Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật lí 12 - Trường THPT Triệu Sơn 1

Nội dung text: Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật lí 12 - Trường THPT Triệu Sơn 1

1. SỞ GD&ĐT THANH HOÁ ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 1 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: Nguyễn Viết Thắng Mã đề thi 123 Số điện thoại liên hệ: 0989 847 400. Câu 1: (NB) Công thức của định luật Cu lông trong chân không là công thức nào sau đây q .q q .q q .q q .q A. F = k. 1 2 . B. F = k.1 2 . C. F = k.1 2 . D. F = 1 2 . r 2 r r k.r HD: Đáp án A Câu 2: (TH) Khi một động cơ điện đang hoạt động thì điện năng được biến đổi thành A. Năng lượng cơ học. B. Năng lượng cơ học và nhiệt lượng. C. Năng lượng cơ học, nhiệt lượng và năng lượng điện trường. D. Năng lượng cơ học, nhiệt lượng và năng lượng ánh sáng. HD: Đáp án B Câu 3: (VDT) Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết E = 12; r = 1 ; R 1 = 5 ; R2 = R3 = 10 . Bỏ qua điện trở dây nối. Hiệu điện thế hai đầu R1 là. A. 10,2 V. B. 4,8 V. C. 9,6 V. D. 7,6 V. HD: Đáp án C R R R 5.20 e 12 + Điện trở: R = 1 2 3 = 4  ; I = = =2,4 A; R1 R2 R3 5 20 R r 1 4 + Hiệu điện thế U1 = I.R = 2,4.4 = 9,6 V Câu 4: (TH) Người ta mạ đồng một hòn bi sắt có bán kính khi chưa mạ là r = 5 cm, cực dương là Cu, chất điện phân là CuSO4, cường độ dòng điện chạy qua bình I = 50 A, thời gian điện phân t = 10 h. Cho khối lượng riêng của đồng là D = 8000 kg/m3. Tính bán kính hòn bi sau khi điện phân, cho rằng đồng bám đều theo mọi hướng A. 5,227 cm. B. 5,827 cm. C. 4,227 cm. D. 3,927 cm. HD: Đáp án A 1 A.I.t 4 4 m 4 + Tính: m = . = 596,89 g; Thể tích V = R3 r3 = R3 0,053 7,461.10 5 m3 F n 3 3 D 3 R = 5,227 cm. Câu 5: (TH) Một đoạn dây dẫn dài 0,8 m đặt nghiêng một góc 60 0 so với hướng của các đường sức từ trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,5 T. Khi dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn này có cường độ 7,5 A, thì đoạn dây dẫn bị tác dụng một lực từ bằng bao nhiêu. A. 4,2 N. B. 2,6 N. C. 3,6 N. D. 1,5 N. HD: Đáp án B F = I.B.L.sin = 7,5.0,5.0,8.sin600 = 2,598 A. Câu 6: (TH) Một nguồn điện có suất điện động e = 5 V, điện trở r = 0 và dây dẫn có điện trở R = 3 tạo thành mạch kín giới hạn bởi diện tích S = 0,2 m 2. Cảm ứng từ có phương chiều như hình vẽ và độ lớn biến thiên theo quy luật B = 10.t ( t đo bằng s; B đo bằng T ). Tìm cường độ dòng điện trong mạch.
