Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật lí lớp 12

Nội dung text: Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật lí lớp 12

1. SỞ GD&ĐT THANH HOÁ ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 TRƯỜNG THPT HÀ VĂN MAO 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: HOÀNG THỊ THU Mã đề thi 123 Số điện thoại liên hệ: 0985531646 I. Chương trình lớp 11 ( 8 Câu) 1 Điện tích. Điện trường. 1 câu nhận biết hoặc thông hiểu (NB -TH) Câu 1 (NB-TH): Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích với |q 1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra thì chúng sẽ mang điện tích: q1 A. q = 2q1 B. q = 0 C. q = q1 D. q = 2 HD: Đáp án B + Hai quả cầu hút nhau nên chúng nhiễm điện trái dấu, khi đó q1 = ― q2 q1 + q2 + Sau khi cho hai quả cầu tiếp xúc nhau: q′1 = q′2 = 2 = 0 2. Dòng điện không đổi. 2 câu =1(NB -TH) + 1VDT Câu 2 (NB -TH): Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt bằng U 1 = 45 V và U2 = 15 V. Tìm tỉ số các điện trở của chúng nếu công suất định mức của hai bóng đèn đó bằng nhau. A. R1/R2 = 2. B. R1/R2 = 3.C. R 1/R2 = 6.D. R 1/R2 = 9. HD: Đáp án D U2 + Công suất định mức của đèn 1: P = 1 1 R1 U2 + Công suất định mức của đèn 2: P = 2 2 R2 2 2 2 U1 U2 푅1 U1 + Ta có: 푃1 = 푃2 ↔ = ↔ = 2 = 9 R1 R2 푅2 U2 Câu 3 (VDT): Cho mạch điện như hình vẽ. Biết ξ = 6,6V; r = 0,12Ω; Đ1: 6V – 3W; Đ2: 2,5V – 1,25W. Điều chỉnh R1 và R2 sao cho 2 đèn sáng bình thường. Tính giá trị của R2. A. 5Ω B. 6Ω C. 7Ω D. 8Ω HD: Đáp án C + Vì các đèn sáng bình thường, nên IR2 = IĐ2 = 0,5A + Mặt khác: UR2 = UĐ1 – UĐ2 = 3,5V UR2 Do đó: R2 = 7 . IR2 3. Dòng điện trong các môi trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 4 (NB -TH): Có 3 bình đựng dung dịch điện phân lần lượt là: CuSO4(1); ZnSO4(2); AgNO3 (3) được mắc nối tiếp nhau và nối với nguồn điện không đổi tạo thành một mạch kín. Cực dương của các nguồn đều làm bằng kim loại tương ứng với muối. Trong cùng một khoảng thời gian, khối lượng kim loại bám vào cực âm ở mỗi bình có mối quan hệ là A. m1 = m2 = m3. B. m1 m2 > m3. D. m1 = m2 > m3. HD: Đáp án B A + Khối lượng kim loại bám vào cực âm của mỗi bình tỉ lệ với đương lượng gam c ủa kim loại. n A1 A2 A3 Mà < < nên m1 < m2 < m3. n1 n2 n3 ξ, r Đ1 R 1 C A Đ2 R2 B
2. 4. Từ trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 5 (NB-TH): Cho hai dòng điện I1 và I2 chạy trong hai dây dẫn hình tròn có cùng bán kính r. Đồ thị biểu diễn cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm vòng dây theo r được biễu diễn như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng? A. I1 = I2. B. I1 = 2I2. C. I2 = 2I1. D. I2 = 4I1. HD: Đáp án C + Từ đồ thị nhận thấy B2 = 2B1 → I2 = 2I1. 5. Cảm ứng điện từ. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 6 (NB-TH): Đặt một khung dây trong từ trường đều sao cho ban đầu mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây sẽ không thay đổi nếu khung dây A. chuyển động tịnh tiến theo một phương bất kì. B. quay quanh một trục nằm trong mặt phẳng của khung. C. có diện tích tăng đều. D. có diện tích giảm đều. HD: Đáp án A + Ta có từ thông  NBScos Từ thông sẽ không thay đổi nếu khung dây chuyển động tịnh tiến theo một phương bất kì. 6. Khúc xạ ánh sáng. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 7 (NB-TH): Chiếu tia sáng đi từ không khí vào nước ta thấy góc tới i bằng góc khúc xạ r. Góc tới có giá trị A. i = 300. B. i = 0. C. i = 900. D. i = 450. HD: Đáp án B + Ta có: sini nsinr Mà i = r → i = 0. 7. Mắt. Các dụng cụ quang học : 1 câu vận dụng thấp (1VDT ) Câu 8 (VDT): Đặt vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ ta được ảnh A1B1 . Đưa vật về gần thấu kính thêm 90 cm thì ảnh A2B2 cao gấp đôi ảnh trước và cách ảnh trước 20 cm. Tiêu cự của thấu kính bằng A. – 50 cm.B. – 40 cm.C. – 60 cm.D. – 80 cm. HD: Đáp án C 1 1 1 1 + Từ công thức thấu kính → và ′ d + d′ = f d = f(1 ― k) d = f(1 ― k) + Vị trí vật, ảnh trước khi di chuyển: d = f 1 ― 1 (1); k1 d′ = f(1 ― k1) (2) + Vật và ảnh di chuyển cùng chiều, ảnh sau cao gấp đôi ảnh trước (k2 = 2k1) nên vị trí vật, ảnh sau khi di chuyển: d ― 90 = f 1 ― 1 = f 1 ― 1 (3); k2 2k1 d′ +20 = f(1 ― k2) = f(1 ― 2k1) (4) f (1) - (3): 90 = ― 2k1 (4) – (2): 20 = ―fk1 → f = - 60cm II. DAO ĐỘNG CƠ : 14 câu = 5 (NB-TH) + 6 VDT + 3VDC Câu 9 (NB - TH): Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình x = Asinωt. Nếu chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của vật thì gốc thời gian t = 0 là lúc vật A. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần dương của trục Ox. B. qua vị trí cân bằng O ngược chiều dương của trục Ox. C. ở vị trí li độ cực đại thuộc phần âm của trục Ox. D. qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox.
