn dao động điều hòa với tần số góc 5rad/s tại một nơi có gia tốc trọng trường bằng 10m/s2. Chiều dài dây treo của con lắc là A. 25cm B. 62,5cm C. 2,5m D. 40cm Câu 20 : Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với một lò xo nhẹ. Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục Ox (gốc O tại vị trí cân bằng của vật) có phương nằm ngang với phương trình A. I = 10 −8

Trang 2

x = 10cos(10πt) (cm). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lấy π2 = 10. Cơ năng của con lắc có giá trị là: A. 0,10J B. 0,50J C. 0,05J D. 1,00J Câu 21 : Một vật nhỏ có khối lượng 250g dao động điều hòa dọc theo trục Ox (gốc tại vị trí cân bằng của vật) thì giá trị của lực kéo về có phương trình F = -0,4.cos 4t (N) (t đo bằng s). Biên độ dao động của vật có giá trị là: A. 8cm B. 6cm C. 12cm D. 10cm Câu 22 : Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = A1 . cos ( ωt + ϕ1 ) và

x 2 = A 2 . cos ( ωt + ϕ2 ) . Gọi A là biên độ dao động tổng hợp của hai đao động trên. Hệ thức nào sau đây luôn đúng?

A. A = A1 + A2

B. A1 + A2 ≥ A ≥ A1 − A2

C. A = A1 − A2

D. A = A12 + A22

Câu 23 : Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí, một học sinh viết được kết quả đo của bước sóng là 75 ± 1 cm, tần số của âm là 440+10 Hz. Sai số tương đối của phép đo tốc độ truyền âm là A. 3,6% B. 11,9% C. 7,2% D. 5,9% Câu 24 : Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng lên 4 lần thì dung kháng của tụ điện A. Tăng lên 2 lần.

B. Tăng lên 4 lần.

C. Giảm đi 2 lần.

D. Giảm đi 4 lần.

Câu 25 : Một mạch điện chỉ có tụ điện. Nếu đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = U 2.cos(100πt + π) (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 2A. Nếu đặt vào hai đầu

 π mạch điện một điện áp xoay chiều u = U 2.cos  120πt +  (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng 2  trong mạch là: A. 2 2A B. 1,2 A C. 2A D. 2,4A Câu 26 : Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện có công suất 1MW đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết điện trở tổng cộng của đường dây bằng 50Ω, hệ số công suất của nơi tiêu thụ bằng 1, điện áp hiệu dụng đưa lên đường dây bằng 25kV. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây thì hiệu suất truyền tải điện năng bằng A. 99,8% B. 86,5% C. 96% D. 92% Câu 27 : Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình

 π B = B0 cos  2π.108.t +  T (t tính bằng giây). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường 3  tại điểm đó bằng 0 là 10−8 10−4 10−8 10−8 s s s s B. C. D. 8 9 12 6 Câu 28 : Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 10N/m, khối lượng của vật nặng là m = 100g, vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kéo vật dọc theo trục lò xo, ra khỏi vị trí

A.

cân bằng một đoạn 3 2 cm rồi thả nhẹ, sau đó vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

 3π  A. x = 3 2.cos  10t +  cm 4  

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

Trang 3

  3π  π C. x = 3 2.cos  10t −  cm D. x = 3 2.cos  10t −  cm 4  4   Câu 29 : Vật sáng AB phẳng, mỏng đặt vuông góc trên trục chính của một thấu kính (A nằm trên trục chính), cho ảnh thật A'B' lớn hơn vật 2 lần và cách vật 24cm. Tiêu cự f của thấu kính có giá trị là A. f = 12cm B. f = -16cm C. f = 10cm D. f = 16 cm Câu 30 : Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0 cos ωt (V) trong đó U0 ,ω không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Tại thời điểm t1 điện áp tức thời ở hai đầu RLC lần lượt

là

uR = 50V, uL = 30V, uC = −180V. Tại

thời

điểm

t2,

các

giá

trị

trên

tương

ứng

là uR = 100V , uL = uC = 0V . Điện áp cực đại ở hai đầu đoạn mạch là A. 100 3V B. 200V C. 50 10V D. 100V Câu 31 : Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m = 400g, cùng độ cứng của lò xo là k. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng O. Cho đồ thị li độ x1 , x2 theo thời gian của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0, 005J. Chu kì của hai con lắc có giá trị là:

A. 0,25s B. ls C. 2s D. 0,55s Câu 32 : Trên một một sợi dây đang có sóng dừng, phương trình sống tại một điểm trên dây là u = 2sin(0,5πx )cos(20πt + 0,5π)mm ; trong đó u là li độ dao động của một điểm có tọa độ x trên dây thời điểm t, với x tính bằng cm; t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 120 cm/s B. 40 mm/s C. 40 cm/s

D. 80 cm/s

Câu 33 : Đặt điện áp u = U 2 cos ωt (V) (U và ω có không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C = C1 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại là 200W . Điều chỉnh C = C2 thì hệ số công suất của mạch là

3 . . Công suất tiêu thụ của mạch khi đó là 2

A. 50 3W B. 150W C. 100 3W D. 100W Câu 34 : Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là một biến trở, C =

10 −4

F; L =

2 H , điện áp giữa hai đầu mạch điện có phương trình u = 100 2 cos100πt (V), thay 2π

2π đổi giá trị của R thì thấy có hai giá trị đều cho cùng một giá trị của công suất, một trong hai giá trị là 200Ω. Xác định giá trị thứ hai của R.

A. 50 2Ω B. 25Ω C. 100Ω D. 100 2Ω Câu 35 : Có x nguồn giống nhau mắc nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động là 3V điện trở trong là 2Ω mắc với mạch ngoài là một bóng đèn loại (6V – 6W ) thành một mạch kín. Để đèn sáng bình thường thì giá trị của x là A. x = 3 B. x = 6 C. x = 4 D. x = 2 Trang 4

N đang m đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, lấy π2 =10. Tác dụng vào vật một ngoại lực tuần hoàn có tần số f thay đổi được. Khi tần số của ngoại lực tương ứng có giá trị lần lượt Câu 36 : Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 10g, lò xo nhẹ độ cứng 10

là: f1 = 3,5Hz; f2 = 2 Hz; f3 = 5Hz thì biên độ dao động của vật có giá trị tương ứng là A1 , A2 , A3 . Tìm hiểu thức đúng?

A. A2 < A1 < A3

B. A1 < A2 < A3

C. A1 < A3 < A2

D. A3 < A2 < A1

Câu 37 : Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 200N/m , quả cầu M có khối lượng 1kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5cm. Ngay khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với tốc độ 6m/s tới dính chặt vào M. Lấy g=10m/s2. Sau va chạm, hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là: A. 10cm B. 20cm C. 17,3cm D. 21cm Câu 38 : Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sống kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB = 8cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ = 2cm. Một đường thẳng (∆) song song với AB và cách AB một khoảng là 2cm , cắt đường trung trực của AB tại điểm C. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại trên (∆) nằm về hai phía điểm C gần nhất với giá trị nào dưới đây: A. 2cm B. 3,75cm C. 2,25cm D. 3,13cm Câu 39 : Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm R,C và đoạn MB gồm hộp kín X có thể chứa hai trong ba phần tử: điện trở, tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều u = 120 2 cos100πt (V) thì cường độ dòng điện ở mạch là  π i = 2 2 cos  100πt +  A. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau. Dùng 12   vôn kế lí tưởng lần lượt mắc vào hai đầu đoạn mạch AM, MB thì số chỉ vôn kế tương ứng là U1 ,U2 , cho

U1 = 3U2 . Giá trị của mỗi phần tử trong hộp X là A. R = 36, 74Ω; C = 1,5.10 −4 F C. R = 21,2Ω; L = 0, 068H

B. R = 25,98Ω; L = 0, 048H D. R = 36, 74Ω; L = 0,117H

 2π  Câu 40 : Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos  + ϕ  (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ 1. Biết T  R = r = 30Ω. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB theo thời gian như hình vẽ 2. Công suất của mạch AB có giá trị gần đúng là:

Hình 1 Hình 2

A. 86,2W

B. 186,7W

C. 98,4W

D. 133,8W Trang 5

-----------HẾT---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN 1.D 11.C 21.D 31.B

2.A 12.C 22.B 32.C

3.D 13.C 23.A 33.B

4.D 14.D 24.D 34.B

5.C 15.A 25.D 35.B

6.A 16.D 26.D 36.A

7.A 17.A 27.C 37.B

8.A 18.D 28.C 38.C

9.B 19.D 29.C 39.C

10.D 20.B 30.B 40.C

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1 (NB): Phương pháp: Cường độ âm tại một điểm là đại lượng đo bằng lượng năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian.

Cách giải: Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là cường độ âm.

Chọn D. Câu 2 (TH): Phương pháp:  x = A.cos(ωt + ϕ) Biểu thức li độ và gia tốc của vật dao động điều hòa:  2  a = x ′′ = −ω . A.cos(ωt + ϕ) Cách giải:  x = A.cos(ωt + ϕ) Ta có:  ⇒ a = −ω2 x 2 . .cos( ) = −ω ω + ϕ a A t  Chọn A. Câu 3 (TH): Phương pháp: Thay t vào biểu thức pha của dao động.

Cách giải: Ta có x = A cos(10t ) ⇒ Pha của dao động là: 10.t (rad)

⇒ Tại t = 2s ta có: 10.2 = 20 (rad) Chọn D. Câu 4 (NB): Phương pháp:

Trang 6

 k ω = m   Công thức tần số góc, tần số, chu kì của con lắc lò xo dao động điều hòa: T = 2π   1 f = 2π 

m k k m

Cách giải: Công thức về tần số dao động điều hòa của con lắc lò xo nằm ngang là: f =

1 k 2π m

Chọn D. Câu 5 (NB): Phương pháp: Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kì: λ = vT =

v f

Cách giải: Bước sóng được tính theo công thức: λ =

v f

Chọn C. Câu 6 (NB): Phương pháp: Tần số của dòng điện do máy phát điện xoay chiều phát ra: + f = np, với n (vong/s) np , với n (vong/phút) 60 Cách giải: Tần số của dòng điện do máy phát ra là: f = np

+ f =

Trong đó roto quay với tốc độ n (vong/s) Chọn A. Câu 7 (TH): Phương pháp: Tốc độ cực đại: v0 = ωA = 2πf . A Cách giải: Vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại: v0 = ωA = 2πf . A ⇒ f =

v0 2πA

Chọn A. Câu 8 (NB): Phương pháp: + Âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí. Âm không truyền được trong chân không. + Nói chung vận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khí.

Cách giải: Tốc độ truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường rắn.

Chọn A. Trang 7

Câu 9 (TH): Phương pháp:

1 1 1 1 Năng lượng điện từ trong mạch dao động LC: WLC = Cu2 + Li 2 = CU02 = LI 02 2 2 2 2 Cách giải: Ta có năng lượng điện từ trong mạch LC được xác định bởi công thức: 1 1 1 C WLC = Cu2 + Li 2 = CU02 ⇒ i 2 = . U 02 − u2 2 2 2 L Chọn B. Câu 10 (TH): Phương pháp:

(

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: F = k.

)

q1q2 εr 2

Chân không có hằng số điện môi ε = 1 Cách giải: Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không: F = k .

q1q2 r2

Chọn D. Câu 11 (TH): Phương pháp: + Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.

N U I + Công thức máy biến áp lí tưởng: 1 = 1 = 2 N 2 U 2 I1 Cách giải: Máy biến áp dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó. ⇒ Phát biểu không đúng: Máy biến áp có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều.

Chọn C. Câu 12 (TH): Phương pháp: Biểu thức suất điện động cảm ứng: e = E0 .cos(ωt + ϕ)V Trong đó E0 là suất điện động cực đại.

Cách giải:  π Ta có: e = 220 2.cos  100πt +  V ⇒ E0 = 220 2V 4  Chọn C. Câu 13 (TH): Phương pháp: Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần: U + Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = 0 ZL

+ ϕu − ϕi =

π 2

Trang 8

Cách giải: Biểu thức điện áp: u = U0 cos ωt(V ) Biểu thức cường độ dòng điện: i =

U0   π U π cos  ωt + ϕu −  = 0 cos  ωt −  A 2  ωL 2 ZL  

Chọn C. Câu 14 (TH): Phương pháp: * Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản: 1. Micro thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần 2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang) 3. Mạch biến điệu: trộn sóng âm tần với sóng mang 4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần 5. Anten phát sóng ra không gian. * Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản: 1. Anten thu: thu sóng để lấy tín hiệu 2. Mạch khuếch đại điện từ cao tần.

3. Mạch tách sóng: tách lấy sóng âm tần 4. Mach khuếch đại dao động điện từ âm tần: tăng công suất (cường độ) của âm tần 5. Loa: biến dao động âm tần thành âm thanh Cách giải: Trong máy phát thanh đơn giản, thiết bị dùng để biến dao động âm thanh dao động điện có cùng tần số là micro.

Chọn D. Câu 15 (NB): Phương pháp:

I R Với I là cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn tròn (A); R là bán kính khung dây tròn (m) Cách giải: Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn: B = 2π.10 −7

Cảm ứng từ tại tâm vòng dây tròn là: B = 2π.10 −7

I R

Chọn A. Câu 16 (NB): Phương pháp: Công thức tính tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

2

Cách giải: Tổng trở của mạch điện là: Z = R 2 + ( Z L − ZC )

2

Chọn D. Câu 17 (VD): Phương pháp: Công thức tính mức cường độ âm: L = 10.log

I ⇒I I0

Cách giải: Trang 9

Mức cường độ âm tại một điểm là:

L = 10 ⋅ log

W I I I I ⇔ 40 = 10 ⋅ log −12 ⇔ log −12 = 4 ⇔ −12 = 10 4 ⇒ I = 10 −12.104 = 10 −8 2 I0 m 10 10 10

Chọn A. Câu 18 (VD): Phương pháp: λ Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: l = k ; k ∈ Z 2 Số bụng = k; Số nút = k + 1.