2. A. 1 A. B. 1,67 A. C. 0,67 A. D. 2 A. HD: Đáp án A 0  B.S.cos0 E EC EC = = 2 V. Theo định luật Len, EC và E mắc xung đối nhau I = = 1 A. t t R Câu 7: (NB) Phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường giống nhau ở tính chất là A. cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng. B. cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng. C. cường độ chùm phản xạ gần bằng cường độ chùm sáng tới D. cường độ chùm phản xạ rất nhỏ so với cường độ chùm sáng tới. HD: Đáp án A Câu 8: (VDT) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính và cách thấu kính 12 cm. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao bằng một nửa vật. Tiêu cự của thấu kính là. A. 12 cm. B. 24 cm. C. – 24 cm. D. – 12 cm. HD: Đáp án D d ' 1 d.d ' K = d = - 6 cm f = = - 12 cm. d 2 d d ' Câu 9: (NB) Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x 1 = A1cos t 1 và x2 = A2cos t 2 với A1, A2 và  là các hằng số dương. Dao động tổng hợp của hai dao động trên có biên độ là A. Công thức nào sau đây đúng? 2 2 2 2 2 2 A. A A1 A2 2A1 A2 cos 2 1 . B. A A1 A2 2A1 A2 cos 2 1 . 2 2 2 2 2 2 C. A A1 A2 2A1 A2 cos 2 1 . D. A A1 A2 2A1 A2 cos 2 1 . HD: Đáp án D Câu 10: (NB) Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc  , phương trình liên hệ giữa vận tốc v và gia tốc a là. a2 v2 a2 v2 a2 v2 a2 v2 A. 1. B. A2 . C. A2 . D. A2 .  4  2  4  2  2  2  4  HD: Đáp án B Câu 11: (NB) Con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k, vật nặng m là một thanh nam châm vĩnh cửu. Từ vtcb kéo m xuống dưới một đoạn x 0 rồi thả nhẹ cho dao động điều hòa. Khi m đang dao động, ta đút một ống dây dẫn vào trục lò xo, sao cho vật m dao động ra vào ống dây mà không bị vướng. Hai đầu dây được nối với nhau thành mạch kín. Dao động của con lắc lò xo sẽ thế nào. A. Ban đầu con lắc dao động tắt dần, sau khi đút vào ống dây nó tắt dần nhanh hơn. B. Ban đầu con lắc dao động tắt dần, sau khi đút vào ống dây nó dao động điều hoà. C. Ban đầu con lắc dao động điều hoà, sau khi đút vào ống dây nó dao động tắt dần. D. Ban đầu con lắc dao động điều hoà, sau khi đút vào ống dây nó vẫn dao động điều hoà. HD: Đáp án C Câu 12: (NB) Thực hiện thí nghiệm về dao động cưỡng bức như hình bên. Năm con lắc đơn: (1), (2), (3), (4) và M (con lắc điều khiển) được treo trên một sợi dây. Ban đầu hệ đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kích thích M dao động nhỏ trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ thì các con lắc còn lại dao động theo. Không kể M, con lắc dao động mạnh nhất là A. con lắc (2). B. con lắc (1). C. con lắc (3). D. con lắc (4). HD: Đáp án B Câu 13: (TH) Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tại thời điểm t 1 , vật đi qua vị trí cân 1 bằng. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t 1 đến thời điểm t 2 = t1 + (s), vật không đổi chiều chuyển 6
3. động và tốc độ của vật giảm còn một nửa. Trong khoảng thời gian từ thời điểm t 2 đến thời điểm t 3 = t2 + 1 (s), vật đi được quãng đường 6 cm. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là 6 A. 1,41 m/s. B. 22,4 m/s. C. 0,38 m/s. D. 37,7 m/s. HD: Đáp án A A A 3 1 T 2 v = x = Chu kỳ T = 1 s  2 rad/s. 2 2 6 6 T A 3 + Quãng đường: 3 = A - A = 22,392 cm V = A = 140,69 cm/s. 2 Max Câu 14: (VDT) Một con lắc lò xo có k = 40 N/m và m = 200 g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là A. 400 rad/s. B. 0,1 rad/s. C. 20 rad/s. D. 10 2 rad/s. HD: Đáp án D k  10 2 rad/s. m Câu 15: (VDT) Dao động của một vật có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = 5 cos 10t (cm) và x2 = 5 cos 10t (cm) ( t tính bằng giây ). Động 3 6 năng cực đại của vật là A. 25 mJ. B. 12,5 mJ. C. 37,5 mJ. D. 50 mJ. HD: Đáp án A 2 2 + Hai dao động vuông pha: A = A1 A2 = 52 cm. 1 2 2 1 2 2 + Động năng cực đại của vật: Wđ = m A .0,1.10 (0,05 2) = 0,025 J = 25 mJ. 2 2 Câu 16: (VDT) Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có k =100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hoà theo phương ngang với chu kỳ T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5 cm, ở thời điểm t + T/4 vật có tốc độ 50 cm/s. Giá trị của m bằng. A. 0,5 kg. B. 1,2 kg. C. 0,8 kg. D. 1,0 kg. HD: Đáp án D + Li độ: x = A.cos t v = A.sin t = A.sin t = A.cos t . 