3. HD: Đáp án D π + Phương trình dao động của vật: x = Asinωt = Acos(ωt ― 2) → t = 0 vật qua vị trí cân bằng O theo chiều dương của trục Ox. Câu 10 (NB - TH): Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về dao động của một con lắc đơn trong trường hợp bỏ qua lực cản? A. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó. B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chậm dần. C. Dao động của con lắc là dao động điều hoà. D. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. HD: Đáp án A Theo định luật bảo toàn cơ năng thì khi vật ở vị trí biên, thế năng của con lắc cực đại và bằng cơ năng của nó. Câu 11 (NB - TH): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc có giá trị là A. 6 2 cmB. 12 cmC. 6 cm D. 12 2 cm HD: Đáp án A 1 Ta có: Wt = Wđ → Wđ = 2W vmax ωA 2 → v = = →A = v = 6 2cm 2 2 ω Câu 12 (NB - TH): Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 100 g và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Tác dụng một ngoại lực điều hoà cưỡng bức với biên độ F 0 không đổi và tần số có thể thay đổi. Khi tần số là f1 = 7 Hz thì biên độ dao động ổn định của hệ là A1. Khi tần số là f2 = 8 Hz thì biên độ dao động ổn định của hệ là A2. So sánh A1 và A2 ta có A. A1 A2. C. A1 = A2. D. 8A1 = 7A2. HD: Đáp án B 1 k Tần số riêng: f 5 Hz. 0 2 m Ta có đồ thị: Suy ra: A1 > A2. Câu 13 (NB - TH): Một vật dao động điều hoà phải mất 0,025 (s) để đi từ điểm có vận tốc bằng không tới điểm tiếp theo cũng có vận tốc bằng không và hai điểm đó cách nhau 10 (cm). A. Chu kì dao động là 0,025 (s).B. Tần số dao động là 20 (Hz). C. Biên độ dao động là 10 (cm).D. Tốc độ cực đại là 2 m/s. HD: Đáp án D + Chu kì dao động của vật T = 0,025.2 = 0,05 s → ω = 40π rad/s 10 + Biên độ dao động A = 2 = 5cm = 0,05m + Tốc độ cực đại: vmax = ω.A = 2π m/s Câu 14 (VDT): Con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ có khối lượng 400 g và lò xo có độ cứng 40 N/m. Từ 7 vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 8 cm rồi thả nhẹ. Sau khi thả vật s thì giữ đột ngột điểm chính giữa 30 của lò xo khi đó. Biên độ dao động của vật sau khi giữ lò xo là A. 2 7 cm.B. 2 5 cm.C. 4 2 cm.D. 2 6 cm. HD: Đáp án A + Ban đầu, sau khi thả nhẹ vật dao động điều hoà với biên độ A = 8 cm.
4. 7 7T v 3 A 3 + Sau t s vật tới vị trí lò xo dãn 4 cm và có tốc độ v max . 30 6 2 2 + Sau khi giữ chặt điểm chính giữa trên lò xo, thì con lắc lò xo mới có: Lò xo mang độ cứng k 2k và lò xo đang dãn: 2 cm li độ x = 2cm. v 3 A 3 Tốc độ vẫn là v max . 2 2 v2 → A 2 x 2 2 7 cm.  2 Câu 15 (VDT): Con lắc lò xo gồm một lò xo độ cứng k = 100N/ m gắn với một vật nhỏ đang dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(20πt)cm. Khi công suất của lực hồi phục đạt cực đại thì li độ của vật là A. 6 3 cm B. 5 2 cmC. 2cm.D. 5cm HD: Đáp án B Công suất lực hồi phục: Pph = Fph .v = kA.cos ωt+φ ωAsin ωt+φ sin 2ωt+φ = kωA2 2 1 P sin 2ωt+2φ 1 cos ωt+φ ph max 2 1 Ly độ của vật: 10 5 2 (cm) 2 Câu 16 (VDT): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn với vật nặng khối lượng m = 200g. Biết độ cứng của lò xo là k = 80 N/m. Kéo vật nặng thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của vật nặng, gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thì động năng của vật có giá trị là A. 0,10 J. B. 0 J.C. 0,025 J.D. 0,075 J. HD: Đáp án D mg 0,2.10 Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: l 2,5cm 0 k 80 Kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ vật sẽ dao động điều hoà với biên độ A = 5 cm. Lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng (tức là vị trí có li độ x 0 = 2,5 cm). 1 2 2 1 2 2 + Động năng của vật lúc này là: K k A x0 .80. 0,05 0,025 0,075J . 2 2 5 Câu 17 (VDT): Con lắc đơn có khối lương 100 g, vật nặng mang điện tích q = 1,5.10 C, dao động ở nơi 2 có gia tốc trọng trường g = 10 m/s thì chu kỳ dao động là T. Khi có thêm điện trường E hướng thẳng đứng thì con lắc chịu thêm tác dụng của lực điện F không đổi, khi đó chu kỳ dao động con lắc bị giảm đi 75%. Độ lớn của điện trường tác dụng vào con lắc là A. 105 V/m.B. 3.10 5 V/m.C. 5.10 5 V/m.D. 2.10 4 V/m. HD: Đáp án A l 1 Ta có: T = 2π →T~ g g F Theo đề: T T g g g 2 1 2 1 1 m T T T2 g g 10 1 2 75% 2 0,252 1 1 F 15N T T2 g F F 1 1 2 g 10 1 m 100.10 3