Cách giải: l.2 f λ k ⋅v Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l = k = ⇒v= k 2 2f

Trên dây có 3 bụng sóng ⇒ k = 3 ⇒ v =

1,2.2.100 = 80m/s 3

Chọn D. Câu 19 (VD): Phương pháp: Công thức tính tần số góc của con lắc đơn dao động điều hòa: ω =

g ⇒l l

Cách giải: Tần số góc dao động: ω =

g g 10 ⇒ l = 2 = 2 = 0,4m = 40cm l ω 5

Chọn D. Câu 20 (VD): Phương pháp: Công thức tính cơ năng: W =

1 mω2 A 2 2

Cách giải: Khối lượng vật nhỏ: m = 100g = 0,1kg  A = 10cm = 0,1m Li độ: x = 10 cos(10πt )(cm ) ⇒  ω = 10π(rad / s)

Cơ năng của con lắc có giá trị là: W =

1 1 mω2 A 2 = .0,1.(10π)2 .0,12 = 0,5J 2 2

Chọn B. Câu 21 (VD): Phương pháp: Biểu thức lực kéo về: F = ma = − mω2 A.cos(ωt + ϕ) Cách giải: Khối lượng vật nhỏ: m = 250g = 0,25kg Lực kéo về: F = −0,4.cos 4t( N ) ⇒ ω = 4rad / s ⇒ mω2 A = 0, 4 ⇒ A =

0,4 0, 4 = = 0,1m = 10cm 2 mω 0,25.42

Chọn D. Trang 10

Câu 22 (VD): Phương pháp: Biên độ của dao động tổng hợp: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ Cách giải: Ta có: A = A12 + A22 + 2 A1 A2 .cos ∆ϕ + Khi ∆ϕ = 2k π ⇒ A = Amax = A1 + A2 + Khi ∆ϕ = (2k + 1)π ⇒ A = Amin = A1 − A2 Chọn B. Câu 23 (VD): Phương pháp: Công thức tính bước sóng: λ = vT =

v λ ⇒ v = = λf f T

 ∆λ ∆f  ⇒ Sai số tuyệt đối của phép đo: ∆v = v .  +  f   λ

Sai số tương đối:

∆v v

⋅ 100%

Cách giải:  ∆λ ∆f  Sai số tuyệt đối của phép đo: ∆v = v ⋅  +  f   λ

Sai số tương đối của phép đo:

∆v ∆λ ∆f 0,01 10 = + = + = 0, 036 = 3,6% v λ f 0, 75 440

Chọn A. Câu 24 (TH): Phương pháp: Công thức tính dung kháng: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Cách giải: 1 1 1 = ⇒ ZC ∼ f ωC 2πfC ⇒ f tăng 4 lần thì ZC giảm đi 4 lần.

Chọn D. Câu 25 (VD): Phương pháp:

Công thức tính dung kháng: ZC =

Dung kháng: ZC =

1 1 = ωC 2πfC

Cường độ hiệu dụng: I =

U ZC

Cách giải: + Khi u = U 2.cos(100πt + π)(V ) : I1 =

U = ZC 1

U ⇔ U .2π.100π.C = 2 A 1 2π.100π.C Trang 11

 π U = + Khi u = U 2.cos  120πt +  (V ) : I 2 = 2 ZC 2  + Lấy

U = U .2π.120π.C 1 2π.120π.C

I1 2 100 1 = = ⇒ I 2 = 2, 4 A ta được: I2 I 2 120 1,2

Chọn D. Câu 26 (VD): Phương pháp: P2 R P − Php P P P .R U 2 cos2 ϕ Hiệu suất truyền tải: H = ci = = 1 − hp = 1 − = 1− 2 P P P P U cos2 ϕ

Cách giải:

 P = 1MW = 106 W   R = 50Ω Ta có:  3 U = 25kV = 25.10 V cos ϕ = 1  Hiệu suất truyền tải: H =

Pci P − Php P⋅R 106.50 1 = = 1− 2 = − = 0,92 = 92% 2 P P U cos2 ϕ 25.103 .1

(

)

Chọn D. Câu 27 (VD): Phương pháp: T α = α⋅ ω 2π Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ và cường độ điện trường biến thiên cùng pha.

Cách giải:  π Biểu thức của cảm ứng từ: B = B0 cos  2π.108.t +  T 3 

Sử dụng VTLG và công thức ∆t =

Biểu

thức

của

cường

độ

điện

trường:

 π E = E0 cos  2π.108.t +  (V / m) 3  Biểu diễn trên VTLG ta có:

π π π − = 2 3 6 ⇒ Thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là: π 10−8 ∆ϕ s ∆t = = 6 8= 12 ω 2π ⋅10 Chọn C. Câu 28 (VD): Phương pháp:

Từ hình vẽ ta xác định được góc quét: ∆ϕ =

Trang 12

Tần số góc: ω =

k m

v2 ω2 Sử dụng VTLG xác định pha ban đầu.

Cách giải:

Biên độ: A = x 2 +

Tần số góc: ω =

k 10 = = 10rad / s m 0,1

Kéo vật ra khỏi VTCB đoạn

3 2cm rồi thả nhẹ

⇒ A = 3 2cm Tại t = 0 vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Biểu diễn trên VLTG ta có: π π 3π Từ VTLG ⇒ Pha ban đầu: ϕ = −  +  = − 4 2 4  3π  ⇒ x = 3 2.cos  10t −  cm 4   Chọn C. Câu 29 (VD): Phương pháp:

Công thức thấu kính:

1 1 1 = + f d d′

Hệ số phóng đại: k = −

d ′ A′B′ = d AB

Cách giải: Ảnh A'B' là ảnh thật ⇒ ảnh ngược chiều với vật ⇒ k < 0 ⇔ −

d′ = −2 ⇒ d ′ = 2d (1) d

Ảnh A'B' cách vật 24cm ⇒ d ′ + d = 24cm (2)  d ′ = 16cm Từ (1) và (2) ⇒   d = 8cm

Tiêu cự của thấu kính:

1 1 1 1 1 3 16 = + = + = ⇒ f = cm f d d ′ 8 16 16 3

Chọn C. Câu 30 (VDC): Phương pháp: Biểu thức cường độ dòng điện: i = I 0 .cos(ωt + ϕ)

Trang 13

  uR = U0 R .cos(ωt + ϕ)   π Biểu thức điện áp tức thời: uL = U0 L .cos  ωt + ϕ +  2     π uC = U0C .cos  ωt + ϕ −  2   Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của các đại lượng vuông pha. Điện áp cực đại hai đầu mạch: U 0 = U 02R + (U 0 L − U 0C )

2

Cách giải:

  uR = U0 R .cos(ωt + ϕ)   π Ta có: uL = U0 L . cos  ωt + ϕ +  2     π uC = U0C .cos  ωt + ϕ −  2   Do uC và uL vuông pha với uR + Tại t2 khi uL = uC = 0 ⇒ uR = U0 R = 100V + Tại thời điểm t1, áp dụng hệ thức độc lập với thời gian của hai đại lượng vuông pha ta có:  u  R  U 0 R   uR   U 0 R

2

2

  uL   +   = 1   U0 L 

 502 302 + 2 = 1 ⇒ U 0 L = 20 3V  2 100 U 0 L ⇔ 2 2 2 2   uC   50 + 180 = 1 ⇒ U = 120 3V 0C  +   = 1 1002 U 2  0C   U0C  Điện áp cực đại ở hai đầu đoạn mạch: 2

U 0 = U 02R + (U 0 L − U 0C ) = 1002 + (20 3 − 120 3)2 = 200V

Chọn B. Câu 31 (VDC): Phương pháp: Từ đồ thị viết phương trình dao động của hai con lắc.

Cơ năng: W = Wd + Wt ⇔

kA 2 mv2 kx 2 = + 2 2 2

Công thức tính chu kì dao động: T = 2π

m k

Cách giải:

  π  x1 = 10.cos  ωt −  2 x   Từ đồ thị, ta có phương trình dao động của hai con lắc là:  ⇒ 1 = 2 ⇒ x1 = 2 x2 x2  x = 5.cos  ωt − π    2  2   Tại thời điểm t, thế năng của con lắc thứ hai là: Trang 14

2

1 1 1 1 1 x  Wt 2 = kx22 = 0, 005J ⇔ k .  1  = 0, 005 ⇔ ⋅ ⋅ kx12 = 0, 005 ⇒ ⋅ kx12 = 0,2 J ⇒ Wt1 = 0, 02 J 4 2 2 2 2 2 Động năng của con lắc thứ nhất ở thời điểm t là:

Wd1 = W1 − Wt1 =

kA12 k .0,12 − 0, 02 = 0, 06 ⇔ − 0,02 = 0,06 ⇒ k = 16( N / m) 2 2

Chu kì của con lắc là: T = 2π

m 0, 4 = 2π = 1(s) k 16

Chọn B. Câu 32 (VD): Phương pháp:  2πx  Phương trình sóng dừng uM = 2 A.sin   .cos(ωt + ϕ)  λ 

Tốc độ truyền sóng: v =

λ T

Cách giải: Phương trình sóng dừng: u = 2sin(0,5πx )cos(20πt + 0,5π)mm  2πx λ = 4cm = 0,5πx   Tacó:  λ ⇒ 2π = 0,1s ω = 20π(rad) T = 20π  

Tốc độ truyền sóng: v =

λ 4 = = 40cm / s T 0,1

Chọn C. Câu 33 (VD): Phương pháp: Công thức tính công suất tiêu thụ: P = U .I .cos ϕ =

U 2R U 2 = ⋅ cos2 ϕ 2 R Z

Cách giải: Công suất tiêu thụ của mạch: P =

U2R U 2R = 2 Z2 R 2 + ( Z L − ZC )

+ Khi C = C1 thay đổi để Pmax ⇔ xảy ra hiện tượng cộng hưởng ⇒ Pmax =

3 U2 U2 + Khi C = C2 thì cos ϕ = ⇒P= ⋅ cos2 ϕ = R R 2

U2 = 200W (1) R

2

 3 ⋅  (2)  2   

2

 3 Từ (1) và (2) ⇒ P = 200 ⋅   = 150W  2    Chọn B. Câu 34 (VD): Phương pháp:

Công thức tính công suất tiêu thụ: P = U .I .cos ϕ =

U2R Z2

Cách giải: Trang 15

Theo bài ra ta có:

P1 = P2 ⇔

U 2 R1 2 1

R + ( Z L − ZC )

2

=

U 2 R2 2 2

R + ( Z L − ZC )

2

2

2 2 ⇔ R1 .  R22 + ( Z L − ZC )  = R2 .  R12 + ( Z L − ZC )      2

2

⇔ R1 R22 + R1 ( Z L − ZC ) = R2 R12 + R2 ( Z L − ZC ) ⇔ R1 R2 = ( Z L − ZC ) (*)  2 = 50 2Ω  Z L = 100π.

2π   1 Lại có:  ZC = = 100 2Ω 10−4  100π.  2π  R = 200 Ω  Thay vào (*) ta được:

200 ⋅ R2 = (50 2 − 100 2)2 ⇒ R2 = 25Ω Chọn B. Câu 35 (VD): Phương pháp: Để đèn sáng bình thường thì I d = I dm Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I = Điện trở của đèn: Rd =

ξb rb + Rd

2 U dm Pdm

ξ = n.ξ Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp:  b rb = nr Cách giải: Điện trở của đèn: Rd =

2 U dm 62 = = 6Ω Pdm 6

Cường độ dòng điện định mức của đèn: I dm =

Pdm 6 = = 1A Udm 6

ξ = x.ξ = 3x Giả sử bộ nguồn gồm x nguồn giống nhau mắc nối tiếp:  b rb = xr = 2 x Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I =

ξb 3x = rb + Rd 2 x + 6

Để đèn sáng bình thường thì I = I dm ⇔

3x = 1 ⇔ 3x = 2 x + 6 ⇒ x = 6 2x + 6

Chọn B. Câu 36 (VD): Phương pháp: Tần số dao động riêng: f0 =

1 k 2π m

Biên độ dao động của vật càng lớn khi fcb − f0 càng nhỏ.

Trang 16

Cách giải: Tần số dao động riêng: f0 =

1 k 1 10 = ⋅ = 5Hz 2π m 2 10 0,01

Ta có đồ thị cộng hưởng cơ:

Tần số của ngoại lực tương ứng: f1 = 3,5Hz; f2 = 2Hz; f3 = 5Hz

⇒ f3 − f0 < f1 − f0 < f2 − f0 ⇒ A2 < A1 < A3 Chọn A. Câu 37 (VDC): Phương pháp:

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: ptr = ps ⇒ v

VTCB mới cách VTCB cũ: x0 = Tần số góc của hệ: ω =

mg ⇒ Li độ x tại vị trí va chạm. k

k M+m

Biên độ dao động: A = x 2 +

v2 ω2

Cách giải: Áp dụng định luật bảo toàn vecto động lượng cho hệ ngay trước và sau va chạm:

m ⋅ v0 0,5 ⋅ 6 ptr = ps ⇔ mv0 = (m + M ).v ⇒ v = = = 2m/s = 200cm/s m + M 0,5 + 1 mg 0,5 ⋅ 10 = = 0,025m = 2,5cm 200 k Li độ ngay sau khi va chạm so với VTCB mới là: x = A − x0 = 12,5 − 2,5 = 10cm

VTCB mới ở dưới VTCB mới một đoạn: x0 =

Tần số góc dao động của hệ: ω =

k 200 20 rad/s = = M+m 1 + 0,5 3

Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là: A = x 2 +

v2 2002 2 10 = + = 20cm 2 ω2  20     3

Chọn B. Câu 38 (VDC): Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d2 − d1 = k λ; k ∈ Z Sử dụng định lí Pitago.