2 T T 50 + Thay t + v = A.cos  t = A.cos t = -  .x  = = 10 rad/s 4 4 2 5 k 100 m = 2 = 2 = 1 kg.  10 Câu 17: (VDT) Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 2 10 m/s2. Chu kì dao động của con lắc là A. 1 s. B. 0,5 s. C. 2,2 s. D. 2 s. HD: Đáp án C l + Chu kỳ: T = 2 = 2,2 s. g Câu 18: (VDT) Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1, F1 và m2, F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết m1 + m2 = 1,2 kg và 2F2 = 3F1. Giá trị của m1 là A. 720 g. B. 400 g. C. 480 g. D. 600 g. HD: Đáp án C
4. mg.s mg.S0 + Lực kéo về: FKV = mg.sin F = . l Max l + Ta có: m1 + m2 = 1,2 kg; 2m2 = 3m1 m1 = 480 g. Câu 19: (VDT) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3 cm, con lắc có động năng bằng A. 0,024 J. B. 0,032 J. C. 0,018 J. D. 0,050 J. HD: Đáp án B k 2 2 40 2 2 + Động năng: W = W – W = A x = 0,05 0,03 = 0,032 J. d t 2 2 Câu 20: (VDC) Cho cơ hệ như hình vẽ, lò xo nhẹ có độ cứng k 1 = 120 N/m; k2 = 60 N/m; m = 400 g. Bỏ qua ma sát. Kéo vật theo phương ngang để hệ lò xo dãn tổng cộng 12 cm rồi thả nhẹ để hệ vật dao động điều hòa dọc theo trục của lò xo, khi vật đi qua vị trí có W đ = Wt thì giữ chặt điểm nối giữa 2 lò xo. Tính biên độ dao động điều hòa của hệ sau đó A. 10,94 cm. B. 6,94 cm. C. 8,24 cm. D. 8,94 cm. HD: Đáp án D A x x 6 2 x2 4 2 + Khi W = W thì W = W = W/2 x = = 62 cm 1 2 đ t đ t 2 120.x 60.x 1 2 x1 2 2 '2 2 2 k2 A kA k1x1 + Giữ chặt điểm nối I, k bị loại: W’ = W – W A’ = 45 cm = 8,94 cm. 1 t1 2 2 2 Câu 21: (VDC) Một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O trên trục 0x với biến độ A, chu kỳ T. Trong khoảng thời gian t = 0,25 s với (0,25 s < T/2 < 0,9 s) tốc độ trung bình lớn nhất của vật là 6A/T. Tính tần số góc dao động của vật 4 2 A. rad/s. B. rad/s. C. rad/s. D. rad/s. 3 3 3 6 HD: Đáp án A + Vì 0,25 s < T/2; để có tốc độ TB lớn nhất đối xứng qua VTCB. 2 .0,25 T SMac = 2.A.Sin = 2A.Sin = 2A.Sin 2 2 4T S 6A 3 Tốc độ TB lớn nhất: V = 8A.Sin Sin Max t T 4T 4T 4T 4 T = 3/2 s  rad/s. 3 Câu 22: (VDC) Một con lắc đơn có sợi dây dài L = 1 m đang dao động điều hòa theo phương trình li độ 3 dài s = 0,012 cos t m, tại thời điểm vật có li độ góc bằng nửa li độ góc cực đại thì đột ngột 4 g điểm treo đi lên nhanh dần đều theo phương thẳng đứng với gia tốc a = . Tính biên độ dao động dài 3 của con lắc khi điểm treo đang chuyển động A. 2,275 cm. B. 1,875 cm. C. 1,275 cm. D. 1,375 cm. HD: Đáp án C g 4g + Gia tốc biểu kiến: g’ = g + a = g + = 3 3 + Thang máy đột ngột đi lên NDĐ độ biến thiên cơ năng = độ biến thiên thế năng (động năng chưa kịp thay đổi)
5. 2 2 2 2 2 2 mg 'l.0 mgl 0 mg 'l mgl 4g 2 2 4g 0 0 13 .0 = g. 0 + - g 0 0 2 2 2 2 3 3 2 2 16 13 Biên độ dài: S = L.0 = .0,01 2 = 1,274 cm. 0 16 Câu 23: (NB) Thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha. Sóng do hai nguồn phát ra có bước sóng . Cực đại giao thoa cách hai nguồn những đoạn d1 và d2 thỏa mãn A. d1 d2 n với n 0, 1, 2, B. d1 d2 n 0,5  với n 0, 1, 2, C. d1 d2 n 0,25  với n 0, 1, 2, D. d1 d2 2n 0,75  với n 0, 1, 2, HD: Đáp án A Câu 24: (NB) Một sóng cơ hình sin truyền theo chiều dương của trục Ox Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên Ox mà phần tử môi trường ở đó dao động cùng pha nhau là A. hai bước sóng. B. một bước sóng. C. một phần tư bước sóng. D. một nửa bước sóng. HD: Đáp án B Câu 25: (NB) Một số loài động vật có thể nghe được hạ âm là. Chọn câu sai. A. Voi. B. Chim bồ câu. C. Cá heo. D. Cá voi. HD: Đáp án C Câu 26: (NB) Công thức tính mức cường độ âm theo đơn vị dB là. I I I0 I A. L(dB) = 10lg . B. L(dB) = lg . C. L(dB) = 10lg . D. L(dB) = 2lg . I0 I0 I I0 HD: Đáp án A Câu 27: (VDT) Một sợi dây kim loại bằng sắt được căng ngang giữa hai điểm A và B cố định, phía trên sợi