5. F 15 Mặt khác: F qE E 105 V/m . q 15.10 5 Câu 18 (VDT): . Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, vuông pha nhau, có biên độ tương ứng là A1 và A2 . Biết dao động tổng hợp có phương trình x 16cos t cm và lệch pha so với dao động thứ nhất một góc α 1. Thay đổi biên độ của hai dao động, khi biên độ của dao động thứ hai tăng lên 15 lần so với ban đầu (nhưng vẫn giữ nguyên pha của hai dao động thành phần) thì dao động tổng hợp có biên độ không đổi nhưng lệch pha so với dao động thứ nhất một góc là α2 với α1 + α2 = 2 . Giá trị ban đầu của biên độ A2 là A. 6cm.B. 13cm.C. 9cm.D. 4cm. HD: Đáp án D Ta có trước và sau khi thay đổi biên độ, hai dao động thành phần 2 2 2 luôn vuông pha nhau nên A1 A2 A và đầu mút của các vecto 1, 2 luôn nằm trên đường tròn và nhận A làm đường kính. Từ giản đồ vecto, ta có: 2 2 '2 2 2 2 A2 A2 16 A2 15A2 16 A2 4cm Câu 19 (VDT): Cho ba con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Biết ba lò xo giống hệt nhau và vật nặng có khối lượng tương ứng là m1, m2 và m3 . Lần lượt kéo ba vật sao cho ba lò xo giãn cùng một đoạn A như nhau rồi thả nhẹ cho ba vật dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng vận tốc của hai vật m1, m2 có độ lớn lần lượt v1 20cm / s, v2 10cm / s. Biết m3 9m1 4m2 , độ lớn vận tốc cực đại của vật m3 là A. v3max = 9 cm/s.B. v3max = 4 cm/s. C. v3max = 10 cm/s. D. v3max = 5cm/s. HD: Đáp án B Do ba con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang và sau khi thả nhẹ cả ba con lắc cùng dao động với biên độ A nên: k + Áp dụng công thức vmax A ta có v1 1A A 20cm / s 1 m1 k + v2 2A A 10cm / s 2 m2 k + và v3 3A A 3 m3 Từ (1), (2) và (3) ta rút ra m1, m2 thay vào biểu thức m3 9m1 4m2 tìm được v3 4cm / s Câu 20 (VDC): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường 퐠 = 훑 m/s2. Chọn mốc thế năng đàn hồi ở vị trí lò xo không bị biến dạng, đồ thị của thế năng đàn hồi Wdh theo thời gian t như hình vẽ. Thế năng đàn hồi tại thời điểm t0 là A. 0,0612 J B. 0,0227 J C. 0,0703 J D. 0,0756 J HD: Đáp án D + Từ đồ thị ta thấy chu kì của con lắc là: T 0,3 s 1 2 + Tại thời điểm t = 0, thế năng đàn hồi của con lắc: W ℎ = 0,68J = 2k(∆l0 + A) →x = A
6. 1 2 + Tại thời điểm t = 0,1s, thế năng đàn hồi của con lắc: W ℎ 푖푛 = 0 = 2k∆l →∆l = 0 →x = ―∆l0 + Từ thời điểm t = 0 đến t = 0,1s, góc quét được là: 2 2 2  t . t .0,1 rad T 0,3 3 + Ta có VTLG: 2 A A + Từ VTLG, ta thấy: l Acos l 0 3 2 0 2 1 2 1 2 + Tại thời điểm t0 có li độ x A , thế năng đàn hồi của con lắc là: W k l x k l A t0 2 0 2 0 2 1 2 A W k l0 A + Ta có tỉ số: t0 2 4 W 1 2 9 2 dhmax k l A A 2 0 4 W 1 t0 W 0,0756 J 0,68 9 t0 Câu 21 (VDC): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng được kích thích cho dao động điều hòa với biên độ A. Một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian của lực phục hồi và độ lớn của lực đàn hồi tác dụng vào con lắc trong quá trình dao động được cho như hình vẽ. Lấy g 10 2 m / s2 . Độ cứng của lò xo là A. 100N/m. B. 200N/m. C. 300N/m. D. 400N/m. HD: Đáp án A + Từ đồ thị ta thấy đồ thị (1) là đồ thị lực phục hồi, đồ thị (2) là đồ thị lực đàn hồi Fphmin kA + Ở thời điểm t 0 , ta có: Fdhmax k A l0 → ở thời điểm đầu, vật ở vị trí biên dưới + Tại thời điểm đầu tiên lực phục hồi Fph 0 x 0 , lực đàn hồi có độ lớn là: Fdh 1 N k l0 1 + Tại điểm M, vật ở vị trí biên trên, lực đàn hồi là: Fdh 1 N k A l0 1 A k l k A l l A l l 0 0 0 0 0 2
7. + Chọn trục thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, ta có VTLG: 2 + Từ VTLG, t a thấy từ thời điểm t 0 đến thời điểm t s , 15 vecto quay được góc: 4 4 rad  3 10 rad / s 3 t 2 15 k g 2 + Lại có:  10 l0 0,01 m m l0 l0 + Lực đàn hồi: Fdh k l0 1 k.0,01 k 100 N / m Câu 22 (VDC): Một điểm sáng đặt tại điểm O trên trục chính của một thấu kính hội tụ (O không là quang tâm của thấu kính). Xét trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính với O là gốc toạ độ như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0, điểm sáng bắt đầu dao động điều hoà dọc theo trục Ox theo phương 13 trình x Acos 2 t (cm), trong đó t tính bằng s. Trong khoảng thời gian s kể từ thời điểm t = 0, 2 12 điểm sáng đi được quãng đường là 18 cm. Cũng trong khoảng thời gian đó, ảnh của điểm sáng đi được quãng đường là 36 cm. Biết trong quá trình dao động, điểm sáng và ảnh của nó luôn có vận tốc ngược hướng nhau. Khoảng cách lớn nhất giữa điểm sáng và ảnh của nó trong quá trình dao động là 37 cm. Tiêu cự của thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau? A. 8,9 cm. B. 12,1 cm. C. 7,9 cm. D. 10,1 cm. HD: Đáp án C + Nhận xét: ảnh luôn có vận tốc ngược hướng với điểm sáng → ảnh dao động ngược pha với điểm sáng → ảnh là ảnh thật + Từ phương trình chuyển động, ta thấy pha ban đầu của điểm sáng S là rad 2 → pha ban đầu của ảnh S’ là rad 2 13 13 13 + Trong khoảng thời gian s vecto quét được góc là:  t 2  2 (rad) 12 12 6 6 + Ta có vòng tròn lượng giác: + Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy quãng đường điểm sáng S và 13 ảnh S’ đi được trong thời gian s là: 12 A 4A 18(cm) A 4( cm) 2 x A 2 x 2x A x A 4A 36( cm) A 8( cm) 2 + Độ phóng đại của ảnh là: d A d A | k | 2 d 2d d A d A + Khoảng cách giữa ảnh và vật theo phương dao động là: x x x | 3x | xmax 3A 12( cm) + Khoảng cách lớn nhất giữa ảnh và vật là:
8. 2 2 2 2 Dmax ( x) d d 37 12 d d d d 35( cm) 35 d ( cm) 3 70 d ( cm) 3 1 1 1 3 3 1 90 + Áp dụng công thức thấu kính, ta có: f 7,78( cm) d d f 35 70 f 7 Tiêu cự của thấu kính gần nhất với giá trị 7,9 cm III. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM : 13 câu = 4(NB -TH) + 6VDT + 3VDC Câu 23 (NB - TH): Trong thí nghiệm về sóng dừng, trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai lẩn liên tiếp với sợi dây duỗi thẳng là 0,05 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 8 m/s.B. 4 m/s.C. 12 m/s.D. 16 m/s. HD: Đáp án A T + Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,05s f 10 Hz . 2 + Trên dây có 4 nút (4 điểm không dao động) → số bụng là n = 3. v + Mà f n v 8 m/s . 2 Câu 24 (NB - TH): Một sóng cơ đang truyền theo chiều dương của trục Ox. Hình ảnh sóng tại một thời điểm được biểu diễn như hình vẽ. Bước sóng của sóng này là: A. 120 cm.B. 60 cm. C. 90 cm.D. 30 cm. HD: Đáp án C + Từ đồ thị nhận thấy 1ô tương ứng 15cm + Bước sóng tương ứng 6ô → λ = 6.15 = 90 cm Câu 25 (NB - TH): Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình = acos (20 푡) với u tính bằng cm, t tính bằng giây. Trong khoảng thời gian 2 s, sóng này truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng? A. 20.B. 40.C. 10.D. 30. HD: Đáp án A 2  + Ta có: T 0,1 s vận tốc truyền sóng: v 10 20 T + Trong thời gian 2s, sóng truyền được quãng đường là: s vt 10.2 20 . Câu 26 (NB - TH): Một sóng hình sin truyền trên một sợi dây theo phương ngang đang có hình dạng tại một thời điểm như hình vẽ. Phần tử B của dây đang đi xuống. Tần số sóng là 10 Hz, khoảng cách AC là 40 cm. Sóng này A. truyền từ trái qua phải với tốc độ 2 m/s. B. truyền từ phải qua trái với tốc độ 8 m/s. C. truyền từ trái qua phải với tốc độ 8 m/s.D. truyền từ phải qua trái với tốc độ 2 m/s. HD: Đáp án B B đi xuống khi ta vuốt dây từ trái qua phải, mà chiều vuốt ngược chiều truyền sóng sóng truyền từ phải qua trái. AC 0,5  80 cm v f 8 m/s . Câu 27 (VDT): Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 15 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O của AB là
9. 1,5cm, là điểm gần O nhất luôn dao động với biên độ cực đại. Trên đường tròn tâm O, đường kính 20 cm, nằm ở mặt nước có số điểm luôn dao động với biên độ cực đại là A. 18.B. 16.C. 32.D. 17. HD: Đáp án A + Sóng tại M có biến độ cực đại khi: d2 d1 k . 15 15 + Ta có: d 1,5 9 cm; d 1,5 6 cm . 1 2 2 2 + Khi đó: d2 d1 3 . Với điểm M gần O nhất chọn k = 1, ta có:  3 cm . + Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB là: ― S1S2 < d2 – d1 < S1S2 ↔ ―15 < kλ < 15 ↔ ― 5 < k < 5 → có 9 điểm trên đoạn AB dao động với biên độ cực đại Vậy số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn tâm O, bán kính 20 cm là: 9.2 = 18 (cực đại). Câu 28 (VDT): Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1 và S2 cách nhau 16 cm, dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 80 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s. Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn S1S2. Trên d, điểm M nằm cách S1 10 cm; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. 6,4 mm.B. 8,4 mm.C. 9,8 mm.D. 7,8 mm. HD: Đáp án D 2 2 + Ta có OM = S1M ― S1O = 6(cm) v + Bước sóng: λ = f = 0,5cm 2π.MS + M chậm pha hơn so với hai nguồn là: 1 . λ = 40π Điểm N cùng pha với M gần M nhất có thể là N1 (lệch pha với hai nguồn 42π) hoặc N2 (lệch pha với hai nguồn 38π). 2π.N S . 1 1 Trường hợp N1 → λ = 42π → N1S1 = 10,5(cm) → N1O ≈ 6,8 cm → N1M = N1O – MO ≈ 0,8 cm = 8mm. 2π.N S . 2 1 Trường hợp N2 → λ = 38π → N2S1 = 9,5(cm) → N1O ≈ 6,8 cm → N2M = MO – N2O ≈ 0,877 cm = 8,77mm. Câu 29 (VDT): Trên một sợi dây đàn hồi OC đang có sóng dừng ổn định với bước sóng λ, chu kỳ T. Hình ảnh sợi dây tại thời điểm T t (nét đứt) và thời điểm t (nét liền) được cho như hình vẽ. Biết 4 quãng đường mà điểm B trên dây đi được trong một chu kì T  là x . Bước sóng λ có giá trị là 2 A. 20 cm B. 40 cm C. 10 cm D. 30 cm HD: Đáp án B + Xét điểm D có tọa độ như hình vẽ + Nhận xét: tại thời điểm t, chất điểm D có li độ u = 8 cm, ở T thời điểm t , chất điểm có li độ u = -6 cm 4 2 T + Hai thời điểm có độ lệch pha là:  t  (rad) T 4 2