Cách giải: Trang 17

Gọi M và N là hai điểm dao động với biên độ cực đại trên (∆) nằm về hai phía của điểm C. Khoảng cách từ M đến C là x.

d = 22 + (4 − x )2 Từ hình vẽ ta có:  1 d2 = 22 + (4 + x )2 M là điểm dao động với biên độ cực đại nên: d2 − d1 = k λ = 2k (cm) + M gần C nhất nên M thuộc cực đại ứng với k =1 ⇒ d2 − d1 = 2 ⇔ 22 + (4 + x )2 − 22 + (4 − x )2 = 2 ⇒ x = 1,1255cm ⇒ MC = 1,1255cm + N gần C nhất nên N thuộc cực đại ứng với k = -1.

Hoàn toàn tương tự ta tính được: NC = 1,1255cm ⇒ MN = 1,1255 + 1,1255 = 2,251cm Chọn C. Câu 39 (VDC): Phương pháp: Sử dụng lí thuyết của mạch RLC mắc nối tiếp.

Vẽ giản đồ vecto.

Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí hàm cos, định lí Pitago.

U U U U Định luật Ôm: I = = L = C = R Z Z L ZC R

Cách giải: Đoạn AM gồm R,C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau ⇒ MB gồm R,L nối tiếp.

Ta có giản đồ vecto:

U = U + U 2 2 AM MB Có  AB ⇒ U AB = U AM + U MB = 120V (1) U ⊥ U  AM MB

Lại có U1 = 3U2 (2) Trang 18

U = U = 60 3V 1 Từ (1) và (2) ⇒  AM U BM = U 2 = 60V

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác U MBOU AM có: 2 2 2 U AM = U MB + U AB − 2.U MBU AB .cos U MBOU AB

⇔ (60 3)2 = 602 + 1202 − 2.60.120.cos U MBOU AB ⇒ cos U MBOU AB = 0,5 ⇒ U MBOU AB =

π 3

π π π π = − = 12 3 12 4 Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông U MBOU R 2 ta có: ⇒ U MBOU R 2 = U MBOU AB −

 π U R 2 = U MB .cos U MBOU R 2 = 60 cos 4  U = U .sin U OU = 60 sin π MB MB R2  L 4 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: I = 2A

 π  U R 2 60 cos 4 = = 21,21Ω  R2 =  I 2 ⇒ π  60sin U Z = L = 4 = 21,21Ω ⇒ L = 21,21 = 0,068H L  I 2 100π Chọn C. Câu 40 (VDC): Phương pháp: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB: P = I 2 ⋅ ( R + r ) =

2 U AB (R + r )

Z2

=

2 U AB ⋅ cos2 ϕ R+r

Sử dụng giản đồ vecto.

Từ giản đồ vecto tính được U AB Hệ số công suất: cos ϕ =

R + r U R +r = Z U AB

Cách giải:

  2π π  uAN = 100 2.cos  t −  V

2  T ⇒ U AN ⊥ U MB Từ đồ thị ta viết được phương trình:  u = 60 2.cos  2π t − π  V    MB T   Ta có giản đồ vecto:

Trang 19

Theo bài ra ta có: R = r ⇒

UR R = = 1 ⇒ U R = Ur ⇒ U R +r = U R + Ur = 2Ur Ur r

Từ giản đồ vecto ta có: cos α =

U LC U R + r U 2Ur = ⇔ LC = ⇒ U LC = 1,2Ur 60 100 60 100 2

2 Mà: U MB = Ur2 + U LC ⇔ 60 = Ur2 + (1,2Ur ) ⇒ Ur =

60

2, 44

V

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: U AB =

(U ) R +r

2

2 + U LC =

Hệ số công suất: cos ϕ =

2

( 2U ) + (1,2U ) r

U R +r = U AB

r

2⋅

2

= Ur . 5, 44 =

60 2, 44

⋅ 5, 44 ≈ 89,6V

60 2, 44 = 0,857 89,6

U2 89,62 2 Công suất tiêu của đoạn mạch AB: P = ⋅ cos ϕ = ⋅ 0,8572 = 98,3W 30 + 30 R+r Chọn C.

Trang 20

SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 2

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

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

Câu 1 (VD): Một học sinh khảo sát dao động điều hòa của một chất điểm dọc theo trục Ox (gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng), kết quả thu được đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ, vận tốc, gia tốc theo thời gian t như hình vẽ. Đồ thị x ( t ) , v ( t ) và a ( t ) theo thứ tự đó là các đường:

A. ( 2 ) , (1) , ( 3)

B. ( 2 ) , ( 3) , (1)

C. (1) , ( 2 ) , ( 3)

D. ( 3) , ( 2 ) , (1)

Câu 2 (VD): Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm . Tại t = 0 vật có li độ x = 3 3 cm và chuyển động ngược chiều dương. Pha ban đầu của dao động của vật là A. ±

π 3

B.

π 2

C.

π 4

D.

π 6

Câu 3 (NB): Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng A. biên độ.

B. tần số.

C. cường độ âm.

D. mức cường độ âm.

Câu 4 (VD): Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0, 02 s , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10−3 Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

A. 0, 30V

B. 0,15V

C. 0, 24V

D. 0,12V

Câu 5 (NB): Nói về dao động cưỡng bức khi ổn định, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.

B. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức.

C. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức.

D. Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.

Câu 6 (VD): Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 20 cm , dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là u A = uB = 2cos50 π t (t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1, 5 m / s . Trên đoạn thẳng AB, số điểm có biên độ dao động cực đại và số điểm đứng yên lần lượt là

A. 9 và 8.

B. 7 và 6.

C. 7 và 8.

D. 9 và 10 Trang 1

Câu 7 (TH): Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

A. Điện trở thuần nối tiếp tụ điện.

B. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2 .

C. Điện trở thuần nối tiếp cuộn cảm thuần.

D. Cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện.

Câu 8 (VD): Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r . Khi R thay đổi (từ 0 đến ∞) thì giá trị R là bao nhiêu để công suất trong mạch đạt cực đại? (biết trong mạch không xảy ra hiện tượng cộng hưởng).

A. R = r + Z L − Z C

B. Z L = Z C

C. R = Z L − ZC − r

D. R = r − Z L − Z C

Câu 9 (VDC): Cho mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R. Đặt vào đoạn mạch trên điện áp xoay chiều ổn định u = U 0 cos (ωt ) . Khi R = R0 thì thấy điện áp hiệu dụng trên biến trở và trên cuộn dây bằng nhau. Sau đó tăng R từ giá trị R0 thì

A. công suất toàn mạch tăng rồi giảm.

B. cường độ dòng điện tăng rồi giảm.

C. công suất trên biến trở tăng rồi giảm.

D. công suất trên biến trở giảm.

Câu 10 (NB): Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên − A về vị trí cân bằng là chuyển động:

A. chậm dần theo chiều âm.

B. nhanh dần theo chiều dương.

C. nhanh dần đều theo chiều dương.

D. chậm dần đều theo chiều dương.

Câu 11 (VD): Để đo tốc độ truyền sóng v trên mặt chất lỏng, người ta cho nguồn dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 100 Hz chạm vào mặt chất lỏng để tạo thành các vòng tròn đồng tâm lan truyền ra xa. Đo khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp trên cùng một phương truyền sóng thì thu được kết quả d = 0, 48 m . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là

A. v = 6 m / s

B. v = 9,8 m / s

C. v = 24 m / s

D. v = 12 m / s

Câu 12 (VD): Đặt hiệu điện thế không đổi 60 V vào hai đầu một cuộn dây thì cường độ dòng điện trong mạch là 2 A . Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 60V , tần số 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 1, 2 A . Độ tự cảm của cuộn dây bằng

A.

0,3

π

(H )

B.

0, 4

π

(H )

C.

0, 2

π

(H )

D.

0,5

π

(H )

Câu 13 (VD): Một con lắc lò xo dao động điều hòa với cơ năng bằng 1,5 J . Nếu tăng khối lượng của vật nặng và biên độ dao động lên gấp đôi thì cơ năng của con lắc mới sẽ

A. giữ nguyên 1, 5 J .

B. tăng thêm 1, 5 J .

C. tăng thêm 4,5 J .

D. tăng thêm 6 J .

Câu 14 (TH): Trong giờ thực hành, để đo điện trở RX của dụng cụ, một học sinh đã mắc nối tiếp điện trở đó với biến trở R0 vào mạch điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch dòng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi, tần số xác định. Kí hiệu u X , u R0 lần lượt là điện áp giữa hai đầu RX và R0 . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa u X , u R0 là Trang 2

A. đoạn thẳng.

B. đường elip.

C. đường tròn.

D. đường hypebol.

Câu 15 (TH): Hình vẽ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v vào thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Tại t1 li độ của vật có giá trị dương.

B. Tại t4 , gia tốc của vật có giá trị dương.

C. Tại t3 , gia tốc của vật có giá trị âm.

D. Tại t 2 , li độ của vật có giá trị âm.

Câu 16 (VD): Đặt điện áp u = U 0 cos ωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

A.

U0 ωL 2

B.

U0 2ω L

C. 0

D.

U0 ωL

Câu 17 (VD): Một con lắc lò xo khi dao động điều hòa thì thấy chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 34 cm và 26 cm . Độ lệch lớn nhất khỏi vị trí cân bằng của vật nặng khi dao động là

A. 6 cm

B. 8 cm

C. 4 cm

D. 12 cm

Câu 18 (TH): Một người có mắt tốt, không có tật, quan sát một bức tranh trên tường. Người này tiến lại gần bức tranh và luôn nhìn rõ được bức tranh. Trong khi vật dịch chuyển, tiêu cự của thủy tinh thể và góc trông vật của mắt người này thay đổi như thế nào?

A. Tiêu cự tăng, góc trông vật giảm.

B. Tiêu cự tăng, góc trông vật tăng.

C. Tiêu cự giảm, góc trông vật giảm.

D. Tiêu cự giảm, góc trông vật tăng.

Câu 19 (VD): Một sóng cơ hình sin truyền trên một phương có bước sóng λ. Gọi d là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà hai phần tử của môi trường tại đó dao động vuông pha nhau. Tỉ số

A. 2

B. 8

C. 1

D. 4

C. Âm thanh.

D. Siêu âm.

λ d

bằng

Câu 20 (NB): Âm có tần số 10Hz là A. Họa âm.

B. Hạ âm.

Câu 21 (NB): Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

B. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.

C. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

D. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

Câu 22 (VD): Tại cùng một nơi, ba con lắc đơn có chiều dài l1 , l2 , l3 có chu kì dao động tương ứng lần lượt là 0, 9 s;1, 5 s và 1, 2 s . Nhận xét nào sau đây là đúng về chiều dài của các con lắc?

A. l3 = l1 − l2

B. l2 2 = l12 + l3 2

C. l1 = l2 − l3

D. l 2 = l3 − l1 Trang 3

Câu 23 (VD): Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

A. 3000 lần.

B. 1500 lần.

C. 250 lần.

D. 500 lần.

Câu 24 (VD): Một sóng cơ hình sin lan truyền trên một sợi dây dài căng ngang với bước sóng 30 cm . M và N là hai phần tử dây có vị trí cân bằng cách nhau một khoảng 40cm. Biết rằng khi li độ của M là 3cm thì li độ của N là −3 cm . Biên độ của sóng là

A. 2 3 cm

B. 3 cm

C. 3 2 cm

Câu 25 (VD): Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C = điện trở thuần r = 30 Ω và độ tự cảm L =

0, 4

π

D. 6 cm

10−3 F , mắc nối tiếp với cuộn dây có 8π

H . Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là

u = 100 2 cos (100π t )(V ) . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là

A. I = 2 A

B. I = 2 A

C. I =

1 A 2

D. I = 2 2 A

Câu 26 (TH): Một dòng điện không đổi có giá trị là I 0 ( A) . Để tạo ra một công suất tương đương với dòng điện không đổi trên thì dòng điện xoay chiều phải có giá trị cực đại là bao nhiêu?

A. 2 2I 0

B. 2I 0

C.

2I 0

D.

I0 2

Câu 27 (NB): Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

A. U AB = E − I ( r + R )

B. U AB = E − IR

C. U AB = E + I ( r + R )

D. U AB = E − Ir

Câu 28 (TH): Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch luôn không nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu linh kiện điện tử nào sau đây?

A. tụ điện.

B. đoạn mạch có điện trở nối tiếp tụ điện.

C. điện trở.

D. đoạn mạch có điện trở nối tiếp cuộn cảm.

Câu 29 (NB): Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ tắt dần?

A. Biên độ giảm dần theo thời gian.

B. Không có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.

C. Cơ năng giảm dần theo thời gian.

Trang 4

D. Ma sát càng lớn, dao động tắt càng nhanh.

Câu 30 (VD): Cường độ âm tại một điểm tăng lên gấp bao nhiêu lần nếu mức cường độ âm tại đó tăng thêm 2 dB ?

A. ≈ 1,58 lần.

B. 100 lần.

C. ≈ 3,16 lần.

D. 1000 lần.

Câu 31 (VDC): Cho đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm: AM chứa biến trở R, đoạn mạch MN chứa r, đoạn NP chứa cuộn cảm thuần, đoạn PB chứa tụ điện có điện dung biến thiên. Ban đầu thay đổi tụ điện sao cho UAP không phụ thuộc vào biến trở R. Giữ nguyên giá trị điện dung đó và thay đổi biến trở. Khi

u AP lệch pha cực đại so với u AB thì U PB = U1 . Khi tích (U AN .U NP ) cực đại thì U AM = U 2 . Biết rằng U1 = 2.

A.

(

)

6 + 3 U 2 . Độ lệch pha cực đại giữa u AP và u AB gần nhất với giá trị nào?

4π 7

B.

6π 7

C.

