›
›
›

Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật Lí 12 - Mã đề thi 123

doc 35 trang hoaithuong97 5210
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật Lí 12 - Mã đề thi 123", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docde_on_thi_hoc_sinh_gioi_mon_thi_vat_li_12_ma_de_thi_123.doc

Nội dung text: Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật Lí 12 - Mã đề thi 123

  1. SỞ GD&ĐT THANH HOÁ ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 3 MÔN THI: VẬT LÍ (Đề thi có 50 câu gồm trang) Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề. Họ, tên giáo viên ra đề: Lê Trung Tính Mã đề thi 123 Số điện thoại liên hệ: 0979711459 I. Chương trình lớp 11 ( 8 Câu) 1 Điện tích. Điện trường. 1 câu nhận biết hoặc thông hiểu (NB -TH) Câu 1. Cho hai điện tích điểm đặt trong chân không. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là 3r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F F A. 3F. B. 9F. C. . D. . 3 9 Hướng dẫn giải: Lực tương tác điện giữa hai điện điện tích là: q q 1 F r 2 r 2 F 1 F 1 2 F k 2 F : 2 F r r F r 3r F 9 9 2. Dòng điện không đổi. 2 câu =1(NB -TH) + 1VDT Câu 2. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các A. phân tử. B. nơtron. C. điện tích. D. nguyên tử. Hướng dẫn giải: Dòng điện là dòng chuyến dời có hướng của các điện tích. Câu 3. Một chiếc sạc iphone 13 có ghi 3,79 V 3969 mAh . Sau khi sạc pin đầy, dùng iphone 13 chỉ để phát video trong 2h thì pin báo còn 90 %. Bỏ qua mọi hao phí. Công suất tiêu thụ điện trung bình của điện thoại trong quá trình phát video là A. B.6, 526 W . 0, 752 W . C. 0, 816 W . D. 4, 556 W . Hướng dẫn giải: 3 Điện lượng của pin khi sạc pin đầy là: q 3969mAh 3969.10 .3600 14288,4 C Điện năng của Pin khi sạc Pin đầy là: A q 54153, 036 J A 10 %.54153, 036 Công suất tiêu thụ trung bình của điện thoại là : P tt 0, 752 W. tt t 7200 3. Dòng điện trong các môi trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) 4. Từ trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu)
  2. Câu 5. Tại một điểm cách một sợi dây thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5 A thì có cảm ứng từ là 0,5 T. Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 15A thì cảm ứng từ tại điểm đó có giá trị là A. 0,8 T. B. 1, 2 T. C. 2, 4 T. D. 2 T. Hướng dẫn giải: 7 I B1 I1 B1 I1 0,5 5 B 2.10 B2 2T. r B2 I2 B2 I1 15 B2 20 5. Cảm ứng điện từ. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 6. Một khung dây hình tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây. Đặt khung dây trong một từ trường đều, cảm 4 ứng từ có độ lớn 2.10 T sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Từ thông gửi qua khung dây là A. 2 .10 6 Wb. B. .10 4 Wb. C. 2 .10 3 Wb. D. 10 4 Wb. Hướng dẫn giải: 2 Từ thông gửi qua khung dây là:  NB.S.cos 50.2.10 4. . 0,1 .cos 0 .10 4 Wb. 6. Khúc xạ ánh sáng. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 7. Nhận định nào sau đây về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là không đúng? A. Tia khúc xạ nằm ở môi trường thứ 2 tiếp giáp với môi trường chứa tia tới. B. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến. C. Khi góc tới bằng 0, góc khúc xạ cũng bằng 0. D. Góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. Hướng dẫn giải: Nhận định không đúng về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. 7. Mắt. Các dụng cụ quang học : 1 câu vận dụng thấp (1VDT ) Câu 8. (VDT). Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12 cm đến 44 cm. Khi đeo kính sát mắt để sửa tật thì nhìn được vật gần nhất cách mắt là A. 9,5 cm. B. 16, 5 cm. C. 18, 5 cm. D. 20, 0 cm. Hướng dẫn giải: Chữa tật cận thị là làm cho mắt nhìn vật ở xa vô cực mà không điều tiết d , d OCV 44 cm 1 1 1 f OC 44 cm f d d V Khi nhìn vật gần nhất
  3. d ?; d OCC 12 cm 1 1 1 d .f 12.( 44) d 16,5 cm. f d d d f 12 ( 44) II. DAO ĐỘNG CƠ : 14 câu = 5 (NB-TH) + 6 VDT + 3VDC Câu 9 : (NB - TH) Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T, ở thời điểm ban đầu t0 0 T vật đang ở vị trí biên. Quãng đường mà vật đi được từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t là 4 A A A. B. . C.2A . D. . A. 2 4 Lời giải: T Ban đầu vật ở biên, đến thời điểm t vật đến vị trí cân bằng. 4 Quãng đường vật đi được: s A. Câu 10: (NB - TH) Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng lên 2 lần và giảm khối lượng đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ A. tăng 2 lần.B. giảm lần. 2 C. giảm lần. 4 D. tăng 4 lần. Lời giải:  1 k1 f1 2 2 m f m k m 2k 1 2 1 . 2 1 . 1 16 4 f 4f . m 2 1  1 k f1 m2 k1 1 k1 f 2 2 8 2 2 m2 Câu 11: (NB - TH) Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại. B. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu. C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng. D. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên. Lời giải: Tại biên: Thế năng cực đại, động năng cực tiểu Tại VTCB: Thế năng cực tiểu, động năng cực đại Câu 12: (NB - TH) Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài 1 dao động điều hòa với chu kì T1; con lắc đơn có chiều dài  2  2 1 dao động điều hòa với chu kì T2 .Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài 1  2 dao động điều hòa với chu kì là