10. + Ta có vòng tròn lượng giác: 8 6 0 + Từ đồ thị ta thấy: ar cos ar cos 90 AD 10(cm) AD AD + Điểm B và D thuộc cùng bó sóng → chúng dao động cùng pha + Tại thời điểm t, li độ của hai điểm B và D là: uB AB 4 AB AB 5(cm) uD AD 8 10 + Quãng đường chất điểm B đi được trong 1 chu kì là:  S 4A 4A  8A 40(cm) 2 B B Câu 30 (VDT): Các con dơi bay và tìm mồi bằng cách phát và sau đó thu nhận các sóng siêu âm phản xạ từ con mồi. Giả sử một con dơi và một con muỗi bay thẳng đến gần nhau với tốc độ so với Trái đất của con dơi là 19 m/s của muỗi là 1 m/s. Ban đầu, từ miệng con dơi phát ra sóng âm, ngay khi gặp con muỗi sóng 1 phản xạ trở lại, con dơi thu nhận được sóng này sau s kể từ khi phát. Tốc độ truyền sóng âm trong không 6 khí là 340 m/s. Khoảng thời gian để con dơi gặp con muỗi (kể từ khi phát sóng) gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 1,81 s.B. 3,12 s.C. 1,49 s.D. 3,65 s. HD: Đáp án C + Gọi khoảng cách ban đầu của dơi và muỗi là d. d d . Khoảng thời gian để sóng âm gặp muỗi là: . 340 + 1 = 341 d 321d . Khi sóng âm gặp muỗi thì khoảng cách dơi và sóng âm là: (340 – 19) . .341 = 341 321d 321d . Khoảng thời gian để sóng âm quay về (sau khi gặp muỗi) gặp dơi là 341 340 19 122419 d 321d 1 → → d ≈ 30m ∆t = 341 + 122419 = 6 d + Thời gian để con dơi gặp con muỗi: ≈ 1,5 s. t = 19 + 1 Câu 31 (VDT): Một nguồn âm điểm O phát sóng âm có công suất 4π mW trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Biết giá trị nhỏ nhất của cường độ âm để tai người nghe được là 10 11 W / m2 và mức cường độ âm vượt quá 90 dB thì tai người nghe có cảm giác đau. Biết cường độ âm 12 2 chuẩn là Io 10 W / m . Để nghe được âm mà không có cảm giác đau thì phải người đó phải đứng trong phạm vi nào phía trước nguồn O? A. Từ 10 m đến 1 km.B. Từ 1 m đến 10 km. C. Từ 1 m đến l km.D. Từ 10 m đến 10 km. HD: Đáp án B P + Để nghe được âm thì I 10 11 r 10000m. 4 r2 max P + Để nghe không đau thì I .10L I .109 r 1m. 4 r2 0 0 min Câu 32 (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 phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 cực tiểu giao thoa. Số cực tiểu giao thoa trên đoạn thẳng MB là A. 10 B. 8 C. 9 D. 11 HD: Đáp án A
11. Nhận xét: giữa M và đường trung trực của AB có 3 cực tiểu giao thoa → Tại M là cực đại bậc 3 (k = 3) + Ta có hình vẽ: + Tại điểm M có: 3 MB MA 3 2AB2 AB 3 AB 7,24 2 1 + Những điểm thuộc đoạn MB dao động với biên độ cực tiểu có hiệu đường đi từ hai sóng truyền tới thoả mãn điều kiện: MA – MB ≤ d2 – d1 < BA – BB 1 ↔ – 3λ ≤ (k + 2)λ < 7,24 λ ↔ – 3,5 ≤ k < 6,74 + Số cực tiểu trên đoạn MB là: 10 Câu 33 (VDC): Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng một đoạn dây tại thời điểm t1 (đường nét đứt) và t2 t1 0,05 (s) (đường liền nét). Biết chu kì sóng lớn hơn 0,05 s. Tốc độ cực đại của phần tử trên dây là A. 64,35 cm/s. B. 32,18 cm/s. C. 21,23 cm/s.D. 42,46 cm/s. HD: Đáp án A + Sóng truyền theo chiều dương trục Ox —› “vuốt” dây ngược chiều Ox, dễ thấy từ t1 tới t2: + M từ li độ 20 mm đi lên biên trên rồi trở về vị trí cũ (li độ 20 mm). + N từ li độ 7 mm đi lên tới biên trên. Biểu diễn pha của M và N chạy được từ t1 tới t2 như hình bên, ta có: 20 7 cos 2cos2 1 7 cos ,cos và  2 a a cos cos 20 cos 0,8 a 25mm và  73,74  Mà t T 0,2441s  25,74rad / s v 64,35 cm / s 360 T max Câu 34 (VDC): Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số được đặt tại hai điểm S 1 và S2 cách nhau 10 cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm S1, bán kính S1S2 , điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm S một đoạn ngắn nhất và xa nhất lần lượt là a và b. Cho biết b – a = 12 cm. Số điểm dao 2 động với biên độ cực tiểu trên đoạn thẳng nối hai nguồn là A. 2B. 3C. 4D. 5 HD: Đáp án C + Gọi N và M lần lượt là các điểm dao động biên độ cực đại gần và xa S2 nhất S S M và N thuộc các dãy cực đại ngoài cùng k 1 2 CĐ max  S1S2 S1S2 NS1 NS2 . hay 10 a . (*)   S1S2 S1S2 + Và MS2 MS1 . hay b 10 . ( )  
