Cấu trúc đề thi học sinh giỏi tỉnh - Môn thi: Vật Lý

Nội dung text: Cấu trúc đề thi học sinh giỏi tỉnh - Môn thi: Vật Lý

1. SỞ GD & ĐT THANH HÓA CẤU TRÚC ĐỀ THI HSG TỈNH NĂM 2022 TRƯỜNG THPT DTNT TỈNH Môn thi: Vật lý GV ra đề: Thời gian làm bài: 90 phút Trịnh Trúc Ly ( không kể thời gian giao đề) 0916 541 374 Ma trận đề thi Mức độ nhận thức Chương Nội dung kiến thức Tổng số trình Nhận biết, Vận dụng Vận dụng Thông hiểu thấp cao câu hỏi Điện tích 1 1 Dòng điện không đổi 1 1 2 Dòng điện trong các môi trường 1 1 Lớp 11 Từ trường 1 1 Cảm ứng điện từ 1 1 Khúc xạ ánh sáng 1 1 Mắt. Các dụng cụ quang học 1 1 Dao động cơ 5 6 3 14 Lớp 12 Sóng cơ và sóng âm 4 6 3 13 Dòng điện xoay chiều 5 6 4 15 Tổng 20 20 10 50 Tỉ lệ (%) 40% 40% 20% 100%
2. SỞ GD & ĐT THANH HÓA ĐỀ THI HSG TỈNH NĂM 2022 TRƯỜNG THPT DTNT TỈNH Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 90 phút ( không kể thời gian giao đề) Câu 1. [TH] Hai điện tích q1 3q;q2 27q đặt cố định tại 2 điểm A, B trong không khí với AB a. Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M bằng 0. Điểm M A. nằm trong đoạn thẳng AB, với MA a / 4. B. nằm trong đoạn thẳng AB, với MA a / 2. C. nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB, với MA a / 4. D. nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB, với MA a / 2. Câu 2. [TH] Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U1 và U2. Nếu công suất định mức của R hai bóng đó bằng nhau thì tỷ số hai điện trở 1 là R2 2 2 U U U U A. 1 B. C.2 D. 1 2 U2 U1 U2 U1 Câu 3. [VDT]Một nguồn điện có suất điện động ξ và điện trở trong r được mắc với một biến trở R thành một mạch kín. Thay đổi R, ta thấy với hai giá trị R 1 = 1 Ω và R2 = 9 Ω thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện là A. r = 2 Ω. B. r = 3 Ω. C. r = 4 Ω. D. r = 6 Ω. Câu 4. [NB]Các kim loại khác nhau có điện trở suất khác nhau là do A. cấu trúc mạng tinh thể khác nhau. B. mật độ êlectrôn tự do khác nhau. C. tính chất hóa học khác nhau. D. cấu trúc mạng và mật độ êlectrôn tự do khác nhau. Câu 5. [NB] Từ trường không tương tác với A. các điện tích chuyển động. B. các điện tích đứng yên. C. nam châm đứng yên. D. nam châm chuyển động. Câu 6. [NB] Định luật Len - xơ về chiều của dòng điện cảm ứng là hệ quả của định luật bảo toàn A. năng lượng. B. điện tích. C. động lượng. D. khối lượng. Câu 7. [TH] Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức 1 1 A. sini = n. B. sini = . C. tani = n. D. tani = . n n Câu 8. [NB] Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức tani = n. Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì A. tiết kiệm chi phí sản xuất vì không cần mạ bạc. B. khó điều chỉnh gương nghiêng 450, còn lăng kính thì không cần điều chỉnh. C. lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần. D. lăng kính có hệ số phản xạ gần 100% cao hơn ở gương. Câu 9. [NB] Trong dao động điều hòa, khi gia tốc của vật đang có giá trị âm và độ lớn đang tăng thì A . vận tốc có giá trị dương. B. vận tốc và gia tốc cùng chiều. C. lực kéo về sinh công dương. D. li độ của vật âm. Câu 10. [TH] Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn a ( biết a > A). Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật là A. k(A − a) B. kA C. k.a D. k(a −A). Câu 11. [TH] Một trong những công nghệ đảm bảo an toàn cho các tòa nhà cao tầng ở Nhật Bản là “con lắc thép khổng lồ”. Người ta sẽ lắp đặt một con lắc thép có khối lượng rất lớn trên nóc tòa nhà Tác dụng của con lắc đó là A. làm kết cấu xây dựng bên trong tòa nhà vững chắc hơn. B. làm tăng tuổi thọ tòa nhà, chống hư mòn do môi trường.