dây đặt một nam châm điện được nuôi bằng dòng điện xoay chiều có tần số 60 Hz. Tần số dao động của sóng trên dây là. A. 30 Hz. B. 60 Hz. C. 50 Hz. D. 120 Hz. HD: Đáp án D + Tần số của sóng trên dây = 2 lần tần số dòng điện xoay chiều (nam châm điện) Câu 28: (VDT) Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S 1 và S2 có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1,2 cm. Trên đoạn thẳng S1S2, khoảng cách giữa 2 cực tiểu giao thoa liên tiếp bằng A. 2,4 cm. B. 0,3 cm. C. 1,2 cm. D. 0,6 cm. HD: Đáp án D  + Giữa 2 cực tiểu liên tiếp là = 0,6 cm. 2 Câu 29: (VDT) Một sóng âm lan truyền trong không khí với tốc độ 348 m / s và bước sóng 0,5 m . Tần số của sóng này là A. 420 Hz . B. 696 Hz . C. .1 74 H z D. .144 Hz HD: Đáp án B v + Vận tốc truyền sóng: v = . f f = 696 m/s.  Câu 30: (VDT) Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tốc độ truyền sóng là. A. 30 m/s. B. 15 m/s. C. 12 m/s. D. 25 m/s. HD: Đáp án B v + Giữa 5 gợn lồi có 4 = 0,5 m  = 0,125 m = v = . f = 0,125.120 = 15 m. f
6. Câu 31: (VDT) Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA=2cos40 t và uB=2cos(40 t ) ( uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s ). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là. A. 19. B. 18. C. 17. D. 20. HD: Đáp án A 2 + Bước sóng  v.T = 30 = 1,5 cm. 40 1 1 + Số cực đại trên đường chéo BM: 0 – AB < k  < MB – MA 0 – 20 < k .1,5 < 202 - 2 2 20 -13,8 < k < 5,02 số cực đại là 19. Câu 32: (VDT) Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 20 dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 30 dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng. A. 4. B. 7. C. 5. D. 3. HD: Đáp án D P 2P 2 x P L 2 3 + Vận dụng: I = I .10 = 2 I .10 = 2 ; I .10 = 2 x = 3. 0 4 R 0 4 R 0 R 4 2 Câu 33: (VDC) Cho hai nguồn sóng kết hợp S 1; S2 trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm dao động theo phương trình u 1 = u2 = 2.cos 10 t cm (t tính bằng s), tốc độ truyền sóng v = 10 cm/s, biên độ không đổi. Điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với S 1S2 tại S 2, cách S1 là 25 cm. Gọi P, Q là hai điểm nằm trên MS 2 có cùng tốc độ dao động cực đại là 40 cm/s, P gần S 2 nhất, Q xa S 2 nhất. Tính khoảng cách PQ. A. 17,19 cm. B. 17,41 cm. C. 14,71 cm. D. 13,21 cm. HD: Đáp án C +  = 2 cm; vMax = 40 = A.10 A = 4 cm = 2a Cực đại giao thoa. 2 + Hai sóng tới cùng pha: d2 d1 k.2 .  2 25 20 5 M 2 + Tại M và S có: ; một điểm trên đoạn MS là 2 2 2 15 0 15 S 2 2 2 5 d1 d2 k2 15 2,5 < k < 7,5. 2 2 2 2 + Q xa S nhất k = 3 d1 d2 15 x x 6 x = 15,75 cm. 2  2 2 2 + P gần S nhất k = 7 d1 d2 15 x x 14 x = 1,036 cm. 2  PQ = 15,75 – 1,036 = 14,714 cm. Câu 34: (VDC) Trên mặt một chất lỏng có 3 điểm A; B; C tạo thành tam giác đều cạnh a = 10 cm. Tại A; B đặt hai nguồn sóng điểm dao động theo phương vuông góc với mặt nước, phương trình dao động của hai nguồn là u A = uB = 4.cos100 t (mm), tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 75 cm/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đoạn thẳng BC, điểm mà phần tử vật chất tại đó dao động với biên độ cực tiểu cách B một đoạn nhỏ nhất là bao nhiêu? A. 0,167 cm. B. 0,678 cm. C. 0,267 cm. D. 2,167 cm. HD: Đáp án A
7. AB 1 +  = 1,5 cm k x - 1 x2 1 xy 2 4 y2 2πI => (x2 + ) = 1+ xy => P = max max max 1 1 4 + 1+ xy 17+ xy + Thay số: PMax = 975,79 W. Câu 36: (NB) Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng R R R R A. . B. 2 . C. . D. . R2 L2 R  L R2  2 L2 R L HD: Đáp án C Câu 37: (NB) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở R. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = I2 cost (I>0). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là A. u = Ucos t . B. u = U2 cos t . 2 2 C. u = Ucost . D. u = U 2 cost . HD: Đáp án D Câu 38: (TH) Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp lần lượt là N1 = 1100 vòng và N2. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 6 V. Giá trị của N2 là A. 30 vòng. B. 60 vòng. C. 120 vòng. D. 300 vòng.