  4. T1T2 2 2 T1T2 2 2 A. . B. T1 T2 . C. . D. T1 T2 . T1 T2 T1 T2 Lời giải:  Từ công thức: T 2 T :   : T2 g 2 2 2 2 2  1  2 T T1 T2 T T1 T2 Câu 13: (NB - TH) Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Lời giải: Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển độngnhanh dần. Câu 14: (VDT) Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của một con lắc lò xo vào thời gian t. Tần số dao động của con lắc bằng Wđh t (ms) 0 5 10 15 20 A. 33 Hz. B. 25 Hz. C. 42 Hz. D. 50 Hz. Lời giải: 1 Chu kì của thế năng: T 20 ms tần số của thế năng f 50 Hz 20.10 3 f Tần số dao động: f 25 Hz. 2 Câu 15: (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N / m. Ban đầu con lắc ở trạng thái không biến dạng. Thả nhẹ cho hệ rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng luôn ở phía dưới lò xo. Sau 0,087 s người ta giữ cố định đầu trên của lò xo. Lấy g 10m / s2Bỏ. qua sức cản của môi trường. Biên độ dao động của vật sau khi giữ đầu trên của lò xo là A. 5cm. B. 4,3cm. C. 2,5cm. D. 6 cm. Hướng dẫn giải:
  5. k 40  20 rad / s m 0,1 Vận tốc ngay khi con lắc được giữ lại: v gt 10.0,087 0,87 m/s. Cách 1: Gia tốc ngay khi con lắc được giữ lại: a g 10 m / s2 . v2 a2 0,872 102 Biên độ: A 0,05 m 5 cm. 2 4 202 204 Cách 2: mg 0,1.10  0,025m 0 k 40 v2 Khi được giữ lại vật cách VTCB một đoạn bằng  A x2 0,05m 5cm 0 2 Câu 16: (VDT) Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa trên trục Ox, đồ thị động năng và thế năng của vật theo thời gian như hình vẽ. Sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu dao động vật đổi chiều lần thứ hai? Wđ;Wt (mJ) Wđ 10 Wt O 1 11 t(πs) 15 60 7 14 4 A. s. B. s. C. s. D. s. 15 30 15 3 Hướng dẫn giải: T 2x T 0,4 s 4 15 Dựa vào đồ thị, ta thấy T T 11 x x 60 24 4 60 15 2 Thời điểm ban đầu ta có rad 4 24 3
  6. T 5T 5.0,4 Từ thời điểm ban đầu đến lúc vật đổi chiều lần thứ hai là t T s. 6 6 6 3 Câu 17: (VDT) Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với các biên độ 6 cm và 4 cm. Tại thời điểm t các dao động có li độ lần lượt là x1 và x2. Biết rằng giá trị cực đại của x1x2 là D, D giá trị cực tiểu của x x là . Biên độ dao động của vật gần giá trị nào nhất sau đây? 1 2 3 A. B.6, 8 cm. C.7, 6D.cm . 9,5cm. 8,8cm. Hướng dẫn giải: x1 6cos t 1 Phương trình của hai dao động thành phần là: x2 4cos t 2 x1x2 24cos t 1 cos t 2 12 cos 1 2 cos 2t 1 2 D 12 cos 1 1 2 1 Theo đề bài ta có: D cos 1 2 12 cos 1 2 3 1 2 2 2 A A1 A1 2A1A2cos 1 2 8,7 cm. Câu 18: (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N / m. Ban đầu con lắc ở trạng thái không biến dạng. Thả nhẹ cho hệ rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng luôn ở phía dưới lò xo. Sau 0,087 s người ta giữ cố định đầu trên của lò xo. Lấy g 10m / s2Bỏ. qua sức cản của môi trường. Biên độ dao động của vật sau khi giữ đầu trên của lò xo là A. 5cm. B. 4,3cm. C. 2,5cm. D. 6 cm. Hướng dẫn giải: k 40  20 rad / s m 0,1 Vận tốc ngay khi con lắc được giữ lại: v gt 10.0,087 0,87 m/s. Cách 1: Gia tốc ngay khi con lắc được giữ lại: a g 10 m / s2 . v2 a2 0,872 102 Biên độ: A 0,05 m 5 cm. 2 4 202 204 Cách 2:
  7. mg 0,1.10  0,025m 0 k 40 v2 Khi được giữ lại vật cách VTCB một đoạn bằng  A x2 0,05m 5cm 0 2 Câu 19: (VDT) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có li độ x phụ thuộc vào thời gian t như hình vẽ. Đồ thị x1 t là đường nét liền, đồ thị x2 t là đường nét đứt. Vận tốc cực đại của vật là A. 83,8 cm s. B. 41,9 cm s. C. 23,1 cm s. D. 72,6 cm s. Hướng dẫn giải Từ đồ thị ta có : A2 4 cm. Tại thời điểm t 0,2 s; x2 A2 ,x1 0 hai dao động vuông pha 2 2 2 2 x x 6 2 2 1 2 1 1 A 4 3 cm 2 2 2 2 2 2 2 1 A A1 A2 4 3 4 8 cm. A1 A2 A1 4 0,1 Chu kì dao động là 12 ô nên: T 12. 0,6 s 2 2 2 v A A .8 83,78 cm s. max T 0,6 Câu 20: (VDC) Một vật nhỏ, có khối lượng m 160g, đặt trên mặt bàn nằm ngang, và được gắn vào lò xo có độ cứng k 40 N/m (như hình vẽ). Tại thời điểm t0 0, từ trạng thái lò xo không biến dạng, đầu trên của lò xo được kéo đi lên theo phương thẳng đứng với tốc độ không đổi 2 2 vo 50 cm/s. Đến thời điểm t 0,73s thì đầu trên dừng lại đột ngột. Lấy g 10 m / s . Độ cao cực đại mà vật lên được so với mặt bàn gần với giá trị nào nhất sau đây?
  8. v0 k m A.42 cm. B. 40 cm. C.36 cm. D. 38cm. Hướng dẫn giải: Gọi đầu trên của lò xo là điểm I Khi vật bắt đầu bị nhấc khỏi bàn phản lực của bàn lên vật N 0 mg 0,16.10 F P k l mg l 0,04 m 4 cm dh k 40 Giai đoạn 1Từ: lúc kéo đến lúc vật bắt đầu bị nhấc khỏi bàn l 4 t 0,08s 1 v 50 Giai đoạn 2 : Trong hệ quy chiếu gắn với điểm I vật dao động điều hoà quanh vị trí O ban đầu ( lò xo dãn k 40  5 rad / s T 0,4s m 0,16 4 cm ) với vmax v0 50 cm v 50 A 0 10 cm  5 13T Sau t 0,73s vật dao động được t t t 0,73 0,08 0,65s 2 1 8 A 2 v 2 Vật đang ở vị trí x 5 cm, hướng lên với vận tốc: v 0 25 2 cm 2 2 2 Giai đoạn 3: Khi đầu trên đột ngột dừng lại lò xo tiếp tục dao động điều hoà với trạng thái kích thích ban đầu x 5 2 cm 2 2 v 2 50 25 2 v v v 50 25 2cm A x2 5 5,84 cm 2 0 2 2  5 cm / s 5 10 (Trong đó: v v2 v0 là vận tốc của vật đối với đất, A là biên độ dao động lúc cuối của vật)
  9. Quãng đường VTCB của vật đã di chuyển: s2 v0.t2 50.0,65 32,5cm Độ cao cực đại mà vật lên được h max s2 A 32,5 5,84 38,34 cm. Câu 21: (VDC) Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, lò xo nhẹ độ cứng 40N / m có một đầu được gắn vào điểm cố định, đầu kia gắn vật nhỏ A có khối lượng 0,1 kg. Vật A được nối với vật B có khối lượng 0,3 kg bằng sợi dây mềm, nhẹ và dài. Ban đầu kéo vật B đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi thả ra đồng thời truyền cho hệ A và Btốc độ 40 3cm / s theo phương của lò xo về vị trí cân bằng. Từ lúc thả đến khi vật A dừng lại lần đầu thì tốc độ trung bình của vật B là A. .3 0,3 cm / sB. . C.22 ., 7 cm / s D. 80,0 cm / s 78,6 cm / s . Hướng dẫn giải: Giai đoạn 1: Kéo vật B đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi truyền vận tốc. k 40 - Cả hai vật A và B đều dao động điều hòa với tần số góc: 1 10rad / s mA mB 0,1 0,3 2 40 3 - Biên độ dao động của hệ: A 42 8cm . 1 10 - Khi vật A dao động điều hòa từ vị trí có li độ 4 cm, chuyển động nhanh dần về đến vị trí cân bằng, lúc này tốc độ của vật A và vật B đạt giá trị cực đại. Tốc độ của vật A và B khi đó: vA vB A1 .1 8.10 80cm / s T - Quãng đường và thời gian mỗi vật đi được trong giai đoạn 1 là: S 4cm ; t s 1 1 12 60 Giai đoạn 2: Khi đến VTCB, dây trùng Vật A tiếp tục dao động điều hòa và chuyển động chậm dần về biên, vật B chuyển động thẳng đều với tốc độ 80 cm/s(VTCB không thay đổi khi dây trùng) k 40 - Tần số góc: 2 20rad / s T2 s mA 0,1 10 T - Vật A dừng lại khi đến biên: t 2 s . Khi đó vật B đi được quãng đường: S v .t 2 cm . 2 4 40 2 B 2 S S 4 2 Tốc độ trung bình của vật B qua 2 giai đoạn: v 1 2 78,557cm / s tb t t 1 2 60 40