12. S S 10 6 + Cộng từng vế (*) và ( ) b a 2 1 2 . N*    10 6  6cm và 1 Mỗi bên trung trực chỉ có duy nhất 1 dãy cực 6 6 đại . 10 Số điểm có biên độ cực tiểu trên đoạn nối hai nguồn là 0,5 .2 4  Câu 35 (VDC): Trong thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp A, B trên mặt nước, dao động cùng pha. Xét hai điểm C, D thuộc đường thẳng Ay vuông góc với AB tại A, với CA = 9 cm, DA = 16 cm. Dịch chuyển nguồn B dọc theo đường thẳng chứa AB đến khi góc CBD là lớn nhất thì thấy C và D thuộc hai cực đại giao thoa liền kề. Gọi E là điểm nằm trên Ay dao động với biên độ cực tiểu. Giá trị lớn nhất của AE là A. 42,25 cm B. 58,25 cm C. 37,5 cm D. 71,5 cm HD: Đáp án D + Ta có hình vẽ: + Để CBDmax → φmax→(tanφ)max tanABD ― tanABC + Xét: tanφ = tan (ABD ― ABC) = 1 + tanABD.tanABC AD ― AC AD ― AC 7 AB AB → AD AC AD.AC 144 tanφ = 1 + . = AB + = AB + AB AB AB AB 144 + Để (tanφ)max → AB + AB min + Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có: 144 144 144 AB 2 AB AB AB 12(cm) AB AB AB min + Tại C, D là hai cực đại liên tiếp → D là cực đại bậc k, C là cực đại bậc (k+1), ta có: DB DA DA2 AB2 DA k k 4  2(cm) 2 2 CB CA CA AB CA (k 1) (k 1) 6 + Xét điểm E là cực tiểu xa A nhất → E là cực tiểu bậc 1 (k = 0) 1 1 + Ta có: EB EA  EA2 AB2 EA  2 2 EA2 122 EA 1 EA 71,5(cm) IV. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: 15 câu = 5(NB -TH) + 6VDT + 4VDC Câu 36( (NB -TH): Cho dòng điện xoay chiều chạy qua một điện trở thuần có giá trị 100 với biểu thức của cường độ dòng điện là i 2cos 100 t A . Giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế 4 A. 100 V.B. 100 2 V C. 200 V. D. 200 2 V. HD: Đáp án B I 2 + Ta có cường độ dòng điện hiệu dụng I 0 2A 2 2 + Giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế U IR 2.100 100 2 V Câu 37 (NB - TH): . Đặt điện áp xoay chiều u U0 cost (U0 không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi ω = ω 1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z1L và Z1C . Khi ω = ω2 thì trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức đúng là
13. Z1L Z1L Z1C Z1L A. ω1 = .ω2 .B. ω1 = .ω2 C. ω1 = .ω2 .D. ω2 = .ω1 Z1C Z1C Z1L Z1C HD: Đáp án B 1 1 Z1C Z1L 2 1 1 2 LC 1L.1C Z1L Z1C Câu 38 (NB - TH): Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số vòng dây giữa các cuộn sơ cấp N1 và thứ cấp N2 là 3. Biết cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp lần lượt là I1 = 6 A và U1 = 120V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn thứ cấp và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp lần lượt là A. 2 A và 360 V.B. 18 A và 360 V.C. 2 A và 40 V.D. 18 A và 40 V. HD: Đáp án D + Máy biến thế lí tưởng 1 N U I U2 U1 40 V 1 1 1 3 3 N2 U2 I2 I2 3I1 18 A ―4 Câu 39 (NB - TH): Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm hai phần tử R, C nối tiếp có R = 50Ω, 2.10 . C = π F π Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U0cos (100πt ― 4)(V). Tổng trở của mạch bằng: A. 50 3 Ω.B. 50 2 Ω.C. 100 2 Ω.D. 100 Ω. HD: Đáp án B 1 +Dung kháng của mạch: Z 50 . C C 2 2 2 2 +Tổng trở của mạch: Z R ZC 50 50 50 2  . Câu 40 (NB - TH): Một máy biến áp dùng làm máy hạ áp gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500 vòng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp u 100 2 sin100 t (V) thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng A. 10 V.B. 20 V.C. 50 V.D. 500 V. HD: Đáp án B + Vì máy biến áp trên là máy hạ áp nên số vòng dây cuộn sơ cấp nhiều hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp U1 N1 500 U1 100 5 U2 20(V) U2 N2 100 5 5 Câu 41 (VDT): Đặt điện áp xoay chiều u 120 2 cos 120 t V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện trở R có thể thay đổi được. Thay đổi R thì thấy công suất của mạch điện có giá trị cực đại là 320 W, và tìm được hai giá trị khác nhau của điện trở là R1 và R 2 với R1 0,5625R 2 , cho công suất tiêu thụ trên mạch điện bằng nhau. Giá trị của R1 là: A. 20,25 Ω.B. 28,75 Ω.C. 30 Ω.D. 16,875 Ω. HD: Đáp án D + Trong quá trình R thay đổi, công suất toàn mạch đạt cực đại khi R R 0 ZL ZC . U2 U2 U2 1202 + Giá trị công suất cực đại là Pmax R 0 22,5  . 2 ZL ZC 2R 0 2Pmax 2.320 + Điều chỉnh R đến 2 giá trị R1 và R 2 thì công suất trong mạch là như nhau nên ta có: 2 2 R1R 2 R 0 0,5625R 2R 2 R 0 R 2 30  R1 0,5625R 2 16,875  . Câu 42 (VDT): Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi với điện áp 2 kV, hiệu suất trong quá trình truyền tải là H = 80%. Biết công suất truyền tải không đổi. Muốn hiệu suất truyền tải đạt 95% thì ta phải A. tăng điện áp lên 6 kV. B. giảm điện áp xuống 1 kV.