3. C. làm giảm sự hấp thụ nhiệt của tòa nhà khi thời tiết nắng nóng. D. làm giảm sự rung chuyển của tòa nhà khi có động đất. Câu 12. [NB] Khi đến mỗi bến xe, xe buýt chỉ tạm dừng nên không tắt máy. Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động. Dao động của thân xe buýt là A. dao động tự do. B. dao động duy trì. C. dao động cưỡng bức. D. dao động dần. Câu 13. [TH] Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với biên độ lần lượt là 3 cm và 5 cm. Biên độ của dao động tổng hợp không thể nhận giá trị nào sau đây A. 4 cm B. 5 cm C. 3cm D. 10 cm Câu 14. [NB] Khi nói về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai? A. Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động. B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần từ dao động C. Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động. D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. Câu 15. [NB] Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào A. cường độ âm. B. vận tốc âm. C. tần số âm. D. năng lượng âm. Câu 16. [NB] Trong tác chiến hải quân, để tránh ngư lôi tấn công thì người ta thường dùng mồi bẫy âm thanh, mô phỏng tiếng ồn để lừa nhử ngư lôi dẫn đường, từ đó dẫn ngư lôi rời xa con tàu Tiếng ồn mà mồi bẫy này phát ra thuộc sóng nào? A. Sóng xung kích. B. Sóng ngang. C. Sóng ánh sáng. D. Sóng dọc. Câu 17. [NB] Một sợi dây đàn hồi dài có sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 45 Hz và 75 Hz. Chọn phương án đúng. A. Dây đó có một đầu cố định và một đầu tự do. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 30 Hz. B. Dây đó có một đầu cố định và một đầu tự do. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 15 Hz. C. Dây đó có hai đầu cố định. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 30 Hz. D. Dây đó có hai đầu cố định. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 15 Hz. Câu 18. [NB] Đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây A. cường độ dòng điện. B. suất điện động. C. công suất. D. điện áp. Câu 19. [TH]Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm L. Gọi i, I0 lần lượt là cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch được tính theo công thức 1 2 2 I0 2 2 2 2 A. u Li B. u I0 i C. u I0 i D.| | = 휔퐿 0 ― 푖 L U0 Câu 20. [TH] Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cos(ωt+φ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Cường độ dòng điện tức thời có biểu thức i = I 0cos(ωt+α). Các đại lượng I0 và α nhận giá trị nào sau đây? U0 A. I0 = U0Lω, α = φ. B. I0 = , α = . 2 L 2 U0 C. I0 = , α = φ. D. I0 = U0Lω, α = φ. L 2 2 Câu 21. [NB] Trong việc truyền tải điện năng đi xa vai trò của máy biến áp là A. giảm điện trở của dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải B. tăng điện áp truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải C. giảm điện áp truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải D. giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ Câu 22. [TH] Với cùng một công suất cần truyền tải, muốn giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện k lần thì điện áp đặt ở trạm phát điện phải có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là:
4. 1 1 A. k2 B. k C. D. k 2 k [VẬN DỤNG THẤP] Dao động điều hòa: Câu 23. [VDT] Một con lắc lò xo gắn với vật nặng khối lượng m = 100 g đang dao động điều hòa. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 31,4 cm/s và gia tốc cực đại của vật là 4m/s 2. Lấy π2=10. Độ cứng của lò xo là A. 16 N/m B. 6,25 N/m C. 160 N/m D. 625 N/m Câu 24. [VDT] Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì dao động là 2,0s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kỳ dao động điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là A. 100cm. B. 101cm. C. 98cm. D. 99cm. Câu 25. [VDT] Một vật dao động điều hoà có chu kì dao động T thì năng lượng là W, nếu chu kỳ dao động giảm 3 lần và biên độ giảm 2 lần thì năng lượng của nó là W’, tỉ số năng lượng của vật W’/W là 9 4 2 3 A. B. C. D. 4 9 3 2 Câu 26. [VDT] Một con lắc lò xo dao động tắt dần, sau mỗi chu kỳ biên độ giảm 2%. Năng lượng còn lại và mất đi sau mỗi chu kỳ là A. 96%; 4% B. 99%; 1% C. 6%; 94% D. 96,6%; 3,4% Câu 27.[VDT] Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình x1 A1 cos 6t cm và x2 2 3 cos 6t cm . Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi động năng 2 của con lắc bằng một phần ba cơ năng, thì vật có tốc độ 12 3cm / s . Biên độ dao động A1 bằng A. B.2 C.6c mD. 4 6cm 6cm 6cm Câu 28. [VDT] Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo. Khi Wd = aWt thì biểu thức của vận tốc là A A A A A. v B. C.v D. v v a 1 1 1 1 a 1 2 1 2 1 2 1 a a a Sóng cơ : Câu 29. [VDT] Trên một sợi dây đang có sóng dừng, ba điểm kề nhau M, N, P dao động cùng biên độ NP 4mm. Biết dao động tại N ngược pha với dao động tại M và khoảng cách MN 1cm. Cứ sau 2 khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04s thì sợi dây lại có một dạng đoạn thẳng. Lấy π=3,14 thì tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng A. 628 mm/s B. 363 mm/s C. 314 mm/s D. 375 mm/s Câu 30. [VDT] Một nguồn điểm S đặt trong không khí tại O phát sóng âm với công suất không đổi, truyền đều theo mọi hướng. Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường. Hai điểm A và B nằm trên hai phương truyền sóng từ O và vuông góc với nhau. Biết mức cường độ âm tại A bằng 30 dB. Đặt thêm 63 nguồn âm giống S tại O và cho một máy thu di chuyển trên đường thẳng đi qua A và B. Mức cường độ âm mà máy thu được lớn nhất là 50 dB. Mức cường độ âm tại B khi chỉ có một nguồn âm có giá trị là A. 15,5 dBB. 25,5 dB C. 27,5 dB D. 17,5 dB Câu 31. [VDT] Một âm thoa được đặt sát trước miệng của một ống nhựa dài. Đầu kia của ống nhựa được bịt kín bằng một pittong có thể dịch chuyển được trong ống nhựa. Khi gõ âm thoa dao động đồng thời dịch chuyển pittong thì ta nghe thấy âm phát ra rõ nhất khi pittong ở cách miệng ống một đoạn 1,7 m. Nếu tốc độ âm thanh trong không khí là 340 m/s thì tần số dao động của âm thoa có thể là A. 100 Hz B. 150 Hz C. 200 Hz D. 300 Hz
5. Câu 32. [VDT] Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch nhau pha một góc là 2 5 A. B. 3 6 C. D. 6 3 Câu 33. Câu 33. [VDT] Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số f=20Hz, cách nhau 12 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước v=30cm/s. Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông, số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD là A. 9. B. 11. C. 3. D. 7. Câu 34. [VDT] Sóng âm khi truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang và lan truyền với tốc độ khác nhau. Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận được hai tín hiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian 270 s. Biết tốc độ truyền sóng trong lòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5 km/s và 8 km/s. Tâm chấn động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa A. 570 km. B. 730km. C. 3600 km. D. 3200 km. Dòng điện xoay chiều 0,4 Câu 35. [VDT] Đặt vào hai đầu cuộn dây có điện trở thuần 40 Ω và có độ tự cảm (H) một điện áp xoay chiều có biểu thức: u = U0cos(100πt ) (V). Tại thời điểm t=0,1(s) dòng điện tức thời có giá trị 2 2,752 (A). Giá trị của U0 là A. 220(V) B. 1102 (V) C. 2202 (V) D. 4402 (V) Câu 36. [VDT] Đặt hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 0cosωt. Điện áp và cường độ dòng điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2 tương ứng lần lượt là: u1 = 60 V; i1 = 3 A; u2 = 60 2 ; i2 = 2 A . Giá trị cực đại của điện áp và của cường độ dòng điện qua bản tụ lần lượt là A. Uo = 1202 V, Io = 3A B. Uo = 1202 V, Io = 2A C. Uo = 120V, Io = 3 AD. U o = D. 120V, Io = 2A Câu 37. [VDT] Đặt điện áp xoay chiều u=100 2cos100πt(V) vào hai đầu mạch RLC nối tiếp có tụ điện có điện dung thay đổi được. Ban đầu, điều chỉnh tụ điện để công suất trong mạch cực đại. Sau đó giảm giá trị của C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ A. ban đầu giảm, sau tăng. B. tăng. C. giảm. D. ban đầu tăng, sau giảm. Câu 38. [VDT] Mắc vào hai đầu đoạn mạch AB một nguồn điện xoay chiều UC U có u=U 2 cosωt. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối C max tiếp, AM gồm điện trở thuần R1 và tụ có điện dung C, đoạn MB gồm điện trở ZL = ZC R2 và cuộn dây thuần L. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch này là 85W và điện áp giữa hai đầu AM 2 2 R + Z L và MB vuông pha với nhau. Nếu mắc vào hai đầu mạch MB nguồn điện nói ZC= Z ZL C trên, khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn này bằng A. 100W. B. 120W. C. 85W. D. 170W. Câu 39. [VDT] Cuộn sơ cấp của một máy biến áp có 1023 vòng, cuộn thứ cấp có 75 vòng. Đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều giá trị hiệu dụng 3000 V. Người ta nối hai đầu
6. cuộn thứ cấp vào một động cơ điện có công suất 2,5 kW và hệ số công suất cos = 0,8 thì cường độ hiệu dụng trong mạch thứ cấp bằng A. 11 A B. 22 A C. 14,2 A D. 19,4 A Câu 40. [VDT] Người ta cần truyền dòng điện xoay chiều một pha từ địa điểm A đến địa điểm B cách A 50 km, công suất cần truyền là 22 MW và điện áp ở A là 110 KV, dây dẫn có tiết diện tròn có điện trở suất là 1,7.10-8m và sự tổn hao trên đường dây không vượt quá 10% công suất ban đầu. Đường kính dây dẫn không nhỏ hơn A. 8,87 mm B. 4,44 mm C. 6,27 mm D. 3,14 mm [VẬN DỤNG CAO] Dao động cơ Câu 41. [VDC] Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo về Fkv và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm t, hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm t 1 ngay sau đó, khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất. Động năng của con lắc 2 tại thời điểm t1 là A. 15mJB. 10mJC. 3,75mJD. 11,25mJ Câu 42. [VDC] Hai dao động điều hòa có đồ thị li độ - thời gian như hình vẽ. Tổng vận tốc tức thời của hai dao động có giá trị lớn nhất là A. 20π cm/s.B. 50π cm/s C. 25π cm/sD. 100π cm/s Câu 43. [VDC] Hai con lắc lò xo thẳng đứng. Chiều dương hướng xuống, độ lớn của lực đàn hồi tác dụng lên mỗi con lắc có đồ thị phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Cơ năng W1 của con lắc (1) và (2) lần lượt là W1 và W2. Tỉ số W2 A. 0,18B. 0,36 C. 0,54 D. 0,72 Sóng cơ: Câu 44. [VDC] Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3 m/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Biết t1 = 0,05 s. Tại thời điểm t 2, khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. . 19 cm B. . 20 cm C. . 21cm D. . 18 cm Câu 45. [VDC] Ở mặt nước, tại hai điểm A và B là hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Biết AB 8,4. Gọi (C) là hình tròn nằm ở mặt nước có đường kính là AB. Bên trong (C), điểm dao động cực đại, cùng pha với A, ở xa A nhất nhưng lại ở gần trung trực của AB nhất thì điểm đó phải thuộc dãy cực đại bậc