  10. Câu 22: (VDC) Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo song song, gần nhau dọc theo trục Ox, có li độ lần lượt là x1 và x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t, Trong quá trình dao động, xét theo phương Ox, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm gần giá trị nào sau đây nhất ? A. B.4, 5 mm. C.5,5 D.m m. 2,5mm. 3,5mm. Hướng dẫn giải: Từ đồ thị, ta có: T1 T2 12 ô. Xét dao động x1 : x 0 x 3cm 1 1 T A1 - Thời gian đi từ là 1 ô 3 A1 6cm. v 0 v 0 12 2 T - Thời gian đi từ thời điểm t = 0 đến x1 = A là 1 ô rad. 12 1 6 Xét dao động x2 : x 0 x 3cm 2 2 T A2 3 - Thời gian đi từ là 2 ô 3 A2 2 3 cm. v 0 v 0 6 2 x2 3cm 5T - Thời gian đi từ thời điểm t = 0 đến là 5 ô 2 0. v 0 12 Khoảng cách giữa hai chất điểm: x1 x2 6 2 30 2 3 . 6 3 Khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm là 2 3 3, 46 mm. III.SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM : 13 câu = 4(NB -TH) + 6VDT + 3VDC Câu 23: (NB - TH) Một nguồn âm O có công suất Po 0,6 W phát sóng âm dạng hình cầu. Cường độ âm tại điểm A cách nguồn 3 m là A. 5,31.10 3 W/m2. B. 2,54.10 4 W/m2. C. 0,2 W/m2. D. 6,25.10 3 W/m2. Hướng dẫn giải: P P 0,6 I o o 5,31.10 3 W/m2. A S2 4 OA2 4 .32
  11. Câu 24: (NB - TH) 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. Hướng dẫn giải: Sóng cơ không lan truyền được trong chân không, nó chỉ lan truyền được trong môi trường vật chất. Câu 25: (NB - TH) Một sợi dây dài 1,0 m hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng với hai nút sóng. Bước sóng của dao động là A. 2,0 m. B. 1,0 m. C. D.0, 25 m. 0,5 m. Hướng dẫn giải:    k 1 1.  2 m. 2 2 Câu 26: (NB - TH) Trong sự truyền sóng cơ, bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong A. một phần tư chu kì sóng. B. một chu kỳ sóng. C. một nửa chu kỳ sóng. D. hai chu kỳ sóng. Hướng dẫn giải: Trong sự truyền sóng cơ, bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kỳ sóng. Câu 27: (VDT) Dùng một nguồn dao động có tần số thay đổi được để tạo ra sóng lan truyền trên một sợi dây đàn hồi. Thay đổi tần số của nguồn thì nhận thấy có hai tần số liên tiếp f1 14 H zvà f2 18 H ztrên dây có sóng dừng. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi. Để có sóng dừng trên dây với 2 bụng sóng thì tần số của nguồn dao động là A. B.8 H z. 1C.0 Hz. 6 Hz. D. 4 Hz. Hướng dẫn giải f0 f2 f1 4Hz Giả sử sợi dây hai đầu cố định thì: f kf0 f1 Loại 3,5 f0 f f f 2 1 2Hz 0 2 Giả sử sợi dây một đầu cố định, một đầu tự do thì: f 2k 1 f Nhận 0 f 1 7 f0 Để có sóng dừng trên dây với 2 bụng sóng: f 2k 1 f0 2.1 1 .2 6Hz Câu 28: (VDT) Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Gọi M là điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB, MA AB Biết.
  12. phân tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 vân giao thoa cực tiểu. Số cực tiểu giao thoa trên đường thẳng MB là A. 8. B. 10. C. 9. D. 11. Hướng dẫn giải: Phân tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 vân giao thoa 3 cực tiểu M nằm trên vân cực đại bậc 3 AM BM AB AB 2 3 AB 2 1 Số cực tiểu trên MB thoả: AM BM k 0,5  AB BB 3 3 k 0,5  3,5 k 6,7 k 3, 6 2 1 NCT 10. Câu 29: (VDT) Một sợi dây AB dài 2 m với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây với tốc độ 20 m / s. Biết rằng tần số của sóng truyền trên dây có giá trị trong khoảng từ 11 H zđến 19 H z. Tính cả hai đầu dây, số nút sóng trên dây là A. B.6. C.3. 4. D. 5. Hướng dẫn giải:  v v k.20 Sóng dừng hai đầu cố định:  k k f k 5k 2 2f 2 2.2 Theo đề: 11 f 19 2,2 k 3,8 k 3 Trên dây, kể cả hai đầu có 4 nút. Câu 30: (VDT) Đầu O của một sợi dây đàn hồi đủ dài căng ngang dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u 2cos 20 t mm (t tính bằng giây). Sóng truyền trên dây với tốc độ 1m / s. Điểm M cách O một 3 khoảng 42,5cm. Số điểm trên đoạn OM mà các phần tử tại đó lệch pha so với phần tử tại nguồn là 6 A. 5. B. 4. C. 8. D. 9. Hướng dẫn giải 2 2 Bước sóng:  v.T v. 1. 0,1m 10cm  20 Cách 1: d Phương trình dao động tại điểm M cách O một khoảng d là: u 2cos 20 t 2 mm 3 
  13. Để điểm M dao động lệch pha so với nguồn thì 6  10 d k k.10 12 12 k 0,1,2,3,4 d 0 d 42,5 2 k2 k Z   6  10 k 1,2,3,4 d k  k .10 12 12 Có 9 điểm lệch pha so với nguồn 6 Câu 31: (VDT) Trên sợi dây có sóng dừng với tần số góc  20 rad/s có các điểm A, B, C. Điểm A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C nằm giữa A và B. Khi dây duỗi thẳng thì AB 9 cm, AB 3 AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5 cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ điểm C là A. 100 3 cm / s. B. 80 cm/s. C. 160 cm/s. D. 80 3 cm / s. Hướng dẫn giải: Bước sóng:  9.4 36 cm. Khi dây duỗi thẳng ta có AC 3cm. 2 .AC 2 .3 A Biên độ điểm C: A A .sin A .sin B C B  B 36 2 2 2 Mặt khác, từ hình vẽ ta có biên độ của C : AC 5 3 4 cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ điểm C là v 3 A 3 20.8. 3 v max B 80 3 cm / s. 2 2 2 Câu 32: (VDT) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, theo phương thẳng đứng, cách nhau một khoảng AB 32 cm. Điểm M trên mặt nước thuộc vân giao thoa cực tiểu có khoảng cách đến hai nguồn MA 35 cm, MB 14 cm. Số cực đại giao thoa trên đoạn MA nhiều hơn trên đoạn MB là 7. Khoảng cách lớn nhất giữa hai cực tiểu nằm trên đoạn AB là A. 27 cm. B. 30 cm. C. D.31 cm. 28 cm. Hướng dẫn giải:
  14. Số cực đại trên MA nhiều hơn MB là 7 Trên MI có 3 cực đại (không tính I) 35 14 M là cực tiểu và MI có 3 cực đại nên M là cực tiểu thứ 4 k 3,5  6 cm. M  AB 32 Xét tỉ số: k 5,3 Trên đoạn AB có 10 cực tiểu. A  6  Khoảng cách lớn nhất giữa hai cực tiểu nằm trên đoạn AB là: 9. 9.3 27 cm. 2 Câu 33: (VDC) Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng  và S1S2 5,6. Ở mặt nước, gọi M là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại, cùng pha với dao động của hai nguồn và gần S1S2 nhất. MS1 MS2 có độ lớn bằng A.3. B.2. C. 4. D. 5. Hướng dẫn giải: Giả sử phương trình hai nguồn sóng có dạng: u1 u2 A cos(t) d2 d1 Thì phương trình sóng tại M: uM 2Acos cos t d2 d1   Để M cực đại thì và cùng pha với nguồn thì: d2 d1 cos 1  d2 d1 2k d d 2k  d d k 2 2 1  2 1 Hoặc
  15. d2 d1 cos 1  d2 d1 2k 1  d d 2k 1  d d 2k 1 2 1  2 1 d2 d1 k Tổng hợp 2 trường hợp trên lại khi M cực đại thì và cùng pha với nguồn thì ta có: với k và d2 d1 k  k cùng lẻ hoặc cùng chẵn Theo bài ra S1S2 5,6. nên k 0, 2, 3, 4, 5 trên S1S2 có 11 cực đại Và d1 d2 S1S2 5,6 k  5,6 k 5,6 . k 6 k 7 Để M gần S1S2 nhất thì chỉ có thể 1 trong 2 trường hợp sau hoặc k 4 k 5 k 6 d2 d1 6 d2 5 + Xét trường hợp 1: k 4 d2 d1 4 d1  2 2 2 2 2 2 2 2 Từ hình vẽ ta có: d2 x d1 x S1S2 (5) x  x 5,6 x 0,754 k 7 d2 d1 7 d2 6 + Xét trường hợp 2: k 5 d2 d1 5 d1  2 2 2 2 2 2 2 2 Từ hình vẽ ở trên ta có: d2 x d1 x S1S2 (6) x  x 5,6 x 0,946 từ 2 trường hợp trên ta thấy M dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn và gần S 1nhấtS2 ứng với k 6 trường hợp d2 d1 4. k 4
  16. Câu 34: (VDC) Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A , Bcách nhau một khoảng 10cm và dao động điều hòa có phương vuông góc với mặt nước, cùng tần số, cùng pha. Trên AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 1,5cm .Trên đường tròn tâm B bán kính BA thuộc mặt nước có điểm M dao động với biên độ cực đại và cách A xa nhất. Giá trị góc A· BM là A. B.11 0,5. C.15 D.8, 4. 123,5. 143,6. Hướng dẫn giải: + Trên AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là  x 1,5cm  3cm. 2 AB AB + Số cực đại trên AB: k 3,3 k 3,3   M xa A nhất: MA MB 3 MA 19cm AB2 BM2 AM2 161 Ta có: cos A· BM A· BM 143,6 2AM.BM 200 Câu 35: (VDC) Hai nguồn sóng đồng bộ A, B dao động trên mặt nước, I là trung điểm của AB, điểm J trên đoạn IA và IJ 7cm. Điểm M trên mặt nước nằm trên đường thẳng vuông góc với AB và đi qua A, với AM x. Đồ thị hình bên dưới biểu diễn sự phụ thuộc của góc I¶MJ vào x.
  17. b Khi x bcm và x 60cm thì M tương ứng là điểm dao động cực đại gần và xa A nhất. Tỉ số gần với giá a trị nào nhất sau đây? A. 3,1. B. 4,0. C. 4,9. D. 3,8. Hướng dẫn giải: AB 7 AB tan I·MA tan J·MA 2 2x x 28 - Ta có: tan tan I·MA J·MA * · · AB AB2 14AB 1 tan IMA tan JMA 7 4x AB 2 x 1 . 2x x AB2 14AB AB2 14AB tan khi 4x ;mà 4x 2 4 AB2 14AB max x min x Dấu bằng xảy ra khi AB2 14AB 4x0 AB 32cm x0 12 x 0 7 tan max 24 - Từ đồ thị, thấy hai giá trị x1 a; x2 60 có cùng tan x0 x1x2 12 60a 12 a 2,4cm
  18. - M là cực đại xa A nhất khi 2 2 MA x2 60cm M cdb k 1 MB MA  AB 60 60   8cm AB AB - Mà ta có số cực đại trên AB: k 4 k 4 k 3   max - M là cực đại gần A MB MA 3 2 2 b nhất M cdb kmax 3 AB b b 3.8 b 9,333 3,888 MA x b a IV. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: 15 câu = 5(NB -TH) + 6VDT + 4VDC Câu 36:( (NB -TH) Cho đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc  chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là 2 2 2 1 2 1 A. R L . B. R L . C C 2 2 2 1 2 1 C. R L . D. R L . C C Hướng dẫn giải: 2 2 2 2 1 Tổng trở của đoạn mạch là Z R ZL ZC R L . C Câu 37:(NB - TH) Điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là uthì số20 chỉ0 của2 co vôns(10 0 t ) V 3 kế là A. 200 V. B. 100 2 V. C. 100 V. D. 200 2 V. Hướng dẫn giải: U Số chỉ của vôn kế là U 0 200V. 2 Câu 38: (NB - TH) Một máy phát điện xoay chiều một pha có 16 cặp cực, phần cảm là rôt quay với tốc độ 375 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là A. 100 Hz. B. 125 Hz. C. D.16 0 Hz. 75 Hz. Hướng dẫn giải: 375 f np .16 100 Hz. 60
  19. Câu 39: (NB - TH) Một động cơ điện xoay chiều sản ra một công cơ học 8,5 kW và có hiệu suất 88%. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu động cơ biết dòng điện có giá trị hiệu dụng 50 A và trễ pha so với điện áp hai đầu động cơ là 12 A. B.23 1 V. C.33 1 V. 200 V. D. 565 V. Hướng dẫn giải: Pci 8500 8500 8500 Hiệu suất của động cơ: H = 0,88 Udc o 200 V. P UdcIcos dc 0,88.Icos dc 0,88.50.cos15 Câu 40: (NB - TH) Đặt vào hai đầu một tụ điện có điện dung C điện áp xoay chiều u U 2cos t . Cường độ dòng điện chạy qua tụ điện này có giá trị hiệu dụng được xác định bởi U U 2 A. I 2CU . B. I . C. I CU. D. I . C C Hướng dẫn giải: U Cường độ dòng điện qua tụ điện I CU. ZC Câu 41: (VDT) Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần có R 100 , cuộn dây thuần cảm 2 100 có độ tự cảm L H, tụ điện có điện dung C F được nối vào mạch điện xoay chiều có tần số 50 Hz . 2 Tổng trở của mạch đó bằng A. 100 . B. 200 . C. D.10 0 2 . 150 . Hướng dẫn giải: 2 Z 2 fL 2 .50. 200 . L 1 1 Z 200 . C 2 fC 100.10 6 2 .50. 2 ZL ZC Trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện nên Z R 100 . Câu 42: (VDT) Điện năng ở một trạm phát được truyền đi công suất 200 kW đến nơi tiêu thụ. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và trạm thu sau mỗi ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh Nếu. công suất tiêu thụ trung bình của mỗi hộ dân ở nơi tiêu thụ là 0,5 kW thì sẽ cung cấp đủ điện cho bao nhiêu hộ dân? A. 350 hộ.B. 360 hộ. C. 250 hộ.D. hộ. 300 Hướng dẫn giải