14. C. tăng điện áp lên đến 4 kV. D. tăng điện áp đến 8 kV. HD: Đáp án C P P + Ta có H tt 1 hp Pcc Pcc 2 Php1 Php2 2 P .R H1 80% 20%;H2 95% 5%;Php I .R 2 2 Pcc Pcc U cos 2 Php1 U2 → = 2 = 4 → U2 = 2U1 = 4 kV. Php2 U1 Câu 43 (VDT): Đặt điện áp u U 2 cost (V) (với U và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm đèn sợi đốt có ghi 220V - 100W cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi đó đèn sáng đúng công suất định mức. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì đèn chỉ sáng với công suất bằng 50W. Trong hai trường hợp, coi điện trở của đèn như nhau, bỏ qua độ tự cảm của đèn. Dung kháng của tụ điện không thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau? A. 345 Ω. B. 484 Ω.C. 475Ω.D. 274 Ω. HD: Đáp án D U2 2202 + Ta có: R dm 484() Pdm 100 + Ban đầu đèn sáng bình thường nên công suất mạch là 100W. + Khi nối tắt tụ điện công suất của đèn (chính là công suất mạch) bằng 50W nên ta có U2R U2R P 100 ; P 50 1 2 2 2 2 2 R ZL ZC R ZL R 2 Z2 2 L 2 2 R ZL ZC 2 2 2 ZL 4.ZL.ZC R 2ZC 0 R + Phương trình bậc hai với ẩn Z có nghiệm khi: 0 4Z2 R 2 2Z2 0 Z 342 L C C C 2 Dung kháng của tụ điện không thể nhận giá trị 274 . Câu 44 (VDT): Đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm 10 3 điện trở thuần R 40 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C .F Biểu thức điện áp trên đoạn 1 4 7 mạch AM và MB lần lượt là u 50 2 cos(100 t )(V) và u 150cos100 t(V) . Hệ số công suất AM 12 MB của đoạn mạch AB là A. 0,86.B. 0,95.C. 0,71.D. 0,84. HD: Đáp án D 1 + Ta có: Z 40();R 40() C C 1 7 50 2 + Sử dụng Mode 2 (Số phức): 12 bấm Shift + 2 + 3 (dạng hình học r ) 40 40i 5 5 iAB  iAB cos 100 t (A) 4 3 4 3 7 u u u 50 2 1500 148,36 0,478 u 148,36cos(100 t 0,478)(V) AB AM MB 12 AB
15. cos cos( ) cos 0,478 0,84 uAB uAB i i 3 Câu 45 (VDT): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt P trên biến trở và hệ số công suất cos của đoạn mạch theo biến trở R. Điện trở của đoạn dây có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 10,1 Ω. B. 9,1 Ω. C. 8,3 Ω.D. 11,2 Ω. HD: Đáp án C + Ta thấy khi R 30 thì hệ số công suất của toàn mạch là 0,8 và công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại. 2 2 R r ZLC 30 R 30 r m 0,8 2 Z 30 r Z2 LC 30 r 30 r 0,8 2 2 2 2 2 30 2.30.r r ZLC 30 2.30.r 30 r 8,4 Vậy giá trị gần nhất của r là 7,9 . Câu 46 (VDT): Đoạn mạch xoay chiều AB gồm các đoạn mạch AM, MN, NB mắc nối tiếp, lần lượt chứa các phần tử: cuộn cảm thuần, điện trở, tụ điện. Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có tần số ổn định và có giá trị cực đại là 1A. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và hai đầu đoạn mạch MB theo thời gian t. Giá trị hệ số tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện lần lượt là A. 360mH; 50F.B. 510mH; 35,35F.C. 255mH; 50F.D. 255mH; 70,7F. HD: Đáp án D T 2 + Từ đồ thị, ta có: 10ms T 20ms  100 rad/s 2 T 2 2 2 2 U0AN 100V U0R U0L và U0MB 75V U0R U0C uAN U0AN + Tại t 2,5ms : uAN  uMB uMB 0  1 1 1 U0L 80V U 60V  U0AN 2 2 2 0R U U0R U0AN U0MB U0C 45V 0L U0L ZL 80 Cảm kháng: ZL 80 L 254,65mH I0  100 퐔  Dung kháng: 퐙 = 퐂 = 45Ω → 퐂 = = 70, 735.10-6 F. 퐂 퐈 퐙퐂.훚 U0R  U0C  U0MB