7. A.7.B. 6.C. 4.D. 5. Câu 46. [VDC] Trên một sợi dây dài có một sóng ngang, hình sin truyền qua. Hình dạng của một đoạn dây tại hai thời điểm t 1 và t2 có dạng như hình vẽ bên. Trục Ou biểu diễn li độ của các phần tử M và N ở các thời điểm. Biết t2 − t1 bằng 0,05 s, nhỏ hơn một chu kì sóng. Tốc độ cực đại của một phần tử trên dây bằng A. 3,4 m/s. B. 4,25 m/s. C. 34 cm/s. D. 42,5 cm/s. Câu 47. [VDC] Cho mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tần số dòng điện thay đổi được. Gọi f ;f 0 1 và f lần lượt là các giá trị của tần số dòng điện làm cho điện áp hiệu dụng trên R, trên L và trên C 2 cực đại thì 2 2 u(x100V) 2 A. f0 f1f2 . B. 2f0 f1 f2 C. f2 f0f1 D. f0 2f1f2 Câu 48. [VDC] Một tụ điện khi mắc vào nguồn 1 thì cường độ 1,5 (1) hiệu dụng qua mạch là 3 A. Trên hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời 1 0,5 gian của điện áp nguồn 1 và nguồn 2. Nếu mắc tụ vào nguồn 2 5 25 / 3 t(s) 0 thì cường độ hiệu dụng qua mạch là 0,5 (2) A. 1,6−72 A. B. 1,6A. 1 C. 2A. D. 3,5 A 1,5 Câu 49. [VDC] Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U0cosωt. Chỉ có ω thay đổi được. Điều chỉnh ω thấy khi có giá trị của nó là ω 1 hoặc ω 2 (ω2 1). Biểu thức tính R là: 휔 ― 휔 1 2 퐿(휔1 ― 휔2) L.   L. . A B. C. =1 2 . D. = 1 2 . . 푅 = 푛2 ― 1 푅 = 푛2 ― 1 R 2 R 퐿 n 1 n2 1 Câu 50. [VDC] Đoạn mạch xoay chiều AB gồm ba đoạn mạch mắc nối tiếp: đoạn mạch AM chứa 3 cuộn thuần cảm có độ tự cảm L H, đoạn mạch MN chứa điện trở thuần R = 50Ω và đoạn mạch 2 2 3.10 4 NB chứa tụ điện C = (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 50 7 sin(100πt + φ) (V). Tại thời điển mà uAN 803 V thì UMB có độ lớn A. 80 VB. 70 V C. 60 VD. 50 V
8. SỞ GD & ĐT THANH HÓA ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TỈNH NĂM 2022 TRƯỜNG THPT DTNT TỈNH Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 90 phút ( không kể thời gian giao đề) ĐÁP ÁN 1A 2C 3B 4D 5B 6A 7C 8C 9A 10D 11D 12C 13D 14C 15C 16D 17B 18C 19D 20C 21B 22D 23A 24A 25A 26A 27A 28C 29A 30C 31B 32B 33D 34C 35C 36D 37D 38C 39C 40C 41A 42B 43D 44C 45B 46C 47A 48B 49B 50C Đáp án chi tiết: [NB – TH] Câu 1. [TH] Hai điện tích q1 3q;q2 27q đặt cố định tại 2 điểm A, B trong không khí với AB a. Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M bằng 0. Điểm M A. nằm trong đoạn thẳng AB, với MA a / 4. B. nằm trong đoạn thẳng AB, với MA a / 2. C. nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB, với MA a / 4. D. nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB, với MA a / 2. HD: Chọn đáp án A a MA q 1 MA 1 4 Vì q1q2 0 điểm M AB và thỏa mãn: MB q 3 2 3a MB MA MB a 4 Câu 2. [TH] Hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức lần lượt là U1 và U2. Nếu công suất định mức R của hai bóng đó bằng nhau thì tỷ số hai điện trở 1 là R2 2 2 U U U U A. 1 B. 2 C. 1 D. 2 U2 U1 U2 U1 HD: Chọn đáp án D 2 2 2 U1 U2 R1 U2 Theo đề ta có P1 = P2 = 2 R1 R2 R2 U1 Câu 3. [VDT] Một nguồn điện có suất điện động ξ và điện trở trong r được mắc với một biến trở R thành một mạch kín. Thay đổi R, ta thấy với hai giá trị R 1 = 1 Ω và R2 = 9 Ω thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện là: A. r = 2 Ω. B. r = 3 Ω. C. r = 4 Ω. D. r = 6 Ω. HD: Chọn đáp án B 2  ▪ Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = RI2 = R. R r 2 2   ▪ Với R = R1 và R = R2 thì P1 = P2 R1. = R2. ; R1 r R2 r
9. 1 9 ▪ Rút gọn và thay số ta được 1 r 2 9 r 2 ▪ Giải phương trình ta được r = 3 Ω . Câu 4. [NB] Các kim loại khác nhau có điện trở suất khác nhau là do A. cấu trúc mạng tinh thể khác nhau B. mật độ êlectrôn tự do khác nhau C. tính chất hóa học khác nhau D. cấu trúc mạng và mật độ êlectrôn tự do khác nhau HD: Chọn đáp án D Các kim loại khác nhau có điện trở suất khác nhau là do cấu trúc mạng và mật độ êlectrôn tự do khác nhau Câu 5. [NB] Từ trường không tương tác với A. các điện tích chuyển động B. các điện tích đứng yên C. nam châm đứng yên D. nam châm chuyển động HD: Chọn đáp án B Từ trường không tương tác với các điện tích đứng yên Câu 6. [NB] Định luật Len - xơ về chiều của dòng điện cảm ứng là hệ quả của định luật bảo toàn A. năng lượng. B. điện tích. C. động lượng. D. khối lượng. HD: Chọn đáp án A Trong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khi từ thông qua mạch điện biến thiên theo thời gian Câu 7. [TH] Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức 1 1 A. sini = n B. sini = C. tani = n. D. tani = n n HD: Chọn đáp án C Câu 8. [NB] Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức tani = n. Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì A. tiết kiệm chi phí sản xuất vì không cần mạ bạc B. khó điều chỉnh gương nghiêng 450, còn lăng kính thì không cần điều chỉnh C. lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần D. lăng kính có hệ số phản xạ gần 100% cao hơn ở gương HD: Chọn đáp án C Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần Câu 9. [NB] Trong dao động điều hòa, khi gia tốc của vật đang có giá trị âm và độ lớn đang tăng thì A . vận tốc có giá trị dương B. vận tốc và gia tốc cùng chiều, C. lực kéo về sinh công dương D. li độ của vật âm. HD: Chọn đáp án A Câu 10. [TH] Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, gắn vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A, tại vị trí cân bằng lò xo giãn một đoạn a . Biết a > A . Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu tác dụng lên vật là A. k(A − a) B. kA C. k.a D. k(a −A). HD: Chọn đáp án D Câu 11. [TH] Một trong những công nghệ đảm bảo an toàn cho các tòa nhà cao tầng ở Nhật Bản là “con lắc thép khổng lồ”. Người ta sẽ lắp đặt một con lắc thép có khối lượng rất lớn trên nóc tòa nhà Tác dụng của con lắc đó là A. làm kết cấu xây dựng bên trong tòa nhà vững chắc hơn. B. làm tăng tuổi thọ tòa nhà, chống hư mòn do môi trường. C. làm giảm sự hấp thụ nhiệt của tòa nhà khi thời tiết nắng nóng. D. làm giảm sự rung chuyển của tòa nhà khi có động đất. HD: Chọn đáp án B
10. Câu 12. [NB] Khi đến mỗi bến xe, xe buýt chỉ tạm dừng nên không tắt máy. Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động. Dao động của thân xe buýt là A. dao động tự do. B. dao động duy trì. C. dao động cưỡng bức. D. dao động dần. HD: Chọn đáp án C Câu 13. [TH] Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa với biên độ lần lượt là 3 cm và 5 cm. Trong các giá trị sau giá trị nào không thể là biên độ của dao động tổng hợp. A. 4 cm B. 5 cm C. 3cm D. 10 cm HD: Chọn đáp án D Ta có: |A1 – A2 | ≤ A ≤ A1 + A2 ⇒ 2 cm ≤ A ≤ 8 cm Câu 14. [NB] Phát biểu nào sau đây về đại lượng đặc trưng của sóng cơ học là sai? A. Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động. B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần từ dao động. C. Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động. D. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. HD: Chọn đáp án C Câu 15. [NB] Độ cao của âm là một đặc tính sinh lí phụ thuộc vào A. cường độ âm. B. vận tốc âm. C. tần số âm. D. năng lượng âm. HD: Chọn đáp án C Câu 16. [NB] Trong tác chiến hải quân, để tránh ngư lôi tấn công thì người ta thường dùng mồi bẫy âm thanh, mô phỏng tiếng ồn để lừa nhử ngư lôi dẫn đường, từ đó dẫn ngư lôi rời xa con tàu Tiếng ồn mà mồi bẫy này phát ra thuộc sóng nào? A. Sóng xung kích. B. Sóng ngang. C. Sóng ánh sáng. D. Sóng dọc. HD: Chọn đáp án D Câu 17. [NB] Một sợi dây đàn hồi dài có sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 45 Hz và 75 Hz. Chọn phương án đúng. A. Dây đó có một đầu cố định và một đầu tự do. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 30 Hz. B. Dây đó có một đầu cố định và một đầu tự do. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 15 Hz. C. Dây đó có hai đầu cố định. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 30 Hz. D. Dây đó có hai đầu cố định. Tần số nhỏ nhất để có sóng dừng khi đó là 15 Hz. HD: Chọn đáp án B Cách 1: Nếu sợi dây một đầu cố định và một đầu tự do thì: fk 1 fk 75 45 30 Hz fk 1 fk 2fmin Chọn B fmin 15 Hz f1 45 3 Cách 2: Xét tỉ số nên fmin = 0,5|f1 – f2| = 15Hz và sợi đây có một đầu cố định một đầu f2 75 5 tự do Chọn B. Câu 18. [NB] Đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây A. cường độ dòng điện. B. suất điện động. C. công suất. D. điện áp. HD: Chọn đáp án C Câu 19. [TH] Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm L. Gọi i, I0 lần lượt là cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại. Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch được tính theo công thức 1 2 2 I0 2 2 2 2 A. u Li B. u C. D.I0 i u I0 i u Li I0 i L U0 HD: Chọn đáp án D
11. Câu 20. [TH] Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cos(ωt+φ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Cường độ dòng điện tức thời có biểu thức i = I 0cos(ωt+α). Các đại lượng I0 và α nhận giá trị nào sau đây? U0 A. I0 = U0Lω, α = φ. B. I0 = , α = . 2 L 2 U0 C. I0 = , α = φ. D. I0 = U0Lω, α = φ. L 2 2 HD: Chọn đáp án C Câu 21. [NB] Vai trò của máy biến áp trong việc truyền tải điện năng: A. Giảm điện trở của dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải B. Tăng điện áp truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải C. Giảm điện áp truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải D. Giảm sự thất thoát năng lượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ HD: Chọn đáp án B Câu 22. [TH] Với cùng một công suất cần truyền tải, muốn giảm công suất hao phí trên đường dây tải điện k lần thì điện áp đặt ở trạm phát điện phải có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là: 1 1 A. k2 B. k C. D. k 2 k HD: Chọn đáp án D [VDT] Dao động điều hòa: Câu 23. [VDT] Một con lắc lò xo gắn với vật nặng khối lượng m = 100 g đang dao động điều hòa. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 31,4 cm/s và gia tốc cực đại của vật là 4m/s 2. Lấy π2=10. Độ cứng của lò xo là: A. 16 N/m B. 6,25 N/m C. 160 N/m D. 625 N/m HD: Chọn đáp án A 2 2 ▪ Ta có vmax = ωA = 10π cm/s và amax = ω A = 400 cm/s a k ⇒ ω 4π mrad/sax mà ω ⇒ k = m.