3π 7

D.

5π 7

Câu 32 (VDC): Lần lượt mắc một điện trở R, một cuộn dây, một tụ điện C vào cùng một nguồn điện ổn định và đo cường độ dòng điện qua chúng thì được các giá trị (theo thứ tự) là 1 A;1 A và 0A; điện năng tiêu thụ trên R trong thời gian ∆t khi đó là Q. Sau đó mắc nối tiếp các linh kiện trên cùng với một ampe kế nhiệt lí tưởng vào một nguồn ổn định thứ hai thì số chỉ ampe kế là 1A; còn nếu mắc điện trở R nối tiếp với tụ vào nguồn thứ hai thì ampe kế cũng chỉ 1A. Biết nếu xét trong cùng thời gian ∆t thì: điện năng tiêu thụ trên R khi chỉ mắc nó vào nguồn thứ hai là 4Q. Hỏi khi mắc cuộn dây vào nguồn này thì điện năng tiêu thụ trong thời gian ∆t này bằng bao nhiêu?

A.

2Q

B. Q

C. 0,5Q

D. 2Q

Câu 33 (VDC): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình là

π  x1 = 5cos (ωt + ϕ )( cm ) và x2 = A2 cos  ωt −  ( cm ) thì dao động tổng hợp có phương trình là 4  π   x = A cos  ωt −  ( cm ) . Thay đổi A2 để A có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại mà nó có thể đạt được 12   thì A2 có giá trị là

A.

5 cm 3

B.

10 cm .

3

C. 5 3 cm .

D. 10 3 cm .

Câu 34 (VD): Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại, có khối lượng 90g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi chỉ không dãn, có cùng độ dài 10cm, biết một quả được giữ cố định ở vị trí cân bằng.

Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600 . Lấy g = 10 m / s 2 . Xác định độ lớn lượng điện tích đã truyền cho các quả cầu.

A. 2.10−6 C

B. 4.10 −6 C

C. 10−6 C

D. 3.10−6 C

Trang 5

Câu 35 (VD): Hai dao động điều hòa (1) và (2) cùng phương, cùng tần số và cùng biên độ A = 4 cm . Tại một thời điểm nào đó, dao động (1) có li độ x = 2 3 cm , đang chuyển động ngược chiều dương, còn dao

động (2) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lúc đó, dao động tổng hợp của hai dao động trên có li độ bao nhiêu và đang chuyển động theo hướng nào dưới đây?

A. x = 2 3 cm và chuyển động theo chiều dương.

B. x = 0 và chuyển động ngược chiều dương.

C. x = 2 3 cm và chuyển động theo chiều âm.

D. x = 4 cm và chuyển động ngược chiều dương.

Câu 36 (VD): Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện, vôn kế nhiệt mắc vào hai đầu cuộn dây. Nếu nối tắt tụ điện thì số chỉ vôn kế tăng 3 lần và dòng điện chạy qua mạch trong hai trường hợp vuông pha với nhau. Hệ số công suất của mạch

điện lúc đầu (khi chưa nối tắt tụ điện) là A.

3 10

B.

1 3

C.

1 10

D.

1 3

Câu 37 (VDC): Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB , gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp nhau. Điện áp tức thời giữa hai đầu AB, AM , MB tương ứng là u AB , u AM , uMB , được biểu diễn bằng đồ thị hình bên theo thời gian t . Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 cos (ωt )( A ) . Công suất tiêu thụ trên các đoạn mạch AM và MB lần lượt là

A. 139, 47W , 80, 52W

B. 82, 06W , 40, 25W

C. 90,18W , 53, 33W

D. 98, 62W , 56,94W

Câu 38 (VDC): Hai vật A và BB có cùng khối lượng 1(kg) và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 20 ( cm ) , vật B tích điện tích q = 10 −6 ( C ) . Vật A được gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 ( N / m ) , đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 2.105 (V / m ) hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai vật, vật B rời ra chuyển động dọc theo chiều điện

Trang 6

trường, vật A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 1, 5 ( s ) kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng gần đúng là?

A. 28, 5 ( cm )

B. 44,5 ( cm )

C. 24,5 ( cm )

D. 22,5 ( cm )

Câu 39 (VDC): Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 và S 2 cách nhau 16 cm , dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 80 Hz . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm / s . Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn S1S 2 . Trên d, điểm M ở cách S1 10 cm ; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn có giá trị gần giá trị

nào nhất sau đây?

A. 6,8 mm .

B. 7,8 mm .

C. 9,8 mm

D. 8,8 mm

Câu 40 (VDC): Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng.

Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy (thuộc mặt nước). Hai điểm P và Q nằm trên Ox, P dao động ngược pha với O còn Q dao động cùng pha với O. Giữa khoảng OP có 4

điểm dao động ngược pha với O, giữa khoảng OQ có 8 điểm dao động ngược pha với O. Trên trục Oy có điểm M sao cho góc PMQ đạt giá trị lớn nhất. Tìm số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn MQ? A. 7.

B. 6.

C. 5.

D. 4.

Trang 7

Đáp án 1-A

2-D

3-B

4-A

5-A

6-B

7-D

8-C

9-D

10-B

11-D

12-B

13-C

14-A

15-D

16-C

17-C

18-B

19-D

20-B

21-A

22-C

23-B

24-A

25-A

26-C

27-D

28-C

29-B

30-A

31-A

32-D

33-C

34-A

35-A

36-C

37-D

38-B

39-B

40-D

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Gia tốc ngược pha với li độ Vận tốc sớm pha hơn li độ góc

π 2

Giải chi tiết:

 ϕ1 = π ( rad )  π  Từ đồ thị ta thấy pha ban đầu của các đồ thị là: ϕ 2 = ( rad ) 2  π  ϕ3 = − 2 ( rad )

π  ϕ x = = ϕ2   2  ϕ − ϕ x = Lại có:  v 2 ⇒ ϕv = 0 = ϕ1  π ϕ a − ϕ x = π ϕ a = − = ϕ3 2  π

Câu 2: Đáp án D Phương pháp giải: Phương trình li độ: x = A cos (ωt + ϕ ) Phương trình vận tốc: v = −ω A sin (ωt + ϕ )

Giải chi tiết: Tại thời điểm đầu ( t = 0 ) , vật có li độ x = 3 3 cm và đang chuyển động ngược chiều dương, thay vào phương trình li độ và vận tốc, ta có:

3 3 = 6 cos ϕ  x = A cos ϕ π ⇒ ⇒ ϕ = ( rad )  6 v = −ω A sin ϕ < 0 sin ϕ > 0 Câu 3: Đáp án B Phương pháp giải: Trang 8

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm Giải chi tiết: Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng tần số

Câu 4: Đáp án A Phương pháp giải: Suất điện động cảm ứng: ec = −

∆Φ ∆t

Giải chi tiết: Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây là: ec = −

∆Φ 0 − 6.10−3 =− = 0, 3 (V ) ∆t 0, 02

Câu 5: Đáp án A Phương pháp giải: Tần số góc của dao động cưỡng bức bằng tần số góc của ngoại lực Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực và phụ thuộc vào tần số góc của ngoại lực

Giải chi tiết: Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức

Câu 6: Đáp án B Phương pháp giải: Bước sóng: λ =

v v.2π = ω f

 AB  Số điểm dao động với biên độ cực đại: N max = 2.  +1  λ   AB  Số điểm dao động với biên độ cực tiểu: N min = 2.   λ  Giải chi tiết: Bước sóng là: λ =

v.2π

ω

=

1,5.2π = 0, 06 ( m ) = 6 ( cm ) 50π

Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB là:  AB   20  + 1 = 2.   + 1 = 2.3 + 1 = 7 N max = 2.    λ  6

Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn thẳng AB là:  AB   20  = 2.   = 2.3 = 6 N min = 2.    λ  6

Câu 7: Đáp án D Trang 9

Phương pháp giải: Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều: cos ϕ =

R R 2 + ( Z L − ZC )

2

Giải chi tiết: Hệ số công suất của mạch điện là: cos ϕ =

R R 2 + ( Z L − ZC )

2

Ta có: ( cos ϕ ) min = 0 ⇔ R = 0 → mạch điện không chứa điện trở

Câu 8: Đáp án C Phương pháp giải: Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều: cos ϕ =

R+r 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b )

Giải chi tiết: Hệ số công suất của mạch điện là:

cos ϕ =

Đặt: f

R+r 2

( R + r ) + ( Z L − ZC ) ( Z − ZC ) = 1+ L 2 (R + r)

2

1

=

( Z − ZC ) 1+ L 2 (R + r)

2

2

1 f

⇒ cos ϕ =

Mạch điện tiêu thụ công suất cực đại: Pmax ⇔ ( cos ϕ ) max ⇒ f min Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có: 1+

( Z L − ZC ) 2 (R + r)

⇒ f min

2

≥2

( Z L − ZC ) 2 (R + r)

2

=

2 Z L − ZC R+r

2 Z L − ZC ( Z − ZC ) = ⇔1= L 2 R+r (R + r)

2

⇒ R + r = Z L − ZC ⇒ R = Z L − ZC − r Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: Cường độ dòng điện: I =

U

(R + r)

Công suất tiêu thụ: P = I 2 R =

2

+ ZL2

U 2R

(R + r)

2

+ Z L2 Trang 10

Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b )

Giải chi tiết: Cường độ dòng điện trong mạch là: I =

Công suất tiêu thụ trên biến trở là: P =

Đặt f = R +

U

(R + r)

2

+ ZL2

U 2R

(R + r)

2

+ Z L2

=

U2 r 2 + Z L2 R + 2r + R

r 2 + Z L2 U2 ⇒P= R f + 2r

Công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại: Pmax ⇔ f min Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

R+

r 2 + ZL2 r 2 + Z L2 ≥ 2 R. = 2 r 2 + Z L2 R R

⇒ f min = 2 r 2 + Z L 2 ⇔ R =

r2 + ZL2 ⇒ R2 = r 2 + ZL2 R

Khi R = R0 , ta có điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở và cuộn dây:

U R = U d ⇒ R = Z d ⇒ R0 = r 2 + Z L 2 ⇒ R0 2 = r 2 + Z L 2 → Khi R = R0 , công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại → Khi R tăng hoặc giảm, công suất tiêu thụ trên biến trở đều giảm Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa

Giải chi tiết: Chuyển động của vật từ biên âm về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần theo chiều dương

Câu 11: Đáp án D Phương pháp giải: Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp là λ Tốc độ truyền sóng: v = λ f

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa 5 đỉnh sóng liên tiếp là: d = 4λ = 0, 48 ( m ) ⇒ λ = 0,12 ( m ) Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là: v = λ f = 0,12.100 = 12 ( m / s )

Câu 12: Đáp án B Phương pháp giải: Cuộn dây có cảm kháng khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều: Z L = ω L = 2π fL

Trang 11

U

Cường độ dòng điện: I =

2

r + Z L2

Giải chi tiết: Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp một chiều, cường độ dòng điện là:

I1 =

U U 60 ⇒r= = = 30 ( Ω ) r I1 2

Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện là:

I1 =

U 2

r + ZL

2

⇒ 1, 2 =

60 2

30 + Z L 2

Lại có: Z L = ω L = 2π fL ⇒ L =

⇒ Z L = 40 ( Ω )

ZL 40 0, 4 = = (H ) 2π f 2π .50 π

Câu 13: Đáp án C Phương pháp giải:

kA2 Cơ năng của con lắc lò xo: W = 2 Giải chi tiết: Cơ năng ban đầu của con lắc là: W =

kA2 = 1,5 ( J ) 2

Tăng khối lượng của vật nặng và biên độ lên gấp đôi, cơ năng của con lắc mới là: 2

kA′2 k . ( 2 A ) kA2 W′ = = = 4. = 4W = 6 ( J ) 2 2 2

⇒ ∆W = W ′ − W = 4,5 ( J ) Câu 14: Đáp án A Phương pháp giải: Tỉ số:

uR U R R = = uR0 U R0 R0

Giải chi tiết: Ta có tỉ số:

uR U R u R = = =k⇒ R =k uR0 U R0 R0 u R0

→ Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc giữa u X , u R0 là đoạn thẳng Câu 15: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy: Trang 12

Tại thời điểm t1 , vận tốc có giá trị âm và đang giảm → vật đang chuyển động từ vị trí cân bằng về biên âm→ vật có li độ âm và gia tốc âm Tại thời điểm t2 , vận tốc bằng 0 và đang tăng → vật ở biên âm → gia tốc của vật có giá trị cực đại Tại thời điểm t3 , vận tốc có giá trị dương và đang tăng → vật đang chuyển động từ biên âm về vị trí cân bằng → vật có li độ âm và gia tốc dương Tại thời điểm t4 , vận tốc có giá trị cực đại → vật đang ở vị trí cân bằng → gia tốc của vật bằng 0

Câu 16: Đáp án C Phương pháp giải: Công thức độc lập với thời gian:

uL 2 i2 + =1 I02 U 0 L2

Giải chi tiết: Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại, ta có công thức độc lập với thời gian:

uL 2 i2 i2 U0L2 + = 1 ⇒ + =1⇒ i = 0 I02 U 0 L2 I 02 U 0 L2 Câu 17: Đáp án C Phương pháp giải: Độ lệch lớn nhất khỏi vị trí cân bằng của vật nặng là biên độ dao động Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc: L = l max − lmin = 2 A

Giải chi tiết: dài quỹ đạo của con lắc là:

L = l max − lmin = 2 A ⇒ A =

l max − l min 34 − 26 = = 4 ( cm ) 2 2

Câu 18: Đáp án B Phương pháp giải: Tiêu cự của thủy tinh thể: OV ≤ f ≤ OC Góc trông vật: tan α =

AB l

Giải chi tiết: Người này tiến lại gần bức tranh, khoảng cách từ người tới bức tranh giảm tới điểm cực cận: Tiêu cự của thủy tính thể tăng Góc trông vật: tan α =

AB 1 ⇒ tan α ~ → tan α tăng →α tăng l l

Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải:

Trang 13

Độ lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng: ∆ϕ =

2π d

λ

Giải chi tiết: Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà hai phần tử của môi trường tại đó dao động vuông pha nhau, ta có: ∆ϕ =

2π d

λ

=

π 2

⇒

λ d

=4

Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Âm có tần số lớn hơn 20000 Hz gọi là siêu âm Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm

Giải chi tiết: Âm có tần số 10 Hz < 16 Hz là hạ âm

Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải: Thế năng của vật đạt cực đại khi vật ở vị trí biên

Động năng của vật đạt cực đại khi vaạt ở vị trí cân bằng Giải chi tiết: Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên

Câu 22: Đáp án C Phương pháp giải: Chu kì của con lắc đơn: T = 2π

l g

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

l l ⇒ T 2 = 4π 2 g g

Nhận xét: T12 + T32 = T2 2 ⇒ l1 + l3 = l 2 ⇒ l1 = l 2 − l3

Câu 23: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị xác định chu kì của dòng điện Trong 1 chu kì, dòng điện đổi chiều 2 lần

Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy chu kì của dòng điện là: T = 40.2 = 80 ( ms ) = 0, 08 ( s ) Số lần dòng điện đổi chiều trong 1 phút là: n = 2.

