Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật lí - Trường THPT Chu Văn An

Nội dung text: Đề ôn thi học sinh giỏi - Môn thi: Vật lí - Trường THPT Chu Văn An

1. SỞ GD&ĐT THANH HOÁ ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN MÔN THI: VẬT LÍ (Đề thi có 50 câu gồm 6 trang) Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề. Họ, tên giáo viên ra đề: Phạm Việt Tiến Mã đề thi 123 Số điện thoại liên hệ: 0842.523.567 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): Trong chân không, khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d và d + 10 (cm) thì lực tưorng tác điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 2.10−6N và 5.10−7N. Giá trị của d là A. 5 cm. B. 20 cm. C. 2,5 cm. D. 10 cm. HD: Đáp án D. 2 7 2 q1q2 F2 r1 5.10 d Ta có: F k 2 6 d 0,1 m r F1 r2 2.10 d 0,1 2. Dòng điện không đổi. 2 câu =1(NB -TH) + 1VDT Câu 2:(NB -TH): Trong khoảng thời gian đóng công tắc để chạy một bóng điện thì cường độ dòng điện trung bình đo được là 40 (mA). Khoảng thời gian đóng công tắc là 0,2 s. Tính số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với bóng đèn trong thời gian trên là A. 1,6 .1019 (hạt). B. 5.1016 (hạt). C. 1,6 .1016 (hạt). D. 5.1019 (hạt). HD: Đáp án B. Ta có: + Điện lượng: + Số electron: Câu 3:(VDT) Hai bóng đèn Đ1 ghi 6V − 3 W và Đ2 ghi 6V − 4,5 W được mắc vào mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế U không thay đổi. Biết ban đầu biến trở R b ở vị trí sao cho 2 đèn sáng bình thường. Điện trở của biến trở lúc này là U A. 24Ω. B. 12Ω C. 36Ω. D. 48Ω. HD: Đáp án A. Ta có: Mạch gồm (Đ //Rb) nt Đ’. P1 P2 + Cường độ dòng điện định mức của các đèn là: Idm1 0,5A;Idm2 0,75A U1 U2 + Khi đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua các đèn chính bằng cường độ dòng điện định mức. + Dựa vào mạch điện và do Iđm2 > Iđm1 nên đèn 2 là đèn bên phải - Đ’, đèn 1 là đèn bên trái-Đ. U1 6 Ta có: R b 24 I2 I1 0,25 3. Dòng điện trong các môi trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 4 : (NB -TH) Nguyên nhân gây ra điện trở của vật dẫn làm bằng kim loại là A. do các electron va chạm với các ion dương ở nút mạng. B. do các electron dịch chuyển quá chậm. C. do các ion dương va chạm với nhau. D. do các nguyên tử kim loại va chạm mạnh với nhau. HD: Đáp án A. A. do các electron va chạm với các ion dương ở nút mạng. 4. Từ trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu)
2. Câu 5: (NB-TH) Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài L = 50 cm, có đường kính d = 4 cm để làm một ống dây. Sợi dây quấn Ống dây có chiều dài ℓ = 314 cm và các vòng dây được quấn sát nhau. Hỏi nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu? A. 5.10−5 T.B. 2,5.10 −5 T.C. 1,25.10 −5 T. D. 3.10−5 T. HD: Đáp án B. + Chu vi của mỗi vòng dây: d  + Số vòng dây: N d N  + Cảm ứng từ bên trong ống dây: B 4 .10 7 I 4 . I 2,5.10 5 T L dL 5. Cảm ứng điện từ. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 6: (NB-TH) Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10 -4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10 -6 Wb. Tính góc hợp giữa vectơ cảm ứng từ và Vectơ pháp tuyến của hình vuông đó. A. α = 0°. B. α = 30°. C. α = 60°. D. α = 90°. HD: Đáp án C.  Ta có:  BScos n;B 10 6 8.10 4.0,052.cos 600 6. Khúc xạ ánh sáng. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 7(NB-TH) Chiếu một chùm tia sáng tím song song từ không khí đến mặt khối thủy tinh nằm ngang dưới góc tới 00 0, suy ra k < 0. Ta có: = const(1) Mặt khác: Từ (1) và (2) suy ra d1 = d’2 và d2 = d’1 (3) Lại có: k2 = 2,25 k1. Suy ra: (4) Giải hệ (3) và (4); (2) và (3) suy ra: d1 = 60 cm và d’2 = 40 cm Tiêu cự: f = 24 cm II. DAO ĐỘNG CƠ : 14 câu = 5 (NB-TH) + 6 VDT + 3VDC Câu 9 : (NB - TH) Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox , ở thời điểm t1 , vật có li độ x1 , và có vận tốc v1 . Đến thời điểm t2 vật có li độ x2 x1 x2 và có vận tốc v2 . Biên độ dao động của vật 2 2 2 2 2 2 2 2 v2x1 v1 x2 v1 x2 v2x1 A. B.A 2 2 . A 2 2 . v2 v1 v2 v1 2 2 2 2 2 2 2 2 v1 x1 v2x2 v2x2 v1 x1 C. A 2 2 . D. A 2 2 . v2 v1 v2 v1
3. HD: Đáp án A. 2 2 x v Do x  v suy ra 1 A A 2 2 x v 1 1 1 2 2 2 2 A A 2 v1 2 v2 2 2 v1 v2 Ta có: x1 x2 A  2 2 2 2 A2 x2 A2 x2 x2 v2 1 2 1 A A 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 v1 x2 x1 v2 v2x1 v1 x2 v1 A v1 x2 A v2 v1 v2 A 2 2 2 2 . v1 v2 v2 v1 Câu 10: (NB - TH) Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình 2 t x 8cos cm . Tại thời điểm t = 0,5s vật có: 3 6 A. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox. B. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox. C. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox. D. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox. HD: Đáp án C. + Tại thời điểm ban đầu t = 0,5s ta có: pha là: . 6 + Do đó: x 8cos 4 3 và vật đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox. 6 Câu 11: (NB - TH) Một lò xo có độ cứng ban đầu là k, quả cầu khối lượng m. Khi giảm độ cứng lò xo 8 lần và tăng khối lượng vật lên 2 lần thì chu kì mới A. tăng 2 lần.B. giảm 2 lần.C. tăng 4 lần.D. giảm 4 lần. HD: Đáp án C. m k Ta có :  2 . Khi k ;m 2m. k 8 2m m Suy ra  2 2 .4. k k 8 Câu 12: (NB - TH) Để chu kì con lắc đơn tăng thêm 5% thì phải tăng chiều dài của nó thêm A. 2,25%.B. 5,75%.C. 10,25%.D. 25%. HD: Đáp án C. Ta có: T T 5%T 1,05T ' 1,052. 1,1025. 110,25%; Chiều dài con lắc đơn cần tăng thêm 10,25%. Câu 13: (NB - TH) Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dạo động điều hòa cùng phương. Hai 3 dao động này có phương trình lần lượt là x1 4cos 10t cm và x2 3cos 10t cm . Độ lớn vận 4 4 tốc của vật này ở vị trí cân bằng là A. 80 cm / s .B. 100 .C. c50m / s .D. 10 cm . / s cm / s HD: Đáp án D.