ω 2 = 16N/m vmax m Câu 24. [VDT] Một con lắc đơn dao động điều hòa có chu kì dao động là 2,0s. Sau khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kỳ dao động điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là A. 100cm. B. 101cm. C. 98cm. D. 99cm. HD: Chọn đáp án A l1 t 1 1 ▪ Ta có: T1 = 2π tương tự l1  2 l2  2 g N1 N1 N2 2 l1 N2 100 ▪ Lập tỉ số ⇒ 121.l1-100.l2 = 0 (1) l2 N1 121 ▪ Theo bài ra l2 - l1 = 21cm (2) ▪ Từ (1) và (2) ⇒ l1=100cm, l2=121cm. Câu 25. [VDT] Một vật dao động điều hoà có chu kì dao động T thì năng lượng là W, nếu chu kỳ dao động giảm 3 lần và biên độ giảm 2 lần thì năng lượng của nó là W’, tỉ số năng lượng của vật W’/W là 9 4 2 3 A. B. C. D. 4 9 3 2 HD: Chọn đáp án A ▪Vì đây là 1 vật nên khối lượng của vật không đổi
12. 2 1 1 2 ▪Ta có E = mω2A2 = m .A2 2 2 T 2 1 2 ▪Tương tự: E' = m . A'2 2 T ' T A ▪Với T' = ; A' = 3 2 E ' 9 9 ▪Lập tỉ số ⇒ E' = E E 4 4 Câu 26. [VDT] Một con lắc lò xo dao động tắt dần, sau mỗi chu kỳ biên độ giảm 2%. Năng lượng còn lại và mất đi sau mỗi chu kỳ là A. 96%; 4% B. 99%; 1% C. 6%; 94% D. 96,6%; 3,4% HD: Chọn đáp án A ▪ Biên độ còn lại là: A1=0,98A 1 2 1 2 ⇒ năng lượng còn lại: WcL = k.(0.98A) = 0,96. k.A = 0,96W 2 2 ⇒ ΔW=W-WcL=W-0,96W=0,04W (năng lượng mất đi chiếm 4%) Câu 27.[VDT] Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình x1 A1 cos 6t cm và x2 2 3 cos 6t cm . Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi động năng 2 của con lắc bằng một phần ba cơ năng, thì vật có tốc độ 12 3cm / s . Biên độ dao động A1 bằng A. B.2 C.6c mD. 4 6cm 6cm 6cm HD: Chọn đáp án A 2 2 2 + Hai dao động vuông pha với nhau ⇒ Biên độ dao động tổng hợp: A A1 A2 A1 12 * 1 1 1 1 1 + Khi động năng bằng lần cơ năng: W W . kA2 mv2 3 3 d 3 2 2 1 3v2 m 2 A2 mv2 A 6cm 3  2 Thế vào (1) ta suy ra A1 2 6cm Câu 28. [VDT] Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo. Khi Wd = aWt thì biểu thức của vận tốc là A A A A A. v B. C.v D. v v a 1 1 1 1 a 1 2 1 2 1 2 1 a a a HD: Chọn đáp án C 1 ▪Ta có khi Ed = a.Et ⇒ Et = Ed a a 1 ▪Mà E = Ed + Et = Ed a 1 2 1 2 a 1 vmax ▪Mặt khác E = mvmax mv v 2 2 a 1 1 a Sóng cơ :
13. Câu 29. [VDT] Trên một sợi dây đang có sóng dừng, ba điểm kề nhau M, N, P dao động cùng biên độ NP 4mm. Biết dao động tại N ngược pha với dao động tại M và khoảng cách MN 1cm. Cứ sau 2 khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04s thì sợi dây lại có một dạng đoạn thẳng. Lấy π=3,14 thì tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng A. 628 mm/s B. 363 mm/s C. 314 mm/s D. 375 mm/s HD: Chọn đáp án A  ▪Từ hình vẽ ta có 1,5cm ⇒ λ = 6cm 4 T ▪Khoảng thời gian giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là : = 0,04 2 2 .0,5 ⇒ T = 0,08 mà AM = 4 = Abụngsin 5 ⇒ Biên độ của bụng Abụng = 8mm 2 ▪Vận tốc cực đại của điểm bụng : vmax(bụng) = ω.A = .8 628mm/s 0,08 Câu 30. [VDT] Một nguồn điểm S đặt trong không khí tại O phát sóng âm với công suất không đổi, truyền đều theo mọi hướng. Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường. Hai điểm A và B nằm trên hai phương truyền sóng từ O và vuông góc với nhau. Biết mức cường độ âm tại A bằng 30 dB. Đặt thêm 63 nguồn âm giống S tại O và cho một máy thu di chuyển trên đường thẳng đi qua A và B. Mức cường độ âm mà máy thu được lớn nhất là 50 dB. Mức cường độ âm tại B khi chỉ có một nguồn âm có giá trị là A. 15,5 dBB. 25,5 dB C. 27,5 dB D. 17,5 dB HD: Đáp án C Gọi H là điểm trên AB mà tại đó mức cường độ âm là lớn nhất. Điều này chỉ đúng khi OH  AB Ta có: Hệ thức lượng trong tam giác vuông 1 1 1 5 OB 4 2 2 2 OB OH LA LB 20log 20log OH OA OB 3 OA 3 Ta tính được LB 27,5dB Câu 31. [VDT] Một âm thoa được đặt sát trước miệng của một ống nhựa dài. Đầu kia của ống nhựa được bịt kín bằng một pittong có thể dịch chuyển được trong ống nhựa. Khi gõ âm thoa dao động đồng thời dịch chuyển pittong thì ta nghe thấy âm phát ra rõ nhất khi pittong ở cách miệng ống một đoạn 1,7 m. Nếu tốc độ âm thanh trong không khí là 340 m/s thì tần số dao động của âm thoa có thể là A. 100 Hz B. 150 Hz C. 200 Hz D. 300 Hz
14. HD: Đáp án B Hiện tượng sóng dừng của cột không khí, ta nghe rõ nhất khi tại miệng ống là một bụng Điều kiện để cho sóng dừng ứng với một đầu “cố định” và một đầu “tự do” là  v v l 2n 1 2n 1 f 2n 1 2n 1 50 4 4f 4l Thử các đáp án của bài toán, ta thấy đáp áp f 150 Hz là phù hợp Câu 32. [VDT] Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch nhau pha một góc là 2 5 A. B. 3 6 C. D. 6 3 HD: Đáp án B x 5 2 x 5 Từ hình vẽ ta có rad  12  6 Câu 33. [VDT] Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số f=20Hz, cách nhau 12 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước v=30cm/s. Gọi C và D là hai điểm trên mặt nước sao cho ABCD là hình vuông, số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD là A. 9. B. 11. C. 3. D. 7. HD: Chọn đáp án D v ▪ Ta có bước sóng λ 1,5 cm f d1 12 cm 12 2 12 ▪ Tại D = 3,3 = nD 1,5 d2 12 2 cm ' d1 12 2 cm 12 12 2 ▪ Tại C = -3,3 = nC ' 1,5 d2 12 cm ⇒ -3,3 ≤ n ≤ 3,3 ▪ Có 7 điểm dao động cực đại trên CD Câu 34. [VDT] Sóng âm khi truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang và lan truyền với tốc độ khác nhau. Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận được hai tín hiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian 270 s. Biết tốc độ truyền sóng trong lòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5 km/s và 8 km/s. Tâm chấn động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa A. 570 km. B. 730km. C. 3600 km. D. 3200 km. HD: Chọn đáp án C