60 60 = 2. = 1500 (lần) T 0, 08

Câu 24: Đáp án A Trang 14

Phương pháp giải: Độ lệch pha giữa hai phần tử dao động: ∆ϕ =

2π d

λ

Sử dụng vòng tròn lượng giác

Giải chi tiết: 2π d

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

λ

=

2π .40 8π 2π = = ( rad ) 30 3 3

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy: uM = A cos

π 6

= 3 ( cm ) ⇒ A = 2 3 ( cm )

Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L Cường độ dòng điện: I =

U 2

r + ( Z L − ZC )

2

Giải chi tiết: 1 1  = 80 ( Ω )  ZC = ωC = 10−3  100π .

Dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây là:  8π  0, 4 = 40 ( Ω )  Z L = ω L = 100π . π  Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là:

I=

U r 2 + ( Z L − ZC )

2

=

100 302 + ( 40 − 80 )

2

= 2 ( A)

Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải: Trang 15

Cường độ hiệu dụng ( I ) của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau.

Cường độ dòng điện cực đại: I 0 = I 2

Giải chi tiết: Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là: I = I 0 Cường độ dòng điện cực đại là: I max = I 2 = I 0 2

Câu 27: Đáp án D Phương pháp giải: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ngoài: U N = IR = E − Ir

Giải chi tiết: Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài là: U AB = E − Ir

Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: U = U R 2 + (U L − U C )

2

Giải chi tiết: 2

Hiệu điệ thế giữa hai đầu đoạn mạch là: U = U R 2 + (U L − U C ) ⇒ U ≥ U R

Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần

Giải chi tiết: Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian → A, C đúng Có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng → B sai Ma sát càng lớn, dao động tắt dần càng nhanh → D đúng

Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Hiệu hai mức cường độ âm: L1 − L2 = 10 lg

I1 I2

Giải chi tiết: Cường độ âm tăng thêm 2 dB , ta có: L2 − L1 = 10 lg

I2 I I = 2 ⇒ lg 2 = 0, 2 ⇒ 2 = 100,2 ≈ 1,58 I1 I1 I1

Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 16

Điện áp hiệu dụng: U = I .Z Sử dụng giản đồ vecto Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ 2 ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b

Giải chi tiết: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AP là: 2

( R + r ) + Z L2 2 2 ( R + r ) + ( Z L − ZC ) U

U AP =

Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AP không phụ thuộc vào R, ta có:

(R + r)

2

2

+ Z L 2 = ( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

2

⇒ Z L 2 = ( Z L − ZC ) ⇒ Z L = Z C − Z L ⇒ ZC = 2Z L Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, ta thấy góc lệch giữa u AP và u AB là:

2 tan α tan ( 2α ) = = 1 − tan 2 α

ZL R+r 2  ZL  1−    R+r  2.

( tan 2α )max ⇒ ( 2α )max ⇒ α max ⇒ ( tan α )max  Z  ⇒  L  ⇒ ( R + r )min ⇒ R = 0  R + r  max Khi đó ta có: U1 = U BP = U C =

U .Z C r 2 + ( Z L − ZC )

2

=

U .2 Z L

r 2 + Z L2

Ta có tích

U AN .U NP =

U .( R + r ) 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

.

U .Z L 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

Trang 17

= U 2.

Z L .( R + r ) 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

Đặt x = R + r ; f ( x )

2

1

= U 2 .Z L .

(R + r)

( Z − ZC ) = x+ L

( Z − ZC ) + L

2

R+r

2

x

⇒ U AN .U NP = U 2 .Z L .

1 f ( x)

Để tích (U AN .U NP )max ⇒ f ( x )min Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

( Z − ZC ) x+ L x

2

( Z − ZC ) x. L

≥2

x

( Z − ZC ) ⇔x= L

f ( x )min

2

= 2 Z L − ZC

2

x

2

2

⇒ x2 = ( R + r ) = ( Z L − ZC ) = Z L2

⇒ R = ZL − r

Khi đó ta có: U 2 = U AM = U R =

⇒ U2 =

U .( Z L − r )

2Z L 2

=

U .R 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

U .( Z L − r )

2Z L

Theo đề bài ta có: U1 = 2.

⇒

(

)

6 + 3 U2

U .2 Z L r 2 + Z L2

⇒ 2Z L 2 =

(

= 2.

(

)

6+ 3 .

U .( ZL − r )

2Z L

)

6 + 3 .( Z L − r ) . r 2 + Z L2

6+ 3 .( Z L − r ) . r 2 + ZL2 2

⇒ ZL2 = 2

6 − 3  ZL  Z 2 Z  . ⇒ L  = − 1  . 1 + L2 (1) r 2  r   r 

Đặt tan α =

x2 =

ZL , thay vào phương trình (1), ta có: r

6+ 3 ( x − 1) 1 + x 2 ⇒ x = tan α ≈ 1.377 ⇒ α ≈ 540 ⇒ 2α = 1080 2

Góc 1080 có giá trị gần nhất với góc

4π 7

Câu 32: Đáp án D Trang 18

Phương pháp giải: Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua Cuộn dây thuần cảm không cản trở dòng điện một chiều Cường độ dòng điện: I =

U = Z

U 2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

Điện năng tiêu thụ: Q = I 2 Rt Giải chi tiết: Khi mắc từng phần tử vào dòng điện thứ nhất, cường độ dòng điện qua tụ điện bằng 0A

→ Dòng điện thứ nhất là dòng điện một chiều Cường độ dòng điện qua điện trở R là: I1R =

U = 1( A ) R

Với dòng điện một chiều, điện trở trong của cuộn dây có tác dụng cản trở dòng điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây là: I1r =

⇒ I1R = I1r ⇒

U1 = 1( A ) r1

U1 U1 = ⇒R=r R r

Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong thời gian ∆t là:

Q1 =

U12 .∆t = Q R

Khi chỉ mắc điện trở R vào nguồn thức hai, điện năng tiêu thụ trên điện trở trong thời gian ∆t là:

Q2 =

U 22 U 2 U2 .∆t = 4Q ⇒ 2 .∆t = 4 1 ∆t ⇒ U 2 = 2U1 R R R

Khi mắc điện trở R nối tiếp với tụ vào nguồn thứ hai, số chỉ của ampe kế là: I2 =

U2 2

R + ZC

2

=1A =

U1 R

⇒ 2 R = R 2 + Z C 2 ⇒ Z C 2 = 3R 2 Mắc nối tiếp các linh kiện vào một nguồn thứ hai, số chỉ của ampe kế là: U2

I 2′ = 1( A ) = I 2 ⇒

2

( R + r ) + ( Z L − ZC )

2

2

=

U2

R 2 + ZC 2

2

⇒ ( R + r ) + ( Z L − ZC ) = R 2 + ZC 2 2

⇒ 4 R2 + ( Z L − ZC ) = R 2 + ZC 2 2

⇒ 3 R 2 + ( Z L − Z C ) = Z C 2 = 3R 2

⇒ Z L − Z C = 0 ⇒ Z L = Z C = 3R Khi mắc cuộn dây vào nguồn điện thứ hai, điện năng tiêu thụ trong thời gian ∆tlà: Trang 19

Q2′ =

U 2 2 .r r 2 + Z L2

.∆t =

4U12 .R R 2 + 3R 2

.∆t = 2.

U12 .∆t = 2Q R

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

Định lí hàm sin:

a b c = = sin A sin B sin C

Định lí hàm cos: a 2 = b 2 + c 2 − 2bc cos A Giải chi tiết: Ta có giản đồ vecto:

Áp dụng định lí hàm sin, ta có:

A A A 5 = 1 ⇒ = = 10 ⇒ A = 10sin α π sin α sin sin α sin π 6 6 Biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại:

Amax ⇔ ( sin α )max = 1 ⇒ A = 10 ( cm ) Theo đề bài ta có: A =

Amax = 5 ( cm ) 2

Áp dụng định lí hàm cos, ta có: A12 = A2 2 + A2 − 2 A. A2 cos

π 6

⇒ 52 = A2 2 + 52 − 2.5. A2 .cos

π 6

⇒ A2 2 − 5 3 A2 = 0 ⇒ A2 = 5 3 ( cm )

Câu 34: Đáp án A Phương pháp giải: Độ lớn lực điện: F = k

q1q2 r2

Giải chi tiết:

Gọi điện tích truyền cho các quả cầu là q Trang 20

Điện tích của mỗi quả cầu là: q′ =

q 2

Ta có hình vẽ:

Từ hình vẽ ta thấy: P = Fd 2

q   4mgl2 2 ⇒ mg = k  2 ⇒ q = k l

⇒q=

4.90.10−3.10.0,12 = 2.10−6 ( C ) 9 9.10

Câu 35: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng máy tính bỏ túi, li độ dao động tổng hợp: A1∠ϕ1 + A2 ∠ 2 = A∠ϕ

Giải chi tiết: Ở thời điểm t, dao động (1) có:

 3 π  x1 = A1 cos ϕ1 ⇒ 2 3 = 4 cos ϕ1 ⇒ cos ϕ1 =  2 ⇒ ϕ1 = − 6 v = −ω A sin ϕ < 0 ⇒ sin ϕ < 0 1 1 1 x = 0 π ⇒ ϕ2 = − Ở thời điểm t, dao động (2) có:  2 2 v2 > 0

Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có:  π  π  π 4∠  −  + 4∠  −  = 4 3∠  −   6  2  3

Li độ và vận tốc của dao động tổng hợp là:

  π  x = 4 3 cos  − 3  = 2 3 ( cm )     v = −ω A sin  − π  > 0     3 Câu 36: Đáp án C Phương pháp giải: Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U = I r 2 + ( Z L − Z C )

2

Trang 21

Hai đại lượng vuông pha có: tan ϕ1.tan ϕ2 = −1 r

Hệ số công suất: cos ϕ =

r 2 + ( Z L − ZC )

2

Giải chi tiết: Ban đầu, số chỉ của vôn kế là: UV 1 = U d =

U r 2 + Z L2 r 2 + ( Z L − ZC )

2

Nối tắt tụ điện, số chỉ của vôn kế là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: UV 2 = U Theo đề bài ta có:

U r 2 + ZL2

UV 2 = 3UV 1 ⇒ U = 3U d ⇒ U = 3

r 2 + ( Z L − ZC )

2

2

⇒ r 2 + ( Z L − ZC ) = 9 ( r 2 + Z L 2 ) (1) Cường độ dòng điện trong hai trường hợp vuông pha với nhau, ta có:

tan ϕ1. tan ϕ 2 = −1 ⇒

Z L − ZC Z L . = −1 r r

⇒ Z L ( Z L − Z C ) = −r 2 Thay vào phương trình (1), ta có: 2

− Z L ( Z L − ZC ) + ( Z L − Z C ) = 9  − Z L ( Z L − Z C ) + Z L 2  ⇒ ZC 2 − Z L Z C = 9 Z L Z C ⇒ Z C 2 − 10 Z L Z C = 0 ⇒ ZC = 10 Z L

⇒ r 2 = − Z L ( Z L − Z C ) = 9 Z L 2 ⇒ r = 3Z L Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu là: cos ϕ =

r 2

r + ( Z L − ZC )

2

=

3Z L 2

9 Z L + ( Z L − 10 Z L )

2

=

1 10

Câu 37: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Phương trình điện áp: u = U 0 cos ( ωt + ϕ ) Công suất tiêu thụ: P = UI cos ϕ = U R .I Sử dụng giản đồ vecto

Giải chi tiết: Từ đồ thị, ta có chu kì của điện áp là:

 40 10  T = 2.  −  = 20 ( ms ) = 0, 02 ( s )  3 3 Trang 22

⇒ω =

2π 2π = = 100π ( rad / s ) T 0, 02

Phương trình điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là: u AB = 220 cos (100π t )(V ) Ta thấy ϕ AB = ϕi → trong mạch có cộng hưởng → ∑ Z L = ∑ Z C ⇒ U L = U C Tại thời điểm t =

⇒ ϕuAM =

π 2

−

π 3

π 10 ( ms ) → ∆ϕ AM = ( rad ) , u AM = 0 và đang giảm 3 3

=

π 6

π   ϕ AM =  2 

( rad )

π  ⇒ u AM = U 0 AM cos 100π t +  (V ) 6  Tại thời điểm t = 7, 5 ( ms ) → ∆ϕ MB =

⇒ ϕuMB =

π 2

−

3π ( rad ) , uMB = 0 và đang giảm 4

π   ϕ MB =  2 

π 3π = − ( rad ) 4 4

π  ⇒ uMB = U 0 MB cos 100π t −  (V ) 4  Ta có giản đồ vecto:

Từ giản đồ vecto, ta thấy:

U R1 + U R 2 = U AB = ⇒ U L cotan

π 6

⇒ U L = UC =

220 (V ) 2

+ U C cot an

π 4

= 155,56

155,56 cot an

π 6

+ cot an

π

= 56, 94 (V )

4

Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM và MB là:

Trang 23

π π   PAM = U R1.I = U L cot an 6 .I = 56, 94.cot an 6 .1 = 98, 62 (W )   P = U .I = U .cot an π .I = 56, 94.cot an π .1 = 56,94 (W ) R2 C  MB 4 4 Câu 38: Đáp án B Phương pháp giải: Tần số góc của con lắc lò xo: ω =

k m

Độ lớn lực điện: Fd = E.q Độ lớn lực đàn hồi của lò xo: Fdh = k ∆l Định luật II Niu – tơn: F = ma Quãng đường chuyển động thẳng nhanh dần đều: s = v0t +

at 2 2

Giải chi tiết: Ban đầu nối hai vật bằng dây dẫn, lực điện tác dụng lên vật B có độ lớn bằng độ lớn lực đàn hồi tác dụng

qE = 0, 02 ( m ) = 2 ( cm ) k

lên vật A: Fd = Fdh ⇒ qE = k ∆l ⇒ ∆l =

Cắt dây nối hai vật, hai vật chuyển động không vận tốc đầu, vật A ở biên dương Biên độ dao động của vật A là: A = ∆l = 2 ( cm ) Tần số góc dao động của con lắc lò xo là: ω =

10 k = = 10 = π ( rad / s ) m 1

Chọn gốc tọa độ tại VTCB của vật A Phương trình dao động của vật A là: xA = 2 cos (π t )( cm ) Tại thời điểm 1,5 s , li độ của vật A là: x A = 0 Vật B chuyển động với gia tốc: a =

Fd qE = = 0, 2 ( m / s 2 ) = 20 ( cm / s 2 ) m m

Phương trình chuyển động của vật B là: xB = ( A + ∆x ) + v0t +

at 2 = 22 + 10t 2 2

Tọa độ của vật B ở thời điểm 1,5 s là: xB = 22 + 10.1, 52 = 44,5 ( cm ) Khoảng cách giữa hai vật là: d = xB − x A = 44,5 ( cm )

Câu 39: Đáp án B Phương pháp giải: Phương trình giao thoa sóng: u = 2 A cos

π ( d 2 − d1 ) d +d   cos  ωt − 2 1  λ λ  

Điều kiện cực đại giao thoa: d 2 − d1 = k λ Trang 24

Giải chi tiết: Bước sóng: λ =

v 40 = = 0,5 ( cm ) f 80

d = d1M = d M Điểm M , N nằm trên đường trung trực của S1S 2 , ta có:  2 M d 2 N = d1N = d N Độ lệch pha giữa hai điểm M , N là:

∆ϕ = ϕ M − ϕ N =

2d M

λ

−

2d N

λ

=

2 ( dM − dN )

λ

Điểm N cùng pha với điểm M, ta có: ∆ϕ = k 2π ⇒

2 ( dM − d N )

λ

= k 2π ⇒ d M − d N = k λ

Điểm N gần M nhất ⇒ kmin = ±1 ⇒ d M − d N = ±λ

 d − d N = λ ⇒ d N = d M − λ = 9,5 ( cm ) ⇒ M  d M − d N = −λ ⇒ d N = d M + λ = 10,5 ( cm ) Với d N = 9,5 cm , ta có:

MN = IM − IN = d M 2 − S1 I 2 − d N 2 − S1 I 2 ≈ 0,88 ( cm ) = 8,8 ( mm ) Với d N = 10,5 cm , ta có:

MN = IN − IM = d N 2 − S1 I 2 − d M 2 − S1I 2 = 0,8 ( cm ) = 8 ( mm ) Câu 40: Đáp án D Phương pháp giải: Độ lệch pha: ∆ϕ =

2π d

λ

Công thức lượng giác: tan ( a − b ) =

tan a − tan b 1 + tan a tan b

Hàm số f ( x ) đạt cực trị khi f ′ ( x ) = 0 Hệ thức lượng trong tam giác vuông:

1 1 1 = 2+ 2 2 h b c

Giải chi tiết: Trang 25

Điểm P dao động ngược pha với nguồn, giữa OP có 4 điểm ngược pha với O, ta có: ∆ϕ P =

2π .OP

λ

= ( 2k + 1) π ; k = 4

⇒ OP = 4,5λ

Điểm P dao động cùng pha với nguồn, giữa OQ có 8 điểm ngược pha với nguồn → k = 8 ∆ϕ Q =

2π .OQ

λ

= 8.2π ⇒ OQ = 8λ

Ta có hình vẽ:

(

= OMQ − OMP ⇒ tan PMQ = tan OMQ − OMP

Ta có: PMQ

)

= tan OMQ − tan OMP ⇒ tan PMQ .tan OMP

1 + tan OMQ OQ OP − OM .PQ OM OM = OM . ( OQ − OP ) =

⇒ tan PMQ = 2 OQ OP OM + OQ.OP OM 2 + OP.OQ 1+ .

OM OM Đặt OM = x ⇒ f ( x ) = Xét f ′ ( x ) =

x.PQ x + OP.OQ 2

PQ. ( x 2 + OP.OQ ) − 2 x.x.PQ

(x

2

− OP.OQ )

2

=

− x 2 .PQ + PQ.OP.OQ

(x

2

− OP.OQ )

2

Để f ( x )max ⇒ f ′ ( x ) = 0 ⇒ − x 2 .PQ + PQ.OP.OQ = 0

⇒ x = OP.OQ = 6λ Kẻ OH ⊥ MQ Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông OMQ , ta có: 1 1 1 1 1 1 = + ⇒ = + ⇒ OH = 4,8λ 2 2 2 2 2 2 OH OM OQ OH ( 6λ ) ( 8λ ) Số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn MH thỏa mãn:

OH ≤ ( 2k + 1) λ ≤ OM ⇒ 4,8λ ≤ ( 2k + 1) λ ≤ 6λ ⇒ 1, 9 ≤ k ≤ 2, 5 ⇒ k = 2 → trên MH có 1 điểm dao động ngược pha với nguồn Trang 26

Số điểm dao động ngược pha với O trên đoạn QH thỏa mãn:

OH ≤ ( 2k + 1) λ ≤ OQ ⇒ 4,8λ ≤ ( 2k + 1) λ ≤ 8λ ⇒ 1,9 ≤ k ≤ 3,5 ⇒ k = 1; 2;3 → trên QH có 3 điểm dao động ngược pha với nguồn → Trên MQ có 4 điểm dao động ngược pha với nguồn

Trang 27

TRƯỜNG ĐH KTHTN

ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NĂM HỌC 2020 – 2021

KHTN

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

Câu 1 (VD): Một vật dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 10cm. Dao động này có biên độ là: A. 10cm.

B. 5cm.

C. 20cm.

D. 2,5cm.

Câu 2 (NB): Khi nói về sóng cơ phát biểu nào sau đây sai?

A. Sóng cơ lan truyền được trong chân không. B. Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn.

C. Sóng cơ lan truyền được trong chất khí.

D. Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng.

Câu 3 (VD): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao

π 3π    động này có phương trình lần lượt là x1 = 4 cos  10t +  ( cm ) và x2 = 3cos  10t −  ( cm ) . Độ lớn vận 4  4   tốc của vật ở vị trí cân bằng là: A. 50 cm / s

B. 100 cm / s

C. 80 cm / s

D. 10 cm / s

Câu 4 (NB): Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A. luôn ngược pha nhau.

B. với cùng biên độ.

C. luôn cùng pha nhau.

D. với cùng tần số.

Câu 5 (NB): Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường A. dao động ngược pha là một phần tư bươc sóng.

B. gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng.

C. gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng.

D. dao động cùng pha là một phần tư bước sóng.

Câu 6 (VD): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 6 µ m . Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m . Trên màn quan sát, hai vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là A. 0, 45 mm .

B. 0, 6 mm .

C. 0,9 mm .

D. 1,8 mm .

Câu 7 (NB): Biết I 0 là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là A. L = 10 lg

I0 dB I

B. L = 2 lg

I0 dB I

C. L = 10 lg

I dB I0

D. L = 2 lg

I dB I0

Câu 8 (VD): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m . Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

Trang 1

A. 0, 45 µ m

B. 0, 5 µ m

C. 0, 6 µ m

D. 0, 75 µ m

Câu 9 (VD): Một ánh sáng đơn sắc khi truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì bước sóng giảm đi 0,1 µ m và vận tốc truyền giảm đi 0, 5.108 m / s . Trong chân không ánh sáng này có bước sóng A. 0, 75 µ m

B. 0, 4 µ m

C. 0,3 µ m

D. 0, 6 µ m

Câu 10 (NB): Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là: A. tia Rơn - ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.

B. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn - ghen.

C. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn - ghen, tia tử ngoại.

D. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn – ghen.

Câu 11 (NB): Gọi nd , nt và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt với các ánh sáng đơn sắc đỏ, tím, vàng. Sắp xếp nào sau đây là đúng?

A. nt > nd > nv

B. nv > nd > nt

C. nd > nt > nv

D. nd < nv < nt

Câu 12 (NB): Tần số góc của dao động điện từ trong mạch LC lí tưởng được xác định bởi biểu thức A.

2π LC

B.

1 2π LC

C.

1 LC

D.

1 2π LC

Câu 13 (NB): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ ?

A. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ.

B. Sóng điện từ là sóng ngang.

C. Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn cùng phương với vectơ cảm ứng từ.

D. Sóng điện từ lan truyền được trong chân không.

Câu 14 (NB): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox . Vectơ gia tốc của chất điểm có A. Độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên.

B. Độ lớn cực tiểu khi đi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vecto vận tốc.

C. Độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

D. Độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.

Câu 15 (NB): Một con lắc đơn dao động với biên độ góc 0,1 rad ; tần số góc 10 rad / s và pha ban đầu 0, 79 rad . Phương trình dao động của con lắc là

A. α = 0,1cos ( 20π t − 0, 79 )( rad )

B. α = 0,1cos (10t + 0, 79 )( rad )

C. α = 0,1cos ( 20π t + 0, 79 )( rad )

D. α = 0,1cos (10t − 0, 79 )( rad )

Câu 16 (VD): Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = −0,8cos 4t ( N ) . Dao động của vật có biên độ là

A. 8cm.

B. 10cm.

C. 6cm.

D. 12cm.

Câu 17 (VD): Đặt điện áp u = U 0 cos ωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, Trang 2

các đường (1), (2) và (3) là đồ thị của các điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở U R , hai đầu tụ điện U C và hai đầu cuộn cảm U L theo tần số góc ω. Đường (1) , ( 2 ) và ( 3) theo thứ tự tương ứng là:

A. U C ,U R và U L .

B. U L ,U R và U C .

C. U R ,U L và U C .

D. U C , U L và U R .

Câu 18 (VD): Một vật dao động điều hòa khi có li độ 3cm thì nó có động năng bằng 8 lần thế năng. Biên độ dao động của vật là A. 6 cm

B. 2 3 cm

C. 9 cm

D. 8cm

Câu 19 (NB): Chọn câu sai khi nói về đặc điểm của dao động cưỡng bức?

A. Tần số dao động cưỡng bức luôn bằng tần số ngoại lực.

B. Tần số dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số riêng của vật dao động.

C. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực.

D. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của ngoại lực và tần số riêng của vật dao động.

π  Câu 20 (VD): Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = 10 cos  8t +  cm (t 3  tính bằng s). Khi vật đi qua qua vị trí cân bằng, tốc độ của vật là

A. 40 cm / s

B. 80 cm / s

C. 20 3 cm / s

D. 40π cm / s

Câu 21 (TH): Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu

đường đi của ánh sáng từ hai khe S1 , S 2 đến điểm M có độ lớn bằng A. 3λ .

B. 2,5λ .

C. 1,5λ .

D. 2λ .

Câu 22 (VD): Một con lắc lò xo gồm một viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng 45 N / m . Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số ω F . Biết biên độ dao động của ngoại lực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao

động của viên bi thay đổi và khi ωF = 15 rad / s thì biên độ dao động của viên bi đại giá trị cực đại. Khối lượng m của viên bi bằng

A. 30g.

B. 200g.

C. 10g.

D. 135g.

Câu 23 (VD): Một sóng điện từ có chu kì T, truyền qua điểm M trong không gian, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E0 và B0 . Thời điểm t = t0 , cường

độ điện trường tại M có độ lớn bằng 0, 5 E0 . Đến thời điểm t = t0 + 0, 75T , cảm ứng từ tại M có độ lớn là:

Trang 3

2 B0 2

A.

B. 0, 5B0

C.

3B0 4

D.

3B0 2

Câu 24 (VD): Một mạch dao động LC lý tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình i = 50 cos 2000t ( mA ) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là 20 mA , điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn là

A. 2, 4.10−5 C

B. 4,8.10−5 C

C. 2.10−5 C

D. 10−5 C

Câu 25 (NB): Cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động LC có dạng i = 0, 04 cos (1000t )( A ) .

Tần số góc dao động trong mạch là:

A. 1000 rad / s

B. 2000π rad / s

C. 1000π rad / s

D. 100 rad / s

Câu 26 (NB): Quang phổ liên tục A. phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.

B. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát C. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.

D. phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát.

Câu 27 (TH): Thực hiện thí nghiệm Yâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan sát được hệ vân giao thoa trên màn. Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và các điều kiện khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì

A. Khoảng vân tăng lên.

B. Khoảng vân giảm xuống.

C. Vị trí vân trung tâm thay đổi.

D. Khoảng vân không thay đổi.

Câu 28 (VD): Đặt điện áp u = 200 2 cos (100π t )(V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R = 100 Ω , tụ điện có C =

10−4 1 F và cuộn cảm thuần có L = H mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện cực đại qua đoạn 2π π

mạch là

A. 2 A

B.