4. 3 + x x x 4 3 1 1 2 4 4 4 + Suy ra x cos 10t cm vmax 10cm / s . 4 Câu 14: (VDT) Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là: 2 2 2 x1 A1 cos t 1 ,x2 A2 cos t 2 . Cho biết 4x1 x2 25cm . Khi chất điểm thứ nhất có li độ là x1 2 cm thì. tốc độ của chất điểm thứ nhất là 6 cm/s. Khi đó tốc độ của chất điểm thứ hai là A. 12 cm/s.B. 6 cm/s.C. 16 cm/s. D. 8 cm/s. HD: Đáp án C. x2 x2 25 Chia 2 vế (1) cho 25, được 1 2 1 x ,x vuông pha A2 ;A2 25 25 25 1 2 1 4 2 4 Khi x1 2 cm, thay vào 1 x2 3. Hai chất điểm dao động cùng tần số v v 6 v  1 2 2 v 16 cm/s. 2 2 2 2 2 2 A x A x 25 2 25 3 1 1 2 2 2 4 Câu 15: (VDT) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1 Acos 10 t ; 3 x2 B cos 10 t . Khi x2 0,5B 3 và đang tăng thì vận tốc của vật bằng 80 cm/s độ lớn thì 2 bằng một nửa giá trị cực đại. Giá trị của A là A. 8 3 cm.B. 16 cm.C. cm.D. 32 cm. 16 3 HD: Đáp án C. A .10 Biên độ tổng hợp: 80 th A 16 cm 2 th v A 3 Khi v âm và v max x th (theo chiều âm) 2 2 Tại thời điểm x 0,5B 3 kết hợp x pha nhanh 120 so với x , ta có giản đồ vecto:   2 1 2 A  Ath A Ath .tan 60 16.tan 60 16 3 cm. Câu 16: (VDT) Một con lắc lò xo dao động theo phương ngang với cơ năng dao động là 1J và lực đàn hồi cực đại là 10N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn là 5 3 (N) là 0,1s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ con lắc đi được trong 0,4s là? A. 60 cm. B. 115 cm. C. 80 cm.D. 40 cm. HD: Đáp án A. 1 2 2E Ta có: Fmax kA 10N , E kA 1J A 20cm k 50N / m . 2 Fmax A 3 Khi đó: F 5 3N x 10 3cm 2
5. A 3 T T Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần x là t t t A 3 A 3 2 A A 12 12 2 2 T Suy ra 0,1 T 0,6s 6 0,4 2T T T T T T A A Lại có: suy ra S 2A+ 3A 60cm . 0,6 3 2 6 2 12 12 max 2 2 Câu 17: (VDT) Đồ thị dao động của một chất điểm dao động điều hòa như hình vẽ. Phương trình biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc của vật theo thời gian là 4 t A. v cos cm / s 3 3 6 4 t 5 B. v cos cm / s 3 6 6 t C. v 4 cos cm / s 3 3 t D. v 4 cos cm / s 6 3 HD: Đáp án A. x 2 Dựa vào đồ thị ta thấy: tại thời điểm t 0 0 v 0 3 T Lại có: t T 7 T 7 T 6s  rad / s 2 4 6 3 t 4 t Do đó x 4cos cm v cos cm / s . 3 3 3 3 6 Câu 18: (VDT) Một con lắc đơn có chiều dài 1m dao động tại nơi có g 2 10m / s2 . Biết rằng khi vật qua vị trí cân bằng, dây treo vướng vào một cái đinh nằm cách điểm treo một khoảng 75cm. Chu kì dao động nhỏ của hệ đó là: A. 1 0,5 3.s B. 3s C. 2 3s D. 1,5s HD: Đáp án D.  + Dao động của con lắc gồm 2 nửa một nửa là con lắc có chu kì T 2 1 ; một nửa là con lắc có + Chu 1 g  1 1   kì T 2 2 nên chu kì dao động của hệ : T T T 2 1 2 2 1,5s 2 1 2 g 2 2 g g Câu 19: (VDT) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x A cos 4 t (t tính bằng giây). 4 Tính từ thời điểm t = 0, khoảng thời gian ngắn nhất để tốc độ của vật bằng một nửa tốc độ cực đại và đang chuyển động theo chiều âm là A. 0,104s.B. 0,073s.C. 0,115s.D. 0,146s. HD: Đáp án A. A + Tại thời điểm t = 0 ta có: x . 4 1 2 2 2 vmax x v 3 + Khi v 1 2 A vmax 4