15.   t 270 t  3600 km Theo bài ra: v v 1 1 1 1 Chọn C. 1 2 v1` v2 5 8 Chú ý: Tốc độ âm phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường tuân theo hàm bậc nhất: v1 1 v1 v0 aT1 f v v aT v 2 0 2  2 2 f Dòng điện xoay chiều 0,4 Câu 35. [VDT] Đặt vào hai đầu cuộn dây có điện trở thuần 40 Ω và có độ tự cảm (H) một điện áp xoay chiều có biểu thức: u = U0cos(100πt ) (V). Tại thời điểm t=0,1(s) dòng điện tức thời có giá trị 2 2,752 (A). Giá trị của U0 là A. 220(V) B. 1102 (V) C. 2202 (V) D. 4402 (V) HD: Chọn đáp án B 0,4 2 2 ▪R=40 Ω; ZL=ω.L=100π . = 40Ω ⇒ Z = R Z 40 2 Ω L ▪Phương trình i có dạng: i=I0cos(100πt – 3π/4) A. Tại t=0,1s ⇒ i = I0cos(18000t– 3π/4) = 2,752 A. ⇒ I0 = 5,5 A ⇒ U0 = 2202 V Câu 36. [VDT] Đặt hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 0cosωt. Điện áp và cường độ dòng điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2 tương ứng lần lượt là: u1 = 60 V; i1 = 3 A; u2 = 60 2 ; i2 = 2 A . Giá trị cực đại của điện áp và của cường độ dòng điện qua bản tụ lần lượt là A. Uo = 1202 V, Io = 3A B. Uo = 1202 V, Io = 2A C. Uo = 120V, Io = 3 A D. Uo = 120V, Io = 2A HD: Chọn đáp án D 2 2 i1 u1 ▪Vì uC và i dao động vuông pha nhau nên: = 1 (1) Io Uo 2 2 i u ▪Tương tự: 2 2 = 1 (2) Io Uo ▪Từ (1) và (2) ⇒ Io = 2A; Uo = 120V Câu 37. [VDT] Đặt điện áp xoay chiều u=100 2cos100πt(V) vào hai đầu mạch RLC nối tiếp có tụ điện có điện dung thay đổi được. Ban đầu, điều chỉnh tụ điện để công suất trong mạch cực đại. Sau đó giảm giá trị của C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ A. ban đầu giảm, sau tăng. B. tăng. C. giảm. D. ban đầu tăng, sau giảm. HD: Chọn đáp án D UC UC max ▪Lúc đầu Pmax có cộng hưởng điện ⇒ ZL=ZC Z = Z ▪Sau đó C giảm thì ZC tăng ⇒ ZL<ZC L C ▪Từ đồ thị ta thấy lúc đầu UC tăng lên cực đại sau đó giảm dần. 2 2 Câu 38. [VDT] Mắc vào hai đầu đoạn mạch AB một nguồn điện xoay chiều R + Z L ZC= Z có u=U 2 cosωt. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối ZL C tiếp, AM gồm điện trở thuần R1 và tụ có điện dung C, đoạn MB gồm điện trở R2 và cuộn dây thuần L. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện thì công suất tiêu thụ trên
16. đoạn mạch này là 85W và điện áp giữa hai đầu AM và MB vuông pha với nhau. Nếu mắc vào hai đầu mạch MB nguồn điện nói trên, khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn này bằng A. 100W. B. 120W. C. 85W. D. 170W. HD: Chọn đáp án C ▪Khi cộng hưởng thì ZL=ZC. Vì UAM vuông góc với UMB, nên: R1=R2=R. 2 2 U 2 U ▪Khi có cộng hưởng thì: Pmax = 85 W = cos = 170 W 2R R 2 ▪Khi chỉ còn mạch MB thì hệ số công suất: cosφ' = , 2 2 U 2 ⇒ Công suất của đoạn mạch MB: PMB = cos ' 85(W) R Câu 39. [VDT] Cuộn sơ cấp của một máy biến áp có 1023 vòng, cuộn thứ cấp có 75 vòng. Đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều giá trị hiệu dụng 3000 V. Người ta nối hai đầu cuộn thứ cấp vào một động cơ điện có công suất 2,5 kW và hệ số công suất cos = 0,8 thì cường độ hiệu dụng trong mạch thứ cấp bằng A. 11 A B. 22 A C. 14,2 A D. 19,4 A HD: Chọn đáp án C U1 N1 3000.75 ▪Ta có: ⇒ U2 = = 220 (V) U2 N2 1023 3 ▪Ta có công suất của động cơ là: PM =2,5.10 = 220.I.0,8 ⇒ I=14,2A Câu 40. [VDT] Người ta cần truyền dòng điện xoay chiều một pha từ địa điểm A đến địa điểm B cách A 50 km, công suất cần truyền là 22 MW và điện áp ở A là 110 KV, dây dẫn có tiết diện tròn có điện trở suất là 1,7.10-8m và sự tổn hao trên đường dây không vượt quá 10% công suất ban đầu. Đường kính dây dẫn không nhỏ hơn A. 8,87 mm B. 4,44 mm C. 6,27 mm D. 3,14 mm HD: Chọn đáp án C P 22.106 ▪Cường độ dòng điện trên dây: I = = 200A U 110.103 2 ▪Công suất hao phí: ΔPhp = I .R ≤ 10%P = 0,1P 0,1.22.106 ▪Điện trở của dây dẫn: R ≤ 55Ω 2002 2L 1,7.10 8.2.50.103 ▪Mà: R = ρ .≤ 55 ⇒ S ≥ S 55 ( 2L là chiều dài tổng cộng của dây tải điện) .d 2 17 ▪Mà tiết diện của dây là S = ⇒ d ≥ 6,27mm 4 550000 [VDC] Dao động cơ Câu 41. [VDC] Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo về Fkv và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm t, hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm t 1 ngay