C. 1 A

2A

D. 2 2 A

Câu 29 (VD): Một bức xạ khi truyền trong chân không có bước sóng là 0, 75 µ m , khi truyền trong thủy tinh có bước sóng là λ. Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ này là 1,5 . Giá trị của λ là

A. 700nm.

B. 600nm.

C. 500nm.

D. 650nm.

Câu 30 (VD): Cho một máy phát dao động điện từ có mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm L=

1

π

mH và một tụ điện có C =

4

π

nF . Biết tốc độ của sóng điện từ trong chân không là c = 3.108 m / s .

Bước sóng điện từ mà máy phát ra là

A. 764 m .

B. 4 km .

C. 1200 m .

D. 38 km .

Câu 31 (NB): Cầu vồng sau cơn mưa được tạo ra do hiện tượng A. tán sắc ánh sáng.

B. quang - phát quang. C. cảm ứng điện từ.

D. quang điện trong.

Trang 4

Câu 32 (VD): Trong thí nghiệm khe Young ta thu được hệ thống vân sáng, vân tối trên màn. Xét hai điểm A, B đối xứng qua vân trung tâm, khi màn cách hai khe một khoảng là D thì A, B là vân sáng.

Dịch chuyển màn ra xa hai khe một khoảng d thì A, B là vân sáng và đếm được số vân sáng trên đoạn AB trước và sau khi dịch chuyển màn hơn kém nhau 4. Nếu dịch tiếp màn ra xa hai khe một khoảng 9d nữa thì A, B lại là vân sáng và nếu dịch tiếp màn ra xa nữa thì tại A và B không còn xuất hiện vân sáng nữa.

Tại A khi chưa dịch chuyển màn là vân sáng thứ mấy?

A. 5.

B. 4.

C. 7.

D. 6.

Câu 33 (VD): Trong giờ thực hành, học sinh muốn tạo một máy biến thế với số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần cuộn thứ cấp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Để xác định số dây bị thiếu, học sinh này dùng vôn kế lý tưởng và đo được tỉ số điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là là

16 . Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỉ số điện áp hiệu dụng nói trên 75

67 . Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định thì 300

học sinh đó phải cuốn tiếp bao nhiêu vòng

A. 128 vòng.

B. 168 vòng.

C. 50 vòng.

D. 60 vòng.

Câu 34 (VDC): Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 15cm và hai đầu cố định. Khi chưa có sóng thì M và N là hai điểm trên dây với AM = 4 cm và BN = 2, 25 cm . Khi xuất hiện sóng dừng, quan sát thấy trên dây có 5 bụng sóng và biên độ bụng sóng là 1cm. Tỉ số giữa khoảng cách lớn nhất và khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm M , N gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 1, 2 .

B. 0, 97 .

C. 1,5 .

D. 1, 3 .

Câu 35 (VD): Hai chất điểm dao động điều hòa trên đường thẳng ngang dọc theo hai đường thẳng song song cạnh nhau và song song với trục Ox với cùng biên độ, tần số. Vị trí cân bằng của hai chất điểm nằm trên cùng đường thẳng vuông góc với Ox tại O. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox là 6 cm và khi đó động năng của chất điểm 2 bằng

3 cơ năng dao động của 4

nó. Biên độ dao động của hai chất điểm là

A. 4cm.

B. 8cm.

C. 6cm.

D. 3cm.

Câu 36 (VDC): Tại thời điểm đầu tiên t = 0 , đầu O của sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với tần số 8Hz. Gọi P, Q là hai điểm cùng nằm trên sợi dây cách O lần lượt 2 cm và 4 cm .

Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 24 ( cm / s ) , coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Biết vào thời

đi ể m t =

3 s , ba điểm O, P, Q tạo thành một tam giác vuông tại P. Độ lớn của biên độ sóng gần với giá 16

trị nào nhất trong các giá trị sau đây?

A. 2cm.

B. 3,5cm.

C. 3cm.

D. 2,5cm.

Trang 5

Câu 37 (VD): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U = 240 (V ) , tần số f thay đổi. Khi thay đổi tần số của mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, người ta vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tổng trở của toàn mạch vào tần số như hình bên. Tính công suất của mạch khi xảy ra cộng hưởng

A. 220 W .

B. 240 W .

C. 576 W .

D. 480 W .

Câu 38 (VD): Trong một thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khảng cách giữa hai khe là 0, 5 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380nm đến 760nm. M là một điểm trên màn, cách vân trung tâm 1, 5 cm .

Trong các bức xạ cho vân sáng tại M, tổng giữa bức xạ có bước sóng dài nhất và bức xạ có bước sóng ngắn nhất là

A. 570 nm .

B. 417 nm .

C. 750 nm .

D. 1166 nm .

Câu 39 (VDC): Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức hợp với nhau một góc α. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với biên độ góc 80 và có chu kì tương ứng là T1 và T2 . Nếu T2 > T1 thì α không thể nhận giá trị nào sau đây?

A. 300 .

B. 900 .

C. 1600 .

D. 1700 .

Câu 40 (VDC): Một vật chuyển động tròn đều xung quanh điểm O với đường kính 50 cm được gắn một thiết bị thu âm. Hình chiếu của vật này lên trục Ox đi qua tâm của đường tròn chuyển động với phương trình x = Acos (10t + ϕ ) . Một nguồn phát âm đẳng hướng đặt tại điểm H trên trục Ox và cách O một khoảng 100 cm . Tại thời điểm t = 0 , mức cường độ âm đo được có giá trị nhỏ nhất và bằng 50 dB . Tại thời điểm mà hình chiếu của vật đạt tốc độ 1, 25 3 m / s lần thứ 2021 thì mức cường độ âm đo được có giá trị gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 50,7 dB

B. 51 dB

C. 50,6 dB

D. 50,8 dB

Trang 6

Đáp án 1-B

2-A

3-D

4-D

5-C

6-C

7-C

8-B

9-D

10-B

11-D

12-C

13-C

14-D

15-B

16-B

17-A

18-C

19-B

20-B

21-B

22-B

23-D

24-A

25-A

26-A

27-A

28-A

29-C

30-C

31-A

32-D

33-A

34-B

35-C

36-A

37-C

38-D

39-D

40-D

LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Phương pháp giải: Chiều dài quỹ đạo của vật dao động: L = 2 A

Giải chi tiết: Chiều dài quỹ đạo của vật là: L = 2 A ⇒ A =

L 10 = = 5 ( cm ) 2 2

Câu 2: Đáp án A Phương pháp giải: Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn, lỏng, khí

Giải chi tiết: Sóng cơ lan truyền trong chất rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không

Câu 3: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng máy tính bỏ túi để tìm biên độ dao động tổng hợp

Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng: v = ω A Giải chi tiết: Sử dụng máy tính bỏ túi, ta có: 4∠

 3π + 3∠  − 4  4

π

π   = 1∠ ⇒ A = 1( cm ) 4 

Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là: v = ω A = 10.1 = 10 ( cm / s ) Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Cường độ dòng điện: i = q′

Giải chi tiết: Cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là: i = q′ → i sớm pha hơn q góc

π 2

Cường độ dòng điện và điện tích có cùng tần số

Câu 5: Đáp án C Phương pháp giải: Trang 7

Độ lệch pha giữa hai phần tử môi trường: ∆ϕ =

2π d

λ

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai phần tử môi trường gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng

Câu 6: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng vân: i =

λD a

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai vân tốc liên tiếp bằng khoảng vân: i =

λD a

=

0, 6.10−6.1,5 = 9.10−4 ( m ) = 0,9 ( mm ) −3 1.10

Câu 7: Đáp án C Phương pháp giải: Mức cường độ âm: L = 10 lg

I dB I0

Giải chi tiết: Mức cường độ âm là: L = 10 lg

I dB I0

Câu 8: Đáp án B Phương pháp giải: Vị trí vân sáng bậc k : x = ki Khoảng vân: i =

λD a

Giải chi tiết: Vị trí của điểm M là: x = ki = k

λD a

⇒ 3.10 −3 = 3.

λ.2 1.10 −3

⇒ λ = 0,5.10−6 ( m ) = 0,5 ( µ m ) Câu 9: Đáp án D Phương pháp giải: Vận tốc truyền sóng: v = λ f Ánh sáng khi truyền qua các môi trường khác nhau luôn có tần số không đổi

Giải chi tiết: Độ giảm vận tốc của sóng này khi truyền qua hai môi trường là:

v2 − v1 = λ2 f − λ1 f = ( λ2 − λ1 ) f ⇒ f =

v2 − v1 ∆v 0, 5.108 = = = 5.1014 ( Hz ) −6 λ2 − λ1 ∆λ 0,1.10 Trang 8

Bước sóng của ánh sáng này trong chân không là:

λ=

c 3.108 = = 0, 6.10−6 ( m ) = 0, 6 ( µ m ) 14 f 5.10

Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng bảng thang sóng điện từ

Giải chi tiết: Ta có bảng thang sóng điện từ:

Từ bảng thang sóng điện từ, các bức xạ có bước sóng giảm dần là: tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn – ghen

Câu 11: Đáp án D Phương pháp giải: Chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc: nd ≤ n ≤ nt

Giải chi tiết: Sắp xếp đúng là: nd < nv < nt

Câu 12: Đáp án C Phương pháp giải: Tần số góc của mạch dao động: ω =

1 LC

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

1 LC

Câu 13: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết sóng điện từ

Giải chi tiết: Khi sóng điện từ lan truyền, vectơ cường độ điện trường luôn vuông góc với vectơ cảm ứng từ → A

đúng, C sai Sóng điện từ là sóng ngang → B đúng Sóng điện từ lan truyền được trong chân không → D đúng

Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: Trang 9

Gia tốc: a = −ω 2 x

Giải chi tiết: Vecto gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng

Câu 15: Đáp án B Phương pháp giải: Phương trình dao động của con lắc đơn: α = α 0 cos (ωt + ϕ )

Giải chi tiết: Phương trình dao động của con lắc là: α = 0,1cos (10t + 0, 79 )( rad )

Câu 16: Đáp án B Phương pháp giải: Lực kéo về: k = ma = − mω 2 x

Giải chi tiết: Độ lớn lực kéo về cực đại tác dụng lên vật là:

F0 = mω 2 A ⇒ A =

F 0,8 = = 0,1( m ) = 10 ( cm ) 2 0,5.42 mω

Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải:   U .R U =  R 2 R 2 + ( Z L − ZC )   U .ω L Hiệu điện thế hiệu dụng: U L = 2 2  R + ( Z L − ZC )  1  U.  ωC U C = 2 2 R + ( Z L − ZC ) 

Giải chi tiết:

U R = 0  Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử khi ω = 0 là: U L = 0 U = U  C → Đồ thị (1) tương ứng là đồ thị U C Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở có giá trị cực đại là:

U R max = U = U C (ω =0 ) → đồ thị (2) tương ứng với đồ thị U R Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải:

Trang 10

Thế năng: Wt =

1 2 kx 2

Cơ năng: W = Wt + Wd =

1 2 kA b 2

Giải chi tiết: Khi vật có li độ x = 3 cm , động năng của vật: 1 1 1 1 Wd = 8Wt ⇒ Wt = W ⇒ kx 2 = . kA2 9 2 9 2 ⇒x=

1 A ⇒ A = 3 x = 3.3 = 9 ( cm ) 3

Câu 19: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết dao động cưỡng bức

Giải chi tiết: Tần số dao động cưỡng bức luôn bằng tần số ngoại lực → A đúng Tần số dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số riêng của vật dao động → B sai Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực, tần số của ngoại lực và tần số riêng của vật dao động → C, D đúng

Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ của vật ở vị trí cân bằng: v = ω A

Giải chi tiết: Tốc độ của vật ở vị trí cân bằng là: v = ω A = 8.10 = 80 ( cm / s )

Câu 21: Đáp án B Phương pháp giải: 1  Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến vân tối trên màn: d 2 − d1 =  k +  λ 2 

Giải chi tiết: Tại điểm M là vân tối thứ 3 → k = 2 Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến điểm M là:

1 1   d 2 − d1 =  k +  λ =  2 +  λ = 2, 5λ 2 2   Câu 22: Đáp án B Phương pháp giải: Biên độ của vật đạt giá trị cực đại khi xảy ra cộng hưởng: ω = ω0

Trang 11

k m

Tần số dao động riêng của con lắc: ω0 =

Giải chi tiết: Viên bi dao động với biên độ cực đại → xảy ra hiện tượng cộng hưởng Tần số của ngoại lực là: ωF = ω0 =

k k 45 ⇒ m = 2 = 2 = 0, 2 ( kg ) = 200 ( g ) m ωF 15

Câu 23: Đáp án D Phương pháp giải: Điện trường và từ trường biến thiên cùng pha:

E E0 = B B0

Cường độ điện trường tại hai thời điểm vuông pha: E12 + E2 2 = E0 2

Giải chi tiết: Độ lệch pha giữa thời điểm t0 và t = t0 + 0, 75T là: ∆ϕ = ω∆t =

2π 3π → cường độ điện trường giữa hai thời điểm này vuông pha nhau .0, 75T = T 4 2

Ta có: E12 + E2 2 = E0 2 ⇒ ( 0,5 E0 ) + E2 2 = E0 2 ⇒ E2 =

Điện trường và từ trường biến thiên cùng pha, ta có:

3 E0 2

3B0 E2 E0 E = ⇒ B2 = B0 . 2 = 2 B2 B0 E0

Câu 24: Đáp án A Phương pháp giải: Điện tích cực đại: Q0 =

I0

ω

Công thức độc lập với thời gian:

i2 q2 + =1 I 0 2 Q0 2

Giải chi tiết: Điện tích cực đại trên tụ điện là: Q0 = Ta có công thức độc lập với thời gian:

I0

ω

=

0, 05 = 2, 5.10 −5 ( C ) 2000

i2 q2 202 q2 1 + = ⇒ + = 1 ⇒ q ≈ ±2,3.10−5 ( C ) 50 2 ( 2,5.10−5 )2 I 0 2 Q0 2

Điện tích có giá trị gần nhất với giá trị 2, 4.10−5 C Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Phương trình cường độ dòng điện: i = I 0 cos ( ωt + ϕ ) Trong đó: i là cường độ dòng điện tức thời

Trang 12

I 0 là cường độ dòng điện cực đại

ω là tần số góc φ là pha ban đầu

( ωt + ϕ )

là pha dao động

Giải chi tiết: Tần số góc của dao động là: ω = 1000 ( rad / s )

Câu 26: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết đặc điểm của quang phổ liên tục

Giải chi tiết: Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát

Câu 27: Đáp án A Phương pháp giải: Khoảng vân: i =

λD a

Giải chi tiết: Khi thay ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác, vị trí vân trung tâm không thay đổi Khoảng vân giao thoa: i =

λD a

⇒i~λ

Ta có bước sóng: λv > λl ⇒ iv > il

Câu 28: Đáp án A Phương pháp giải: Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L Dung kháng của tụ điện: ZC =

1 ωC

Cường độ dòng điện cực đại: I 0 =

U0 R 2 + ( Z L − ZC )

2

Giải chi tiết: Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:

1   Z L = ω L = 100π . π = 100 ( Ω )  1 1  = 200 ( Ω )  Z C = ωC = 10−4 100π .  2π 

Trang 13

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: I 0 =

U0 R 2 + ( Z L − ZC )

2

200 2

=

1002 + (100 − 200 )

2

= 2 ( A)

Câu 29: Đáp án C Phương pháp giải: Chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đơn sắc: n =

c λ0 = v λ

Giải chi tiết: Bước sóng của ánh sáng khi truyền trong thủy tinh là: λ =

λ0 n

=

0, 75 = 0, 5 ( µ m ) = 500 ( nm ) 1, 5

Câu 30: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng của sóng điện từ: λ = 2π c LC

Giải chi tiết: Bước sóng của máy phát ra là: λ = 2π c LC = 2π .3.108.

10−3 4.10 −9 . = 1200 ( m )

π

π

Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết tán sắc ánh sáng

Giải chi tiết: Cầu vồng sau cơn mưa được tạo ra do hiện tượng tán sắc ánh sáng

Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Khoảng vân: i =

λD a

Vị trí vân sáng: xs = ki

Giải chi tiết: Ban đầu, tại A là vân sáng, ta có: x A = ki = k

λD a

Khi dịch chuyển màn ra xa một khoảng d, tại A có: x A = k ′i′ = k ′.

λ (D + d ) a

Lại có: i′ > i → số vân sáng trên AB giảm Trên AB có số vân sáng giảm 4 vân → k ′ = k − 2

⇒ xA = k

λD a

= ( k − 2)

λ (D + d ) a

⇒ kD = ( k − 2 )( D + d )(1)

Nếu dịch chuyển tiếp màn ra xa 9d và nếu nếu dịch tiếp màn ra xa nữa thì tại A và B không còn xuất hiện vân sáng → tạiA là vân sáng bậc 1( k ′′ = 1)

Trang 14

Ta có: x A = k ′′.i′′ = 1.

⇒ xA = k

λD a

=

λ ( D + 10d ) a

λ ( D + 10d ) a

=

λ ( D + 10d ) a

⇒ kD = D + 10d ⇒ d =

( k − 1) D 10

Thay vào (1), ta có:

 ( k − 1) D   k −1  kD = ( k − 2 ) .  D +  ⇒ k = ( k − 2 ) . 1 + ⇒k =6 10  10   

Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức máy biến áp:

U 2 N2 = U1 N1

Giải chi tiết: Tỉ số điện áp hiệu dụng giữa cuộn thứ cấp và sơ cấp ban đầu là:

U 2 N 2 16 = = (1) U1 N1 75

Khi quấn thêm 48 vòng ở cuộn thứ cấp, tỉ số điện áp hiệu dụng là: Chia (1) và (2) ta có:

U 2′ N 2′ N 2 + 48 67 = = = ( 2) U1 N1 N1 300

N2 64 = ⇒ N 2 = 1024 ( vong ) ⇒ N1 = 4800 ( vong ) N 2 + 48 67

Số vòng dây dự định của cuộn thứ cấp là: N 02 =

N1 = 1200 ( vong ) 4

Số vòng cần quấn thêm là: N = N 02 − N 2 − 48 = 128 ( vong )

Câu 34: Đáp án B Phương pháp giải: Chiều dài dây: l = k

λ 2

Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp:

λ 2

Hai điểm thuộc số bó sóng cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha Hai điểm có một điểm thuộc một bó sóng chẵn, một điểm thuộc bó sóng lẻ thì dao động ngược pha Biên độ dao động: AM = Ab sin

2π d

λ

Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai điểm M , N trên phương truyền sóng là: MN = AB − AM − NB = 8, 75 ( cm ) Trên dây có 5 bụng sóng → k = 5 Chiều dài dây là: l = k

λ 2

⇒ 15 = 5.

λ 2

⇒ λ = 6 ( cm ) ⇒

λ 2

= 3 ( cm ) Trang 15

→ điểm M thuộc bó sóng thứ 2, điểm N thuộc bó sóng thứ 5 → hai điểm M , N dao động ngược pha Xét trên phương dao động, khoảng cách giữa hai điểm M , N ngắn nhất khi chúng cùng đi qua vị trí cân bằng: xmin = 0 ⇒ d min = xmin 2 + MN 2 = 8, 75 ( cm ) Biên độ dao động của hai điểm M , N là:

 2π . AM 2π .4 3 = 1. sin = ( cm )  AM = Ab sin 6 2 λ    A = A sin 2π .BN = 1. sin 2π .2, 25 = 2 cm ( ) b  N 6 2 λ Trên phương dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M , N là: xmax = AM + AN =

3 2 + ≈ 1, 57 ( cm ) 2 2

⇒ d max = xmax 2 + MN 2 ≈ 8,9 ( cm ) ⇒

d max 8,9 = ≈ 1, 02 d min 8, 75

Câu 35: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai chất điểm lớn nhất khi chúng đối xứng qua vị trí cân bằng Thế năng: Wt =

1 2 kx 2

Cơ năng: W = Wd + Wt =

1 2 kA 2

Giải chi tiết: Hai chất điểm cùng biên độ có khoảng cách lớn nhất khi chúng đối xứng qua vị trí cân bằng:

d max = 2 x ⇒ x1 = x2 =

d max = 3 ( cm ) 2

Động năng của chất điểm 2 là: Wd 2 =

⇒

3 1 W2 ⇒ Wt 2 = W2 4 4

A 1 2 1 1 kx2 = . kA2 2 ⇒ x2 = 2 ⇒ A2 = A1 = 2 x2 = 6 ( cm ) 2 4 2 2

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

v f

Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕt = 2π ft

Trang 16

Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ x =

2π d

λ

Sử dụng vòng trong lượng giác

Định lí Pi – ta – go cho tam giác vuông Giải chi tiết: Bước sóng: λ =

v 24 = = 3 ( cm ) f 8

Hai điểm P, Q trễ pha so với điểm O là:

ϕP = ϕQ =

2π .OP

λ 2π .OQ

λ

=

2π .2 4π = ( rad ) 3 3

=

2π .4 8π 2π = = ( rad ) 3 3 3

Ở thời điểm t = 0 , điểm O ở vị trí cân bằng và đi lên, pha dao động của điểm O : − Ở thời điểm t =

π 2

( rad )

1 3 ( s ) , vecto quay được góc: ∆ϕt = 2π ft = 2π .8. = 3π ( rad ) 16 16

→ pha dao động của điểm O :ϕO = −

π 2

+ 3π =

5π π = ( rad ) 2 2

Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy li độ của điểm P, Q ở thời điểm t là:

 π A 3  xP = A cos =  6 2   x = A cos −2π = − A 3  Q 3 2

 A 3  A 3 Tọa độ của các điểm O, P, Q là: O ( 0; 0 ) ; P  2;  ; Q  4; −  2   2   Tam giác OPQ vuông tại P ⇒ OQ 2 = OP 2 + PQ 2 2 2 2  A 3 A 3   A 3 A 3  2 2   ⇒ 4 +  −  = 2 +   + ( 4 − 2 ) +  − 2 − 2   ⇒ A = 1, 63 ( cm ) 2    2      2

Trang 17

Giá trị A gần nhất với giá trị 2 cm Câu 37: Đáp án C Phương pháp giải:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị Tổng trở: Z = R 2 + ( Z L − ZC ) Công suất: P =

2

U 2R Z2

Giải chi tiết: 1   Tổng trở của mạch điện là: Z = R 2 +  ω L − ωC  

2

Từ đồ thị ta thấy khi tần số f = 50 Hz , tổng trở của mạch đạt cực tiểu:

Z min = R = 100 ( Ω ) → trong mạch có cộng hưởng Công suất của mạch khi có cộng hưởng là: P =

U 2 2402 = = 576 ( W ) R 100

Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải:

Khoảng vân: i =

λD a

Vị trí vân sáng: x = ki Giải chi tiết:

Tại điểm M có các vân sáng, ta có:

x = ki = k

λD ax 0,5.10−3.1,5.10−2 3, 75.10−6 ⇒λ = = = a kD k .2 k

Nguồn phát là ánh sáng trắng bước sóng: 380.10−9 ≤ λ ≤ 760.10−9

⇒ 380.10−9 ≤

3, 75.10 −6 ≤ 760.10 −9 k

⇒ 9,9 ≥ k ≥ 4, 9 −7 k = 5 ⇒ λmax = 7,5.10 ( m ) = 750 ( nm ) ⇒  min −7 kmax = 9 ⇒ λmin = 4,17.10 ( m ) = 417 ( nm )

⇒ λmax + λmin = 1167 ( nm ) Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải:

Lực điện: F = q E = ma Trang 18

Gia tốc trọng trường hiệu dụng: g1 = g + a1 Công thức định lí hàm sin:

a b c = = sin A sin B sin C

Giải chi tiết:

Lực điện tác dụng lên các con lắc là: F1 = F2 = q E ⇒ a1 = a2 Ta có hình vẽ:

Áp dụng định lí hàm sin cho các tam giác, ta có:

g1 g  a1  sin 80 = sin 1720 − α = sin α ( 1 1)   g2 g  a2 = = 0 0  sin 8 sin (172 − α 2 ) sin α 2  Lại có: a1 = a2 ⇒

a1 a = 20 0 sin 8 sin 8

g g = 0 sin (172 − α1 ) sin (1720 − α 2 ) ⇒ sin (1720 − α1 ) = sin (1720 − α 2 ) ⇒ 1720 − α1 = 1800 − (1720 − α 2 )

⇒ α1 + α 2 = 1640

Xét chu kì của con lắc: T1 = T2 ⇒ 2π Mặt khác:

l l = 2π ⇒ g1 = g 2 g1 g2

g1 g2 = ⇒ sin α1 = sin α 2 ⇒ α1 + α 2 = 1800 sin α1 sin α 2

→ với mọi giá trị α1 , α 2 thỏa mãn α1 + α 2 = 1640 , luôn có T2 > T1

Góc hợp bởi hai vecto cường độ điện trường:

α = α1 − α 2 ⇒ α1 = α + α 2 ⇒ α + 2α 2 = 1640 ⇒ α 2 =

1640 − α 2

Trang 19

Ta có: α 2 ≥ 00 ⇒

1640 − α ≥ 00 ⇒ α ≤ 1640 2

Vậy α không thể nhận giá trị 1700 Câu 40: Đáp án D Phương pháp giải:

Hình chiếu của chuyển động tròn đều lên đường kính là dao động điều hòa có biên độ A = R = Công thức độc lập với thời gian: x 2 +

v2

ω2

d 2

= A2

Sử dụng vòng tròn lượng giác Cường độ âm: I =

P 4π r 2

Hiệu hai mức cường độ âm: L2 − L1 = lg

I2 I1

Giải chi tiết:

Hình chiếu của vật này lên trục Ox có biên độ là: A =

d = 25 ( cm ) = 0, 25 ( m ) 2

Ở thời điểm đầu, mức cường độ âm đo được là nhỏ nhất:

Lmin ⇒ I min ⇒ rmax = 1, 25 ( m ) → vật ở vị trí biên xa nhất so với điểm H Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

x2 +

v

2

ω

2

= A2 ⇒ x 2

(1, 25 3 ) + 10

2

2

= 0, 252 ⇒ x = ±0,125 ( m )

Trong một chu kì, có 4 lần vật đạt tốc độ 1, 25 3 m / s Ta có vòng tròn lượng giác:

Từ vòng tròn lượng giác ta thấy vật có tốc độ 1, 25 3 m / s lần thứ 2021 khi vật đi qua li độ −0,125 m Khoảng cách từ điểm M tới điểm H là:

r = MH = MK 2 + KH 2 =

( OM

2

− OK 2 ) + ( OH + OK )

2

Trang 20

⇒r=

( 0, 25

2

2

− 0,1252 ) + (1 + 0,125 ) ≈ 1,1456 ( m )

Ta có hiệu mức cường độ âm:

L − Lmin = lg ⇒ L − 5 = lg

I

I min

= lg

rmax 2 r2

1, 252 ⇒ L ≈ 5, 076 ( B ) = 50, 76 ( dB ) 1,14562

Cường độ âm có giá trị gần nhất với giá trị 50,8 dB

Trang 21