6. A 3 + Do đó x . Như vậy thời gian ngắn nhất tính từ thời điểm ban đầu đến khi vận tốc bằng một nửa 2 A 3 tốc độ cực đại là thời gian vật đi đến vị trí x lần thứ nhất và đang chuyển động theo chiều âm. 2 + Khi đó vật chuyển động từ vị trí M1 đến vị trí M2 trên đường tròn lượng giác (hình vẽ trên) 3 7 +Ta có: M· OP M· OP arccos t 0,104s . 1 1 2 2 4 2 24  Câu 20: (VDC) Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật dao động nặng 0,1 kg. Khi t = 0 vật qua vị trí cân bằng với tốc độ 40 (cm/s). Đến thời điểm 1 t s người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo. Tính biên độ dao động mới của vật 30 A. 5 cm.B. 4 cm.C. 2 cm.D. cm. 2 2 HD: Đáp án A. m 2 v T 2 0,2s; 10 rad / s A cb 4cm k T  1 T A 3 t s x 2 3 cm 30 6 2  kx2 Phần thế năng bị nhốt: W 2 nhot  2 2 2 2 k1 A1 kA  2 kx k 2  2 k 2 Cơ năng còn lại: W W Wnhot A1 A x 2 2  2 k1  k1 k  1 1 2 k1  2 1 2 1 1 Lại có A1 4 2 3 5 cm.  1 2 2 2 2  2 Câu 21: (VDC) Một con lắc lò xo đặt nằm ngang, vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật đến vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng thì một vật nhỏ khác có cùng khối lượng m rơi thẳng đứng và dính chặt vào m. Khi đó hai vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 5 14 7 5 A. B. C.A D. A A A 4 4 2 2 2 HD: Đáp án B. + Cơ năng của con lắc: E Ed Et , kết hợp với giả thuyết A A + Tại vị trí này vật có tốc độ v 2 k  + Sau va chạm con lắc mới tiếp tục dao động điều hòa với tần số góc m m 2 + Sau quá trình va chạm động lượng theo phương nằm ngang của hệ được bảo toàn: v A mv m m V V 0 2 4 2 3 V 14 0 + Biên độ dao động mới của con lắc: A A A. 2  4
7. Câu 22: (VDC) Hai chất điểm dao động điều hòa theo phương ngang với vị trí cân bằng nằm trên một đườn thẳng vông góc với phương dao động của chúng. Các đường x 1 và x2 như hình vẽ là các đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ x của các chất điểm vào thời gian t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Thời điểm mà li độ của hai chất điểm bằng nhau lần thứ 3 xấp xỉ bằng A. 2.53 sB. 2.63 sC. 2.73 sD. 2.83 HD: Đáp án B. + Ta có: x1=4cos(0,5πt+π/2) x2=8cos(πt+π) + Vẽ hai véc tơ quay đồng tâm có bán kính A1 = 4cm, ω1 = 0,5π và A2 = 8cm, ω2 = π và thấy: khi vật 1 từ VTCB về biên âm thì vật 2 đã từ biên âm sang biên dương của nó vậy chúng sẽ có một lần cùng li độ. + Khi vật 1 từ biên âm về VTCB thì vật 2 từ biên dương về biên âm chúng sẽ có lúc cùng li độ lần 2. (cùng li độ nhưng chúng chuyển động ngược chiều nhau) + Khi vật 1 tiếp tục từ VTCB đi về biên dương lúc này vật 2 đang ở biên âm nhưng do chạy nhanh hơn nó sẽ rượt đuổi vật 1 và đuổi kịp thì cùng ly độ lần tiếp. + Quan sát trên đường tròn khi cùng li độ thì A 1sinφ1=A2sinφ2 với φ2+π/2=2φ1 (lúc này 2 vật đang ở góc phần tư thứ 4 và đều đang hướng về biên +) 2 ⇒4sin φ1−1sinφ1−2=0 ⇒φ1=0,319π⇒ góc quay của vật 1 trên ĐT lượng giác là Δα=π+φ1⇒t = t1 = 4.Δα/2π ≈ 2,63s III. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM: 13 câu = 4(NB -TH) + 6VDT + 3VDC Câu 23: (NB - TH) Một người quan sát thấy một cánh hoa trên hồ nước nhô lên 5 lần trong khoảng thời gian 20 s. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 8 m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt hồ. A. v 4,0 m/s.B. v m/s. 3,C.2 m/s.D.v 1,6 m/s. v 2,0 HD: Đáp án C. Cánh hoa nhô lên 5 lần khi có sóng truyền qua thì phao sẽ thực hiện (5 - 1) dao động (cánh hoa nhô lên n lần liên tiếp tức là phần tử tại đó thực hiện được n -1 dao động). 