8. HD: Đáp án A N1 U1 + Công thức N2 = 30 vòng. N2 U2 Câu 39: (NB) Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp xoay chiều u ở hai đầu một đoạn mạch vào thời gian t. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch bằng A. 110 2 V. B. 2202 V. C. 220V. D. 110V. HD: Đáp án A Câu 40: (NB) Đặt điện áp xoay chiều u = 2006 cost (V) ( thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 1003 , cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh  để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt cực đại IMax. Giá trị của IMax bằng A. 3 A. B. 2 2 A. C. 2 A. D.6 A. HD: Đáp án C + Cộng hưởng điện: I = U/R = 2 A. Câu 41: (VDT) Đặt điện áp xoay chiều u = U2 cost ( >0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này bằng 1  L A. . B.  L. C. . D. . L L  HD: Đáp án B Câu 42: (VDT) Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là u = 2202 cos(100 t - )(V)( t tính 4 bằng s ). Giá trị của u ở thời điểm t = 5 ms là A. – 220 V. B. 110 2 V. C. 220 V. D. - 1102 V. HD: Đáp án C Câu 43: (VDT) Một máy phát điện xoay chiều 3 pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong 3 cuộn dây của phần ứng có giá trị e 1, e2 và e3. Ở thời điểm mà e 1 = 30 V thì e2 e3 30V . Giá trị cực đại của e1 là A. 40,2 V. B. 51,9 V. C. 34,6 V. D. 45,1 V. HD: Đáp án C 2 2 30 + Dùng số phức: e2 – e3 = E0 E0 E0 3 =E0 3 Sint = 30 Sint = . 3 3 2 E0 3 2 30 t 1 = 34,64 V. + e1 = E0Cos = 30 E0 = 30 E0 = 20 3 E0 3 Câu 44: (VDT) Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp với R thay đổi được, cuộn dây có điện trở r = 5  . Khi R = R 1 = 40  hoặc R = R 2 = 15  thì đoạn mạch tiêu thụ công suất như nhau. Xác định R để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là cực đại A. 55  . B. 25  . C. 30 . D. 27,5 . HD: Đáp án B 2 + Công thức: R r R1 r R2 r R = 25  . Câu 45: (VDT) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cos100 t (A). Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng A. 50 3 V. B. 502 V. C. 50V. D. 100V.