  20. A 480 Ta có công suất hao phí P hp 20 kW. t 24 Nên công suất nơi tiêu thụ Ptt Pp P 200 20 180 kW. P Do mỗi hộ dân ở nơi tiêu thụ là 0,5 kW Số hộ dân đủ điện năng để dùng là n tt 360 hộ. 0,5 0,6 Câu 43: (VDT) Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H, tụ điện có 100 điện dung F. Dòng điện trong mạch có biểu thức i 4cos 100 t A. Biểu thức điện áp giữa hai đầu 6 đoạn mạch chứa cuộn cảm và tụ điện là A. uLC 160cos 100 t V. B. uLC 160 2 cos 100 t V. 3 3 2 C. uLC 160cos 100 t V. D. uLC 160 2 cos 100 t V. 3 3 Hướng dẫn giải 0,6 1 1 Z L 100 . 60 , Z 100 . L C 100 C 100 . .10 6 Ta có uLC i.ZLC 4 . 60 100 i 160 . 6 3 Câu 44: (VDT) Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u Uocost (V). 2U Kí hiệu U , U , U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R , cuộn cảm L và tụ điện C. Khi R 2U U R L c L C 3 thì pha của dòng điện so với điện áp là A. trễ pha . B. trễ pha . C. sớm pha . D. sớm pha . 3 6 3 6 Hướng dẫn giải: Độ lệch pha giữa u và i: U 2U R R UL UC 3 3 3 tan rad. Vậy u trễ hơn i hay i sớm pha hơn u . UR UR 3 6 6 6 Câu45: (VDT) Năm 2020, một công ty điện lực lắp đặt đường dây tải điện một pha cho một khu dân cư với hiệu suất truyền tải 90%. Coi điện áp hiệu dụng ở nơi cấp điện không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1 Đến. năm 2021, công suất tiêu thụ điện của khu dân cư này tăng gấp hai lần so với ban đầu nhưng hệ thống đường dây tải điện vẫn như cũ. Biết hiệu suất truyền tải luôn lớn hơn 50% thì hiệu suất truyền tải điện năm 2021 là
  21. A. 76,5%. B. 80%. C. D.84 ,5%. 65%. Hướng dẫn giải: P U const P P 100 U 10 90 x U x 180 90.2 180 P P 2 10 100 2 x 235,42 H 76,5% 1 ( 1 ) ( ) P2 P2 x 180 x x 764,57 H 23,5% 50% Câu 46: (VDT) Đặt điện áp u U 2cost ( và U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có cuộn cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh C C1 thì công suất của 3 mạch đạt cực đại là 200 W. Điều chỉnh C C thì hệ số công suất của mạch là ,công suất tiêu thụ của mạch 2 2 khi đó là A. 50 3 W. B. 150 W. C. 100 3 W. D. 100 W. Hướng dẫn giải: Công suất tiêu thụ của mạch khi C C2 là 2 U2 3 P cos2 P cos2 200 150 W. max R 2 Câu 47: (VDC) Một học sinh muốn xác định hai linh kiện mắc nối tiếp trong một hộp đen X (gồm hai trong ba phần tử RX ,LX ,CX ). Học sinh đó tiến hành mắc nối tiếp mạch điện gồm: biến trở thuần R; cuộn dây không thuần cảm; hộp đen X. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u U 2cos(100 t), U không đổi, t đo bằng s. Khi R 30  thì học sinh đó vẽ được giản đồ véctơ minh họa như hình vẽ, với độ dài PQ 3MN và NP vuông góc với MQ. Một trong hai linh kiện của hộp đen X có giá trị là
  22. 0,15 3 0,45 10 2 A. B.L H. C.L H. R 15 . D. C F. X X X X 45 3 Hướng dẫn giải: - Do u sớm pha hơn u và u không thể chậm pha hơn u một lượng nên ta có: d R R 2   MN biểu diễn cho uR và PQ biểu diễn cho ud . o o - Từ giản đồ véc tơ đã cho trong bài ta có ud sớm pha hơn i một góc 60 , u sớm pha hơn i một góc 30 , uX chậm o pha hơn i một góc 60 . Vậy hộp X gồm RX và CX Từ các giá trị đã có của các độ lệch pha ta suy ra: 3 Z r 3, Z Z (R r R ) và Z R 3 L L CX X 3 CX X Do PQ 3MN Zd 3R 90  r 45  và ZL 45 3  3 3 Suy ra Z Z (R r R ) 45 3 R 3 (30 45 R ) R 15  L CX X 3 X X 3 X Câu 48: (VDC) Một nhà máy phát điện xoay chiều một pha với công suất và điện áp hiệu dụng không đổi được truyền đến một khu công nghiệp. Để tăng điện áp đưa lên đường dây người ta sử dụng một máy biến áp lí tưởng, với số vòng dây ở cuộn sơ cấp không đổi. Khi số vòng dây cuộn thứ cấp là N và 2N thì điện năng được cung cấp được tối đa tương ứng cho 328 tổ máy và 382 tổ máy hoạt động đúng công suất. Biết các tổ máy hoạt động với công suất như nhau và hệ số công suất của mạch bằng 1. Hỏi khi số vòng dây cuộn thứ cấp là 3N thì số tổ máy tối đa hoạt động đúng công suất là A. 392.B. 400. C. 388.D. 396. Hướng dẫn giải: Gọi công suất của mỗi tổ máy là: P0 1 , công suất nhà máy điện là: PP , công suất tiêu thụ của khu công nghiệp là: P, công suất hao phí là: P Khi số vòng dây cuộn thứ cấp là N và 2N thì điện áp truyền đi là UP1 và UP2 2UP1
  23. Ta có bảng sau Số vòng U dây cuộn PP P P P thứ cấp N 328+x U x 328 x x 2N 382 2U 382 4 4 x Theo bài ra công suất công suất nhà máy điện là P không đổi suy ra 382 328 x x 72 P 4 Số vòng dây P U P P cuộn thứ cấp P P N 328+x U x 328 x x 2N 382 2U 382 4 4 328 x 328 72 400 x 72 3N 3U 8 400 8 392 9 9 Vậy khi số vòng dây cuộn thứ cấp là 3N thì số tổ máy tối đa hoạt động đúng công suất là: 392. Câu 49: (VDC) Đặt điện áp u U 2 cos 2 f.t (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Khi f 25 Hz thì u sớm pha hơn uc là 600. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc f của công suất mạch tiêu thụ. Giá trị P3 gần giá trị nào nhất sau đây? P W 50 P3 O 25 f Hz A. 6,5 W.B. 18 W. C. 10 W.D. 9,5W. Hướng dẫn giải:
  24. Chọn R 1 , theo bài ra khi f 25 Hz thì u sớm pha hơn uc là 600 1 6 Từ đồ thị ta có bảng sau f ZL ZC 2 2 U 2 U 2 2 200 P1 cos 50 cos U (1) R 1 6 3 25 x y x y x y 1 tan 1 tan x y (2) R 6 1 3 2 2 2 2 y 2 2 P2 P1 Z2 Z1 R 3x R x y 3 y y y 75 3x 3x x y 3x y x y 3x (3) 3 3 3 x U2 12,5 2y P .cos2 2 3 R 3 1 y 3x x 2 3 Từ (2) và (3) ta có 1 x y 3 3 y 2 R R 1 4 3 cos 3 2 2 2 Z3 R 0,5x 2y 13 2 1 3 1 0,5. 2. 2 3 2 2 U2 200 4 3 P .cos2 . 18,935 W. 3 3 R 3 13 Câu 50: (VDC) Đặt điện áp u U 2cos(2 ft) (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn MB .Đoạn mạch AM điện trở thuần Rmắc nối tiếp với tụ đoạnC, mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Biết. 2L CR2 Khi. f 60 H zhoặc f 90 H zthì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f 30 Hz hoặc f 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ o điện có cùng giá trị. Khi f f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha 135 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 xấp xỉ bằng A. 50 Hz. B. 80 Hz. C. 120 Hz. D. 60 Hz.
  25. Hướng dẫn giải: AM gồm: R nt C ; MB chỉ có L 1 1 Đặt Z 2 fL fL; Z ; chọn R 1 , theo giả thuyết U af L C 2 fC fC - Khi f 60 Hz hoặc f 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị: U U 60a 90a I I 1 2 1 2 Z Z 2 2 1 2 2 1 2 1 1 60L 1 90L 60C 90C 2 3 2 2 2 1 2 1 1 60L 1 90L 60C 90C 2 2 2 2 1 1 1 1 4 4 90L 9 9 60L 9 60L 4 90L 5 (1) 90C 60C 60C 90C - Khi f 30 Hz hoặc f 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ U af 1 a /C a /C UC IZC ZC . 2 2 2 2 Z fC 2 1 2 L R ZL ZC R ZL ZC (fL) R 2 (fC)2 C Có hai giá trị của f cho cùng UC, mà trên là quan hệ hàm phân thức nên ta có 1 1 1   f .f 30.120 (2) 1 2 L'C' 3 4 LC LC o - Khi f f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha 135 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. 1 1 Ta có ZC R ' R f1 (3) 2 f1C CR 1 1 Từ (2) 30.120 L thế vào (1) LC 3600C
  26. 2 2 90 1 60 1 4 9 5 3600C 90C 3600C 60C 2 2 2 90 1 60 1 1 5C 4 9 C 3600 90 3600 60 36 5 1 1 Thế vào (3) f 80,5 Hz 1 1 CR .1 36 5 HẾT
  27. SỞ GD&ĐT THANH HOÁ ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 3 MÔN THI: VẬT LÍ (Đề thi có 50 câu gồm trang) Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề. Họ, tên giáo viên ra đề: Lê Trung Tính Mã đề thi 123 Số điện thoại liên hệ: 0979711459 Câu 1. Cho hai điện tích điểm đặt trong chân không. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là 3r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F F A. 3F. B. 9F. C. . D. . 3 9 Câu 2. Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các A. phân tử. B. nơtron. C. điện tích. D. nguyên tử. Câu 3. Một chiếc sạc iphone 13 có ghi 3,79 V 3969 mAh . Sau khi sạc pin đầy, dùng iphone 13 chỉ để phát video trong 2h thì pin báo còn 90 %. Bỏ qua mọi hao phí. Công suất tiêu thụ điện trung bình của điện thoại trong quá trình phát video là A. 6, 526 W . B. 0, 752 W . C. 0, 816 W . D. 4, 556 W . Câu 5. Tại một điểm cách một sợi dây thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5 A thì có cảm ứng từ là 0,5 T. Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 15A thì cảm ứng từ tại điểm đó có giá trị là A. 0,8 T. B. 1, 2 T. C. 2, 4 T. D. 2 T. Câu 6. Một khung dây hình tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây. Đặt khung dây trong một từ trường đều, cảm ứng từ có độ lớn 2.10 4 T sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Từ thông gửi qua khung dây là A. 2 .10 6 Wb. B. .10 4 Wb. C. 2 .10 3 Wb. D. 10 4 Wb. Câu 7. Nhận định nào sau đây về hiện tượng khúc xạ ánh sáng là không đúng? A. Tia khúc xạ nằm ở môi trường thứ 2 tiếp giáp với môi trường chứa tia tới. B. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến. C. Khi góc tới bằng 0, góc khúc xạ cũng bằng 0. D. Góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. Câu 8. (VDT). Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12 cm đến 44 cm. Khi đeo kính sát mắt để sửa tật thì nhìn được vật gần nhất cách mắt là A. 9,5 cm. B. 16, 5 cm. C. 18, 5 cm. D. 20, 0 cm. Câu 10: (NB - TH) Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng lên 2 lần và giảm khối lượng đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
  28. A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. giảm 4 lần. D. tăng 4 lần. Câu 11: (NB - TH) Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại. B. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu. C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng. D. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên. Câu 12: (NB - TH) Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài 1 dao động điều hòa với chu kì T1; con lắc đơn có chiều dài  2  2 1 dao động điều hòa với chu kì T2 .Cũng tại vị trí đó, con lắc đơn có chiều dài 1  2 dao động điều hòa với chu kì là T1T2 2 2 T1T2 2 2 A. . B. T1 T2 . C. . D. T1 T2 . T1 T2 T1 T2 Câu 13: (NB - TH) Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động A. nhanh dần đều. B. chậm dần đều. C. nhanh dần. D. chậm dần. Câu 14: (VDT) Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của một con lắc lò xo vào thời gian t. Tần số dao động của con lắc bằng Wđh t (ms) 0 5 10 15 20 A. 33 Hz. B. 25 Hz. C. 42 Hz. D. 50 Hz. Câu 15: (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N / m. Ban đầu con lắc ở trạng thái không biến dạng. Thả nhẹ cho hệ rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng luôn ở phía dưới lò xo. Sau 0,087 s người ta giữ cố định đầu trên của lò xo. Lấy g 10m / s2Bỏ. qua sức cản của môi trường. Biên độ dao động của vật sau khi giữ đầu trên của lò xo là A. 5cm. B. 4,3cm. C. 2,5cm. D. 6 cm. Câu 16: (VDT) Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa trên trục Ox, đồ thị động năng và thế năng của vật theo thời gian như hình vẽ. Sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu dao động vật đổi chiều lần thứ hai?