20  8 Ta có: T 5s v 1,6 m/s. 5 1 T 5 Câu 24: (NB - TH) Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 100 m/s.B. 40 m/s.C. 80 m/s.D. 60 m/s. HD: Đáp án A.  + Điều kiện sóng dừng trên dây với hai đầu cố định là l k với sb k,sn k 1 2 + Các điểm đứng yên là các điểm nút nên tổng số nút trên dây là sn = 2 + 3 = 5 = k + l k = 4  + Suy ra 2 4.  1m . Vậy tốc độ truyền sóng trên dây là v f 1.100 100m / s . 2 Câu 25: (NB - TH) Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn thì mức cường độ âm có giá trị là: A. L = 2 dBB. L = 20 dBC. L = 20 BD. L = 100 dB HD: Đáp án B. I Ta có: L(dB) 10log 10log100 20dB. I0 Câu 26: (NB - TH) Tại S1 , S2 trên mặt chất lỏng ta tạo ra hai dao động điều hòa giống nhau với phương trình u1 u2 2cos 100 t cm . Cho rằng sóng truyền đi với biên độ không đổi và bước sóng là 12 cm. M là một điểm trên mặt chất lỏng ấy cách S ,1 S 2lần lượt S1M 14cm và S2M 16cm . Biên độ sóng tổng
8. hợp tại M do hai sóng truyền tới là A. 3 cm .B. .C. 2 cm.3 cD.m 4 cm. HD: Đáp án B. 2 Độ lệch pha của hai sóng tại M là: d d .  2 1 3 Biên độ dao động tổng hợp tại M là: A 2A cos 2 3 cm . M 2 Câu 27: (VDT) Một nguồn O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường đắng hướng và không hấp thụ âm. Tại điểm A, mức cường độ âm là 40 dB. Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 4 lần nhưng không đổi tần số thi mức cường độ âm tại A là: A. 52 dBB. 67 dBC. 46 dBD. 160 dB HD: Đáp án C. P I 1 4 R 2 P 1 I2 P2 + Ta có: I L2 L1 log log log 4. 4 R 2 P I P I 1 1 2 2 4 R 2 + Do đó: L2 log 4 40 46dB. Câu 28: (VDT) Một sợi dây AB dài 18 m có đầu dưới A dự do, đầu trên B bắn với một cần rung với tần số f có thể thay đổi được. Ban đầu trên dây có sóng dừng với đầu A bụng, B nút. Khi tần số f tăng thêm 3 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 18 nút và A vẫn là bụng, B vẫn là nút. Tính tốc độ truyền sóng trên sợi dây. A. 1,5 m/s.B. 1,0 m/s.C. 6,0 m/s.D. 3,0 m/s. HD: Đáp án A.  v 2k 1 v Điều kiện sóng dừng trên dây là l 2k 1 2k 1 f 4 4f 4l 2k1 1 v Ban đầu, tần số f với sb = sn = k1 1 4l 2k 1 v Khi tăng tần số f thêm 3Hz, ta được tần số f f 3 2 với k k 18 2 1 4l 2 1 2k 1 v 2 k1 18 1 v 36v 12l Do đó 1 3 3 v 6m / s. 4l 4l 4l 36 Câu 29: (VDT) Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng của chất lỏng dao động theo phương trình uA uB 4cos 10 t mm . Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 15 cm/s. Hai điểm M1 , M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có AM1 BM1 1cm và AM2 BM2 3,5cm . Tại thời điểm li độ của M1 là 3mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là A. 3 mm.B. mm. 3 C. mm.D. mm.3 3 3 HD: Đáp án D. Ta có:  3cm d1 d2 d1 d2 Phương trình sóng tại M1: uM 8cos cos t 1   d1 d 2 d1 d 2 Phương trình sóng tại M2: uM 8cos cos t 2   Do M1 và M2 cùng thuộc Elip nhận A, B làm tiêu điểm d1 d2 d1 d 2 2AB