9. HD: Đáp án A 2 2 i u + i và u vuông pha nhau: 1 u = 503 V. I0 U0 Câu 46: (VDT) Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với cuộn dây thuần cảm và L thay đổi được. Khi 2 4 L = L1 = H hoặc L = L 2 = H thì công suất của đoạn mạch có giá trị bằng nhau. Xác định L để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là cực đại 8 4 1 3 A. H. B. H. C. H. D. H. 3 3 3 HD: Đáp án D L L 3 + Công thức: L = 1 2 = H. 2 Câu 47: (VDC) Một đoạn mạch điện AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Trên đoạn mạch AM có điện trở R = 200 và cuộn cảm thuần, trên đoạn MB chỉ chứa tụ điện. Đặt vào hai đầu của đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và có tần số thay đổi được. Điều chỉnh tần số để cho điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch MB đạt cực đại thì thấy điện áp trên đoạn mạch AM lệch pha so với cường độ dòng điện. Xác định tổng trở của đoạn mạch. 4 A. 243,6  . B. 223,6  . C. 323,6  . D. 228,6  . HD: Đáp án B U U + Ta có UC = I.Zc = = . 2 2L 2 1 2 2 4 2 2 2 C R L L C  R C  1 C C 2 2 2 1 L R R 1 2 R L 2 2 2 + Để UCmax thì  2  L  = Z Z – Z L C 2 2L LC 2 C L C L ZL ZC ZL 1 R = . U lệch pha so với dòng điện i R = Z Z – Z = R.R 2 AM 4 L C L 2 2 2 R Tổng trở: Z = R = 223,6  . 2 Câu 48: (VDC) Đặt điện áp u = U 0cos2 (Uft 0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần L, điện trở thuần R và tụ điện C. Khi f = f 1 = 352 Hz hoặc f = f 2 = 80 Hz thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị U 0. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở đạt cực đại. Giá trị f 0 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 70 Hz. B. 80 Hz. C. 67 Hz. D. 90 Hz. HD: Đáp án A 1 U0 U. C 2 + Ta có: UC = I.ZC = 2 = 2 = U0 2 1 2 2 4 L R 2 2 R L L C  2 C  1 C C 2 2 2 2 4 L R 2 2 L C  2 C  0,5 0 C 2 2 2 0,5 1 + Theo định lý Vi ét: x .x = c/a 1 2 2 2 12 . 1 2 L C 2.LC
10. 1 + Để U mac thì 0 = 12 2 f = f1 f2 2 = 74,83 Hz. R LC 0 Câu 49: (VDC) Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 2002 .cos 2 ft V. Bỏ qua điện trở các dây nối. Chỉ thay đổi độ tự cảm của cuộn dây, khi L = L0 thì giá trị điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt cực đại là U Lmax. Khi L = L1 hoặc L = L2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây có giá trị bằng nhau UL1 = UL2 = UL. Biết hệ số U L công suất của mạch ứng với L 1, L2 tương ứng là k1, k2 thỏa mãn k1 + k2 = . Xác định hệ số công 3.U LMax suất của mạch khi điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. 1 1 3 1 A. . B. . C. . D. . 2 2 3 2 2 2 HD: Đáp án B + Vận dụng công thức : UL = ULmax. cos 0 . L L1 1 + Khi UL1 = UL2 = UL ULmax. cos 1 0 = ULmax. cos 2 0 L L2 2 U L 1 0 = - 2 0 1 2 2 0 ; cos 2 0 = . U LMax U L + Ta có: k1 + k2 = cos 1 + cos 2 = . 3.U LMax 1 2 1 2 2 0 2 2 U L cos 1 + cos 2 = 2.cos .cos = 2.cos 0 .cos = 2.cos 0 . . 2 2 2 U LMax U L U L 1 2.cos 0 . = cos 0 = . U LMax 3.U LMax 2 3 Câu 50: (VDC) Điện năng được truyền từ nơi phát đến nơi tiêu thụ cách nhau 50,25 km bằng đường dây 1 pha, vì công suất hao phí trên đường dây bằng 5% công suất đưa lên đường dây nên công suất nơi tiêu thụ chỉ còn 47 500 Kw và điện áp nơi tiêu thụ là 190 Kv. Hệ số công suất đường dây bằng 1. Biết dây dẫn làm bằng đồng có điện trở suất 1,65.10 -8 m và khối lượng riêng của đồng là 8800 kg/m3. Tính khối lượng đồng làm đường dây truyền tải? A. 34 663,9 kg. B. 26 663,9 kg. C. 36 863,9 kg. D. 36 663,9 kg. HD: Đáp án D + Gọi P và U là công suất và điện áp đưa lên đường dây; P là công suất hao phí trên đường dây. + Ptt và Utt lần lượt là công suất và điện áp nơi tiêu thụ: + P = 5%P = 0,05 P Ptt 95 P = 5Ptt P = 2500 Kw 7 + Công suất đưa lên đường dây: P = P + Ptt = 50 000 Kw = 5.10 W. 5 5 5 + Vì: P = 5%P U.I U.I U = U U – Utt = U U = 200 KV. 100 100 100 P I 2 R P2.R U 2. P 2500.103.(2.105 )2 + Ta có: P P 2 R 2 R = 7 2 40  . P U.I I U P (5.10 ) U l l 2 R 2 2 S V l .D l D + Mặt khác: R m = = 36 663,9 kg. m m m R D V V D HẾT