  29. Wđ;Wt (mJ) Wđ 10 Wt O 1 11 t(πs) 15 60 7 14 4 A. s. B. s. C. s. D. s. 15 30 15 3 Câu 17: (VDT) Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số với các biên độ 6 cm và 4 cm. Tại thời điểm t các dao động có li độ lần lượt là x1 và x2. Biết rằng giá trị cực đại của x1x2 là D, D giá trị cực tiểu của x x là . Biên độ dao động của vật gần giá trị nào nhất sau đây? 1 2 3 A. 6,8cm. B. 7,6 cm. C. 9,5cm. D. 8,8cm. Câu 18: (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N / m. Ban đầu con lắc ở trạng thái không biến dạng. Thả nhẹ cho hệ rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng luôn ở phía dưới lò xo. Sau 0,087 s người ta giữ cố định đầu trên của lò xo. Lấy g 10m / s2Bỏ. qua sức cản của môi trường. Biên độ dao động của vật sau khi giữ đầu trên của lò xo là A. 5cm. B. 4,3cm. C. 2,5cm. D. 6 cm. Câu 19: (VDT) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có li độ x phụ thuộc vào thời gian t như hình vẽ. Đồ thị x1 t là đường nét liền, đồ thị x2 t là đường nét đứt. Vận tốc cực đại của vật là A. 83,8 cm s. B. 41,9 cm s. C. 23,1 cm s. D. 72,6 cm s.
  30. Câu 20: (VDC) Một vật nhỏ, có khối lượng m 160g, đặt trên mặt bàn nằm ngang, và được gắn vào lò xo có độ cứng k 40 N/m (như hình vẽ). Tại thời điểm t0 0, từ trạng thái lò xo không biến dạng, đầu trên của lò xo được kéo đi lên theo phương thẳng đứng với tốc độ không đổi 2 2 vo 50 cm/s. Đến thời điểm t 0,73s thì đầu trên dừng lại đột ngột. Lấy g 10 m / s . Độ cao cực đại mà vật lên được so với mặt bàn gần với giá trị nào nhất sau đây? v0 k m A. 42 cm. B. 40 cm. C. 36 cm. D. 38cm. Câu 21: (VDC) Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, lò xo nhẹ độ cứng 40N / m có một đầu được gắn vào điểm cố định, đầu kia gắn vật nhỏ A có khối lượng 0,1 kg. Vật A được nối với vật B có khối lượng 0,3 kg bằng sợi dây mềm, nhẹ và dài. Ban đầu kéo vật B đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi thả ra đồng thời truyền cho hệ A và Btốc độ 40 3cm / s theo phương của lò xo về vị trí cân bằng. Từ lúc thả đến khi vật A dừng lại lần đầu thì tốc độ trung bình của vật B là A. .3 0,3 cm / s B. . C.22 ., 7 cm / s D. 80,0 cm / s 78,6 cm / s . Câu 22: (VDC) Hai chất điểm M, N dao động điều hòa trên các quỹ đạo song song, gần nhau dọc theo trục Ox, có li độ lần lượt là x1 và x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t, Trong quá trình dao động, xét theo phương Ox, khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm gần giá trị nào sau đây nhất ? A. 4,5mm. B. 5,5mm. C. 2,5mm. D. 3,5mm. Câu 23: (NB - TH) Một nguồn âm O có công suất Po 0,6 W phát sóng âm dạng hình cầu. Cường độ âm tại điểm A cách nguồn 3 m là
  31. A. 5,31.10 3 W/m2. B. 2,54.10 4 W/m2. C. 0,2 W/m2. D. 6,25.10 3 W/m2. Câu 24: (NB - TH) 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 25: (NB - TH) Một sợi dây dài 1,0 m hai đầu cố định. Trên dây có sóng dừng với hai nút sóng. Bước sóng của dao động là A. 2,0 m. B. 1,0 m. C. 0,25 m. D. 0,5 m. Câu 26: (NB - TH) Trong sự truyền sóng cơ, bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong A. một phần tư chu kì sóng. B. một chu kỳ sóng. C. một nửa chu kỳ sóng. D. hai chu kỳ sóng. Câu 27: (VDT) Dùng một nguồn dao động có tần số thay đổi được để tạo ra sóng lan truyền trên một sợi dây đàn hồi. Thay đổi tần số của nguồn thì nhận thấy có hai tần số liên tiếp f1 14 H zvà f2 18 H ztrên dây có sóng dừng. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi. Để có sóng dừng trên dây với 2 bụng sóng thì tần số của nguồn dao động là A. 8 Hz. B. 10 Hz. C. 6 Hz. D. 4 Hz. Câu 28: (VDT) Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Gọi M là điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB, MA AB Biết. phân tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 vân giao thoa cực tiểu. Số cực tiểu giao thoa trên đường thẳng MB là A. 8. B. 10. C. 9. D. 11. Câu 29: (VDT) Một sợi dây AB dài 2 m với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây với tốc độ 20 m / s. Biết rằng tần số của sóng truyền trên dây có giá trị trong khoảng từ 11 H zđến 19 H z. Tính cả hai đầu dây, số nút sóng trên dây là A. 6. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 30: (VDT) Đầu O của một sợi dây đàn hồi đủ dài căng ngang dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u 2cos 20 t mm (t tính bằng giây). Sóng truyền trên dây với tốc độ 1m / s. Điểm M cách O một 3 khoảng 42,5cm. Số điểm trên đoạn OM mà các phần tử tại đó lệch pha so với phần tử tại nguồn là 6 A. 5. B. 4. C. 8. D. 9. Câu 31: (VDT) Trên sợi dây có sóng dừng với tần số góc  20 rad/s có các điểm A, B, C. Điểm A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C nằm giữa A và B. Khi dây duỗi thẳng thì AB 9 cm, AB 3 AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5 cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ điểm C là