9. d1 d2 8cos u  3 M1 u 3 3 cm . M2 u d1 d 2 3 M2 8cos  Câu 30: (VDT) Một sóng ngang được phát ra từ nguồn O với tần số f = 30 Hz và tốc độ truyền sóng là v = 120 cm/s. Xét phương truyền sóng Ox, tại thời điểm t, điểm M ở vị trí cân bằng và đang đi xuống, điểm N là đỉnh sóng ở phía sau M theo phương truyền sóng cách M một khoảng 15cm đến 20cm. Khoảng cách MN là A. 19cmB. 17cmC. 16cmD. 18cm HD: Đáp án B. v + Ta có:  4cm f + Biểu diễn 2 điểm M,N trên đường tròn lượng giác như hình vẽ bên. + Dễ thấy 2 điểm M và N dao động lệch pha nhau góc nên ta có: 2 2 d k2  2 d 4 k 0,25 + Cho 15 4 k 0,25 20 k 4 d 17cm . Câu 31: (VDT) Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16 cm. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 3cm. Trên đoạn AB, số điểm mà tại đó phần tử nước dao động với biên độ cực đại là A. 9 B. 10 C. 11 D. 12 HD: Đáp án C. + Do 2 nguồn cùng pha nên số điểm cực đại trên AB là số giá trị k nguyên thỏa mãn AB AB k 5,33 k 5,33 k 5, 4, 1,0   + Có 11 giá trị của k thỏa mãn yêu cầu nên có 11 điểm trên AB dao động cực đại. Câu 32: (VDT) Trong phòng thu âm cho chương trình ca nhạc của đài truyền hình Thanh Hóa, hai ca sĩ Trọng Tấn và Anh Thơ cùng song ca một bài hát. Tại điểm đặt máy thu đồng thời thu được hai âm thanh có mức cường độ âm lần lượt là 30dB và 35dB. Mức cường độ âm toàn phần mà máy thu được là A. 5dB.B. 36,19dB.C.125dB.D.62,5dB. HD: Đáp án B. + Gọi I1và I2 là cường độ âm do 2 ca sĩ tạo ra. Khi đó cường độ âm toàn phần là I = I1 + I2 I1 3 lg = 3 > I1 = 10 I0 I 0 I 2 3,5 lg = 3,5 > I2 = 10 I0 I 0 I I + Suy ra: L = 10lg1 2 = 10lg(103 + 103,5) = 36,19dB. I 0 Câu 33: (VDC) Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng. Hai điểm A, B nằm cùng trên một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là 40dB và 30dB. Điểm M nằm trong môi trường truyền sóng sao cho AMB vuông cân ở A. Xác định mức cường độ âm tại M? A. 37,54 dBB. 32,46 dBC. 35,54 dBD. 38,46 dB HD: Đáp án B. OB Ta có: L L 20log A B OA
10. Do đó OB 10OA AB 10 1 OA. 2 OM OA2 AM2 OA2 10 1 OA2 Do đó OM OA 12 2 10. Mặt khác OA 1 LM LA 20log 20log 7,54 LM 32,46. OM 12 2 10 Câu 34: (VDC) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 24 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA uB a cos(60 t) (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là v = 45 cm/s. Gọi MN = 4 cm là đoạn thẳng trên mặt chất lỏng có chung trung trực với AB. Khoảng cách xa nhất giữa MN với AB là bao nhiêu để có ít nhất 5 điểm dao động cực đại nằm trên đoạn MN? A. 12,7 cm.B. 10,5 cm.C. 14,2 cm.D. 6,4 cm. HD: Đáp án B. v 45 Bước sóng  1,5 cm f 30 Để trên MN có ít nhất 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì M và N phải thuộc đường cực đại thứ 2 tính từ cực đại trung tâm. Xét M ta có d2 d1 k 2 (cực đại thứ 2 nên k = 2). AB MN AB MN Mặt khác BE 14, AE 10 2 2 2 Nên x2 142 x2 102 3 SHIFT CALC x 10,5 cm. Câu 35: (VDC) Tại thời điểm t = 0, đầu A của một sợi dây đàn hồi căng ngang bắt đầu dao động theo phương vuông góc với sợi dây với tần số f = 2 Hz, sóng lan truyền trên dây với tốc độ 20cm/s. Coi biên độ dao động của các phần tử trên dây là như nhau. Gọi B và C là hai điểm trên dây cách A lần lượt 2,5 cm và 10 cm. Không tính thời điểm t = 0, kể từ khi A dao động, thời điểm ba điểm A, B, C thẳng hàng lần thứ 2021 là A.387,5000 s. B.463,5665 s.C.505,1875 s.D.252,1525 s. HD: Đáp án C. v 20 + Bước sóng  2cm f 10 + Phương trình dao động của 3 phần tử tại A, B, C lần lượt là: 5 u a cos(t );u a cos(t );u a cos(t ) A 2 B C 2 2.5 1 u u + Vì A, B, C thẳng hàng nên : B A 10 4 uC uA => 3uA + uC – 4uB = 0 => 4 2 cos(t ) 0 4 + Biểu diễn dao động điều hòa bằng vectơ quay 3 2020 + Vậy t = t 4 505,1875(s)  4 IV. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: 15 câu = 5(NB -TH) + 6VDT + 4VDC Câu 36:(NB -TH) Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là u 220 2cos 100 t V (t 4 tính bằng giây). Giá trị của u ở thời điểm t 5ms là:
11. A. 220V B. C.11 0 2V D. 220V 110 2V HD: Đáp án C. 5 5 Tại thời điểm t 5ms s ta có: u 220 2cos 100 . 220V . 1000 1000 4 Câu 37:(NB - TH) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40Ω và tụ điện mắc π nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. 3 Dung kháng của tụ điện bằng: 40 3 A. B.40 C.3 ΩD Ω. 40Ω. 20 3Ω. 3 HD: Đáp án A. Z Ta có tan = C Z =R 3 =40 3. 3 R C Câu 38: (NB - TH) Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A. hệ số công suất của đoạn mạch giảm.B. cường độ hiệu dùng của dòng điện giảm. C. điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng. D. điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm. HD: Đáp án C. + Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng ta có: ZL ZC ;cos 1 . + Khi tăng dần f suy ra  tăng suy ra ZL ZC . Khi đó hệ số công suất của mạch giảm. 2 U + Mặt khác Z R2 Z Z  I  . L C Z 1 + Do I  , mặt khác f  Z  nên U giảm. C C C + I  nên điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm. Câu 39: (NB - TH) Một máy biến thế có số vòng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị là: A. 20 V.B. 40 V. C. 10 V.D. 500 V. HD: Đáp án A. U1 N1 5000 100 Ta có U2 20V . U2 N2 1000 U2 Câu 40: (NB - TH) Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi uRC lệch pha 3 / 4 so với điện áp uL thì ta có hệ thức: Z Z A. B.L C .1C R Z .D. Z . Z R 2 R Z R L L C C HD: Đáp án D. + Do u lệch pha 3 / 4 so với điện áp u nên u chậm pha so với i. RC L RC 4 Z + Khi đó tan 1 C R Z . RC R C Câu 41: (VDT)
12. Đặt điện áp xoay chiều u U0 cos 100 t V vào hai đầu của cuộn cảm thuần có độ tự cảm 3 1 L H . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm 2 là 2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là A. iB. 2 3 cos 100 t A i 2 3 cos 100 t A 6 6 C. i 2 2 cos 100 t A D. i 2 2 cos 100 t A 6 6 HD: Đáp án A. + Ta có ZL L 50 + Mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm nên i u 2 3 2 6 2 2 2 u i 100 2 4 + Mặt khác u  i nên 1 1 U I 2 I 2 0 0 ZL.I0 0 8 4 2 2 1 I0 2 3 . Do đó i 2 3 cos 100 t A . I I 6 0 0 Câu 42: (VDT) Cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng có N1 vòng dây. Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150 vòng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng? A. N1 825 vòng.B. N1 13 vòng.20 C. N1 vòng.1170D. N vòng.1 975 HD: Đáp án C. Theo giả thuyết bài toán, ta có: N1 120 5 N N N 100 2 1 2 6 N1 150 8 N1 1170 . N 150 160 N 150 8 5 5 1 1 N 150 N 150 5 6 1 N2 150 100 2 2 Câu 43: (VDT) Cho mạch RLC nối tiếp có  thay đổi. Biết rằng CR 2L và khi UCma thìx 2U L U .R Tính cos khi đó: 1 1 1 A. cos .B. cos .C. 1 .D. cos . cos 2 2 2 HD: Đáp án A. 1 + Khi U thì tan .tan . Cmax RL 2 ZL U L 1 + Mặt khác tan RL 0,5 tan 1 cos R U R 4 2 Câu 44: (VDT) Mach điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u U 2 cos100 t V . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là Ud 60 V . Dòng điện trong mạch lệch pha / 6 so với u và lệch pha / 3 so với u .d Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị là: A. B.U C.6 D.0 2V. U 120V. U 90V. U 60 3V. HD: Đáp án D.