17. sau đó, khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất. Động năng của con lắc 2 tại thời điểm t 1 là A. 15mJB. 10mJC. 3,75mJD. 11,25mJ HD:Đáp án A Nhìn vào đồ thị ta có: Fkv1max 2N k1A1 ;Fkv2 max 3N k2 A2 nên A1 2cm;A2 1cm . Tại thời điểm t hai con lắc lò xo có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc thứ hai nên x1 x2 1cm . Tại thời điểm t1 khoảng cách của hai vật theo phương Ox là lớn nhất. Khi đó từ thời điểm t đến thời điểm t1 vật quay một góc rad . 2 Nên động năng của con lắc thứ hai tại thời điểm t1 là: mv2 kA2 F.A 3.0,01 W 0,015J . d2 2 2 2 2 Câu 42. [VDC] Hai dao động điều hòa có đồ thị li độ - thời gian như hình vẽ. Tổng vận tốc tức thời của hai dao động có giá trị lớn nhất là A. 20π cm/s.B. 50π cm/s C. 25π cm/sD. 100π cm/s HD:Đáp án B Phương trình li độ của hai chất điểm 1 v1 40 10 t cm.s x1 4cos 10 t cm 2 1 v2 30 10 t cm.s x2 3cos 10 t cm 2 Ta có : v v 40 2 30 2 cos t v v 40 2 30 2 50 cm/s 1 1 1 1 max Câu 43. [VDC] Hai con lắc lò xo thẳng đứng. Chiều dương hướng xuống, độ lớn của lực đàn hồi tác dụng lên mỗi con lắc có đồ thị phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Cơ năng W1 của con lắc (1) và (2) lần lượt là W1 và W2. Tỉ số bằng W2 A. 0,18B. 0,36 C. 0,54 D. 0,72 HD:Đáp án D + Lực đàn hồi của con lắc bằng 0 tại vị trí x l0 l01 2 l02 2 đơn vị (ta chuẩn hóa bằng 2) A1 3 Dựa vào đồ thị ta cũng thu được A2 5 5 5 5 k1 F1max F2max k1 l01 A1 k2 l02 A2 k1 2 3 k2 1 5 2 3 3 3 k2 2 2 W1 k1 A1 3 Ta có tỉ số 2 0,72 W2 k2 A2 5
18. Sóng cơ: Câu 44. [VDC] Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3 m/s. Xét hai điểm M và N nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian t như hình vẽ. Biết t1 = 0,05 s. Tại thời điểm t 2, khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. . 19 cm B. . 20 cm C. . 21cm D. . 18 cm HD:Đáp án C Phương trình dao động của hai phần tử M, N là u N 4cos t uM 4cos t 3 3 1 Ta thấy rằng khoảng thời gian t T 0,05 T s  30 rad/s 1 4 15 Độ lệch pha giữa hai sóng 2 x  vT 10 x cm 3  6 6 3 5 17 Thời điểm t T T s khi đó điểm M đang có li độ băng 0 và li độ của điểm N là 2 12 180 17 u N 4cos t 4cos 30 2 3cm 180 Khoảng cách giữa hai phần tử MN 2 2 2 2 10 4 13 d x u 2 3 cm 3 3 Câu 45. [VDC] Ở mặt nước, tại hai điểm A và B là hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Biết AB 8,4. Gọi (C) là hình tròn nằm ở mặt nước có đường kính là AB. Bên trong (C), điểm dao động cực đại, cùng pha với A, ở xa A nhất nhưng lại ở gần trung trực của AB nhất thì điểm đó phải thuộc dãy cực đại bậc A. 7.B. 6.C. 4.D. 5. HD: + Chuẩn hóa cho λ = 1, thì AB = 8,4. + Để điểm M dao động cực đại và cùng pha với 2 nguồn thì d 1; M d2 là các số nguyên dương. 2 2 2 2 2 2 d1 d2 AB d1 d2  8,4 d1 d2 1 y + Vì M bên trong (C), nên: A I x H B d1 AB 8,4 2 1 2 2 2 + Để M xa A nhất thì: d1 d1max 8  8,4 8 d2 d2 2,56 2 2 d1 d2 d1 d2 + Mà x cùng d1 mà muốn xmin thì d2max = 2 bậc của M là k B 6 2AB 
19. Câu 46. [VDC] Trên một sợi dây dài có một sóng ngang, hình sin truyền qua. Hình dạng của một đoạn dây tại hai thời điểm t 1 và t2 có dạng như hình vẽ bên. Trục Ou biểu diễn li độ của các phần tử M và N ở các thời điểm. Biết t2 − t1 bằng 0,05 s, nhỏ hơn một chu kì sóng. Tốc độ cực đại của một phần tử trên dây bằng A. 3,4 m/s. B. 4,25 m/s. C. 34 cm/s. D. 42,5 cm/s. HD : Đáp án C Từ hình vẽ, ta xác định được uM 20mm Z uM 20mm [ + t1 , t2 u N 15,4mm Z u N A Ta có : 20 cos 2 2 A 2 15,3 20 15,3 2cos 1 2 1 A 21,6mm 15,3 2 A A A cos A Từ đây ta tìm được  5 rad/s Tốc độ cực đại vmax A 340 mm/s Câu 47. [VDC] Cho mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp có tần số dòng điện thay đổi được. Gọi f ;f 0 1 và f lần lượt là các giá trị của tần số dòng điện làm cho điện áp hiệu dụng trên R, trên L và trên C 2 cực đại thì 2 2 2 A. f0 f1f2 . B. 2f0 f1 f2 C. f2 f0f1 D. f0 2f1f2 HD : Đáp án A 1 1 u(x100V) U 2 f l f 2 R max 2 f C 0 0 2 LC 2 0 L R 2 1,5 (1) Z 1 f0 f1f2 1 C 2 UL max ZC Z 1 0,5 25 / 3 t(s) 2 f1C f1f2 5 2 LC 0 0,5 (2) UC max ZL 2 f2L Z 1 Câu 48. [VDC] Một tụ điện khi mắc vào nguồn 1 thì cường độ 1,5 hiệu dụng qua mạch là 3 A. Trên hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp nguồn 1 và nguồn 2. Nếu mắc tụ vào nguồn 2 thì cường độ hiệu dụng qua mạch là A. 1,6−72 A. B. 1,6A. C. 2A. D. 3,5A HD : Đáp án B 3 Từ đồ thị ta nhận thấy: U01 150V;U02 100V;T1 / 4 5.10 s T1 0,02s 3 T2 /12 T2 / 4 25.10 / 3 T2 0,025s U I1 1CU1 I  U T U I CU 2 2 2 1 02 ZC I2 2CU2 I1 1U1 T2 U01
20. I2 0,02 100 . I2 1,6 A Chọn B 3 0,025 150 Câu 49. [VDC] Mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U0cosωt. Chỉ có ω thay đổi được. Điều chỉnh ω thấy khi có giá trị của nó là ω 1 hoặc ω 2 (ω2 1). Biểu thức tính R là   퐿(휔1 ― 휔2) L.   L. . A. R=1 2 . C. R=1 2 . D. R= 1 2 . B. 푅 = 푛2 ― 1 2 L n2 1 n 1 n2 1 HD : Đáp án B U ▪Khi ω = ω1 thì I1 = (1) R2 (Z Z )2 L1 C1 U ▪Khi ω = ω2 thì I2 = = I1 (2) R2 (Z Z )2 L2 C2 ▪Từ (1) và (2) ⇒ Z Z và Z Z L1 C2 L2 C1 ▪Khi cộng hưởng thì: Imax = nI1 = nI2 U U 2 Imax = n. ZL1 ZC1 R. n 1 R R2 (Z Z )2 L1 C1 L   ▪Thay Z Z Z Z R. n2 1 R 1 2 L2 C1 L1 L2 n2 1 Câu 50. [VDC] Đoạn mạch xoay chiều AB gồm ba đoạn mạch mắc nối tiếp: đoạn mạch AM chứa 3 cuộn thuần cảm có độ tự cảm L H, đoạn mạch MN chứa điện trở thuần R = 50Ω và đoạn mạch 2 2 3.10 4 NB chứa tụ điện C = (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 50 7 sin(100πt + φ) (V). Tại thời điển mà uAN 803 V thì UMB có độ lớn A. 80 V B. 70 V C. 60 VD. 50 V HD : Đáp án C 1 50 ▪Ta cảm kháng ZL = ω.L= 503 (Ω) và dung kháng ZC = Ω .C 3 ZL ▪Ta có tanφAN = φ 3 AN = R 3 ZC 1 ▪tanφMB = φMB = R 3 6 2 2 ⇒ UAN vuông pha với UMB ( ) + ( ) =1 ⇒ Io = 3 (A) 0.푍 0.푍 2 2 2 2 50 100 2 2 ▪Mà: ZMB = R ZC 50 Ω và ZMB = R ZL 100(Ω) 3 3 ⇒ Điện áp cực đại của đoạn MB: UoMB = Io.ZMB = 100(V) ▪Điện áp cực đại của đoạn AN: UOAN = Io.ZAN = 1003 (V) ⇒ Khi UAN = 803 V thì UMB = 60(V)