16. Câu 47 (VDC): Đặt điện áp u U 2 cost (U và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây và tụ điện. Biết cuộn dây có hệ số công suất 0,8 và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi U d và UC là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Điều chỉnh C để (U d + UC) đạt giá trị cực đại, khi đó tỉ số của cảm kháng với dung kháng của đoạn mạch là A. 0,60.B. 0,71.C. 0,50.D. 0,80. HD: Đáp án A + Vì U và cos không thay đổi nên ta có d ud /i U U U d C const sin sin  sin U U U U U U U d C d C d C const       sin sin  sin 2sin cos 2sin cos 2 2 2 2   Để U U lớn nhất thì cos phải lớn nhất d C 2   cos 1   2 2 3 Z 3 cos 0,8 36,87 tan L ud /i ud /i ud /i 4 R 4 90 53,13  63,435 ud /i 2 Z Z Z Z 1 cot  cot 63,435 C L C L R R 2 Z Z 2 Z 5 Z 3 C L C L 0,6 ZL 3 ZL 3 ZC 5 Câu 48 (VDC): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên gồm hai điện trở có R = 100Ω giống nhau, hai cuộn cảm thuần giống nhau và tụ điện có điện dung C. Sử dụng một dao động kí số, ta thu được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB như hình bên. Giá trị của C là ퟒ ퟒ A. . B. . 훑 µ퐅 훑 µ퐅 C. . D. . 훑 µ퐅 훑 µ퐅 HD: Đáp án B 1 4 + Từ đồ thị ta thấy trong thời gian từ s đến s , hiệu điện thế thực hiện được 1 chu kì: 150 150 4 1 2 2 T 0,02 s  100 rad / s 150 150 T 0,02 1 + Ở thời điểm t s , vecto quay được góc là: 150 1 2  t 100 . rad 150 3 + Gọi đồ thị đường nét liền là đồ thị (2), đường nét đứt là đồ thị (1)
17. 3 + Đồ thị (2) có biên độ 20(V), đồ thị (1) có biên độ là: 20. 15 V 4 + Ta có VTLG: + Từ VTLG, ta thấy đồ thị (2) sớm pha hơn đồ thị (1) góc: 2   rad U  U 3 6 2 AM MB → đồ thị (2) là đồ thị uAM , đồ thị (1) là đồ thị uMB U0 AM 20 V U Z 4 0 AM AM U0MB 15 V U0MB ZMB 3 2 2 2 R ZL 4 16 2 1 R2 Z Z 3 9 L C + Ta có: U AM  U MB tan AM .tan MB 1 Z Z Z L . L C 1 Z . Z Z R2 2 R R L C L Z . Z Z Z 2 16 + Thay (2) vào (1), ta có: L C L L 2 9 ZL . ZC ZL ZL ZC Z .Z 16 Z 16 L C L ZC . ZC ZL 9 ZC ZL 9 16 9Z 16Z 16Z Z Z L C L L 25 C 16 16 2 2 + Thay vào (2) ta có: ZC . ZC ZC R 100 25 25 144 625 Z 2 1002 Z  625 C C 3 1 625 1 625 C 3 100 .C 3 3 48 C F F 62500 Câu 49 (VDC): Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản suất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau (khi có thêm các máy mới cũng hoạt động) là 80%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là A. 70. B. 100. C. 160. D. 50. HD: Đáp án A + Gọi công cuất của 1 máy là P0 P1 Php1 90P0 P1 Php1 + Hiệu suất truyền tải lúc đầu là: H1 0,9 0,9 P1 P1 P1 P 0,01P 1 0 1 2 P1 R Php1 0,1P1 2 U 2
18. P2 Php2 90 n .P0 P2 Php2 + Hiệu suất truyền tải lúc sau là: H2 0,8 0,8 P2 P2 P2 90 n P 0,8P 3 0 2 2 P2 R Php2 0,2P2 4 U 2 P + Chia (4) và (2) ta có: 2 2 P1 90 n 0,8P + Chia (3) và (1) ta có: 2 90 n 160 n 70 1 0,01P1 Câu 50 (VDC): Đặt điện áp xoay chiều u = U cos 2π + φ (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình 1. 0 T Biết R = r = 30Ω. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB theo thời gian như hình 2. Công suất của mạch AB có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? Hình 1 Hình 2 A. 86,2 W. B. 186,7 W. C. 98,4 W. D. 133,8 W. HD: Đáp án C 2 uAN 100 2.cos t V T 2   + Từ đồ thị ta viết được phương trình: U  U 2 AN MB u 60 2.cos t V MB T + Ta có giản đồ vecto: + Theo bài ra ta có: R = r → UR = Ur → UR+r = 2Ur U UR+r U 2U + Từ giản đồ vecto ta có: cosα = LC = ↔ LC = r UMB UAN 60 100 → ULC = 1,2Ur 2 2 2 2 2 + Mà: UMB = Ur + ULC ↔ 60 = Ur + (1,2Ur) → Ur ≈ 38,41 V + Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: 2 2 2 2 UAB = (UR+r) + ULC = (2Ur) + (1,2Ur) = Ur. 5,44 ≈ 89,6 V U 2U + Hệ số công suất: cosφ = R+r = r ≈ 0,857 UAB UAB 2 U 2 + Công suất tiêu của đoạn mạch AB: P = R + r.cos φ ≈ 98,3 W