  32. A. 100 3 cm / s. B. 80 cm/s. C. 160 cm/s. D. 80 3 cm / s. Câu 32: (VDT) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, theo phương thẳng đứng, cách nhau một khoảng AB 32 cm. Điểm M trên mặt nước thuộc vân giao thoa cực tiểu có khoảng cách đến hai nguồn MA 35 cm, MB 14 cm. Số cực đại giao thoa trên đoạn MA nhiều hơn trên đoạn MB là 7. Khoảng cách lớn nhất giữa hai cực tiểu nằm trên đoạn AB là A. 27 cm. B. 30 cm. C. 31 cm. D. 28 cm. Câu 33: (VDC) Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng  và S1S2 5,6. Ở mặt nước, gọi M là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại, cùng pha với dao động của hai nguồn và gần S1S2 nhất. MS1 MS2 có độ lớn bằng A. 3. B. 2. C. 4. D. 5. Câu 34: (VDC) Trong một thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A , Bcách nhau một khoảng 10cm và dao động điều hòa có phương vuông góc với mặt nước, cùng tần số, cùng pha. Trên AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 1,5cm .Trên đường tròn tâm B bán kính BA thuộc mặt nước có điểm M dao động với biên độ cực đại và cách A xa nhất. Giá trị góc A· BM là A. 110,5. B. 158,4. C. 123,5. D. 143,6. Câu 35: (VDC) Hai nguồn sóng đồng bộ A, B dao động trên mặt nước, I là trung điểm của AB, điểm J trên đoạn IA và IJ 7cm. Điểm M trên mặt nước nằm trên đường thẳng vuông góc với AB và đi qua A, với AM x. Đồ thị hình bên dưới biểu diễn sự phụ thuộc của góc I¶MJ vào x. b Khi x bcm và x 60cm thì M tương ứng là điểm dao động cực đại gần và xa A nhất. Tỉ số gần với giá a trị nào nhất sau đây? A. 3,1. B. 4,0. C. 4,9. D. 3,8. Câu 36:( (NB -TH) Cho đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc  chạy qua thì tổng trở của đoạn mạch là
  33. 2 2 2 1 2 1 A. R L . B. R L . C C 2 2 2 1 2 1 C. R L . D. R L . C C Câu 37:(NB - TH) Điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là uthì số20 chỉ0 của2 co vôns(10 0 t ) V 3 kế là A. 200 V. B. 100 2 V. C. D.10 0 V. 200 2 V. Câu 38: (NB - TH) Một máy phát điện xoay chiều một pha có 16 cặp cực, phần cảm là rôt quay với tốc độ 375 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là A. 100 Hz. B. 125 Hz. C. 160 Hz. D. 75 Hz. Câu 39: (NB - TH) Một động cơ điện xoay chiều sản ra một công cơ học 8,5 kW và có hiệu suất 88%. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu động cơ biết dòng điện có giá trị hiệu dụng 50 A và trễ pha so với điện áp hai đầu động cơ là 12 A. 231 V. B. 331 V. C. 200 V. D. 565 V. Câu 40: (NB - TH) Đặt vào hai đầu một tụ điện có điện dung C điện áp xoay chiều u U 2cos t . Cường độ dòng điện chạy qua tụ điện này có giá trị hiệu dụng được xác định bởi U U 2 A. I 2CU . B. I . C. I CU. D. I . C C Câu 41: (VDT) Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở thuần có R 100 , cuộn dây thuần cảm 2 100 có độ tự cảm L H, tụ điện có điện dung C F được nối vào mạch điện xoay chiều có tần số 50 Hz . 2 Tổng trở của mạch đó bằng A. 100 . B. 200 . C. 100 2 . D. 150 . Câu 42: (VDT) Điện năng ở một trạm phát được truyền đi công suất 200 kW đến nơi tiêu thụ. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và trạm thu sau mỗi ngày đêm lệch nhau thêm 480 kWh Nếu. công suất tiêu thụ trung bình của mỗi hộ dân ở nơi tiêu thụ là 0,5 kW thì sẽ cung cấp đủ điện cho bao nhiêu hộ dân? A. 3hộ.50 B. 360 hộ. C. 2hộ.50 D. hộ. 300
  34. 0,6 Câu 43: (VDT) Mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H, tụ điện có 100 điện dung F. Dòng điện trong mạch có biểu thức i 4cos 100 t A. Biểu thức điện áp giữa hai đầu 6 đoạn mạch chứa cuộn cảm và tụ điện là A. uLC 160cos 100 t V. B. uLC 160 2 cos 100 t V. 3 3 2 C. uLC 160cos 100 t V. D. uLC 160 2 cos 100 t V. 3 3 Câu 44: (VDT) Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều u Uocost (V). 2U Kí hiệu U , U , U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R , cuộn cảm L và tụ điện C. Khi R 2U U R L c L C 3 thì pha của dòng điện so với điện áp là A. trễ pha . B. trễ pha . C. sớm pha . D. sớm pha . 3 6 3 6 Câu 46: (VDT) Đặt điện áp u U 2cost ( và U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có cuộn cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh C C1 thì công suất của 3 mạch đạt cực đại là 200 W. Điều chỉnh C C thì hệ số công suất của mạch là ,công suất tiêu thụ của mạch 2 2 khi đó là A. 50 3 W. B. 150 W. C. 100 3 W. D. 100 W. Câu 47: (VDC) Một học sinh muốn xác định hai linh kiện mắc nối tiếp trong một hộp đen X (gồm hai trong ba phần tử RX ,LX ,CX ). Học sinh đó tiến hành mắc nối tiếp mạch điện gồm: biến trở thuần R; cuộn dây không thuần cảm; hộp đen X. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u U 2cos(100 t), U không đổi, t đo bằng s. Khi R 30  thì học sinh đó vẽ được giản đồ véctơ minh họa như hình vẽ, với độ dài PQ 3MN và NP vuông góc với MQ. Một trong hai linh kiện của hộp đen X có giá trị là
  35. 0,15 3 0,45 10 2 A. L H. B. L H. C. R 15 . D. C F. X X X X 45 3 Câu 48: (VDC) Một nhà máy phát điện xoay chiều một pha với công suất và điện áp hiệu dụng không đổi được truyền đến một khu công nghiệp. Để tăng điện áp đưa lên đường dây người ta sử dụng một máy biến áp lí tưởng, với số vòng dây ở cuộn sơ cấp không đổi. Khi số vòng dây cuộn thứ cấp là N và 2N thì điện năng được cung cấp được tối đa tương ứng cho 328 tổ máy và 382 tổ máy hoạt động đúng công suất. Biết các tổ máy hoạt động với công suất như nhau và hệ số công suất của mạch bằng 1. Hỏi khi số vòng dây cuộn thứ cấp là 3N thì số tổ máy tối đa hoạt động đúng công suất là A. 392. B. 400. C. 388. D. 396. Câu 49: (VDC) Đặt điện áp u U 2 cos 2 f.t (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Khi f 25 Hz thì u sớm pha hơn uc là 600. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc f của công suất mạch tiêu thụ. Giá trị P3 gần giá trị nào nhất sau đây? P W 50 P3 O 25 f Hz A. 6,5 W.B. 18 W. C. 10 W. D. 9,5W. Câu 50: (VDC) Đặt điện áp u U 2cos(2 ft) (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn MB .Đoạn mạch AM điện trở thuần Rmắc nối tiếp với tụ đoạnC, mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Biết. 2L CR2 Khi. f 60 H zhoặc f 90 H zthì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f 30 Hz hoặc f 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ o điện có cùng giá trị. Khi f f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha 135 so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 xấp xỉ bằng A. 50 Hz. B. 80 Hz. C. 120 Hz. D. 60 Hz.