13. + Vẽ giản đồ vecto như hình vẽ. + Ta có: U U sin 30 3. L d 3 30 3 + Lại có: Usin U 30 3 U 60 3V. L sin 6 Câu 45: (VDT) Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos100πt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 100 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi đó, điện áp hai đầu tụ điện là uC = 100 cos(100πt - ) V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng A. 200 W. B. 400 W. C.300 W. D.100 W. HD: Đáp án B. Vì u = 200 cos100πt (V) và uC = 100 cos(100πt - ) V nên u và i cùng pha → mạch xảy ra cộng hưởng điện → P = Câu 46: (VDT) Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp như hình vẽ, với L thay đổi được. Điện áp ở hai đầu mạch là u 160 2 cos100 t V 10 4 R 80,C F . Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng 0,8 hai đầu cuộn cảm cực đại. Giá trị của U AN là: A. B.80 C.1 0D.V . 160 2 V. 160 10 V. 160V. HD: Đáp án A. + Ta có ZC 80 + Thay đổi L để 2 2 R ZC ZL 160 ZC U Lmax I 2 A U AN I.ZRL 80 10V. U U R2 Z 2 160 2V Lmax R C Câu 47: (VDC) Cho mạch điện xoay chiều R, L,C mắc nối tiếp. Tần số của hiệu điện thế thay đổi được. Khi tần số là f1 và 4 f1 công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt được. Khi f 3 f1 thì hệ số công suất là: A. 0,8. B. 0,53. C. 0,96. D. 0,47. HD: Đáp án C. U 2 U 2 U 2 5 + Do P R P 0,8P R 0,8. Z 2 R2 Z 2 max Z 2 R 4 2 1 2 2 2 2 ZL1 ZC 2 ZL ZC R suy ra ZL1 ZC1 ZL2 ZC 2 R . 4 ZC1 ZL2 1 R 2R Z 4Z 3Z R Z , Z . C1 L1 L1 2 L1 6 C1 3
14. R 2R 5 + Khi f 3 f Z , Z tan cos 0,96 . 1 L 2 C1 9 18 Câu 48: (VDC) y 120 Cho mạch AB gồm các phần tử R, L(thuần Z(Ω) UL(V) cảm có độ tự cảm L thay đổi được) và C nối tiếp. 100 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay 80 chiều uAB=U0cos(ωt+φ)(V) trong đó U0, ω, φ 60 không đổi. Cho L thay đổi và vẽ đồ thị sự phụ 60 • • • • 40 thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L và tổng trở của mạch Z vào hệ số tự cảm L ta 20 được các đồ thị như hình vẽ. Giá trị của U là L(H) x 0 O -20 A. 120 V B. 100 V C. 60-40 V D. 40 V HD: Đáp án C. Theo hình vẽ ta thấy với L=L1 và L=3L1 thì Z đều bằng 60Ω Z 2Z 2 2 2 2 C L1 60 R (ZL ZC ) R (3ZL ZC ) 1 1 602 R 2 Z 2 (1) L1 Với L=2L1 và L=6L1 thì UL đều bằng 60V 1 1 2 * Gọi Lm là giá trị để UL max thì Z 3Z và 2Z 6Z Z Lm L1 L1 L1 Lm R 2 Z2 Z C R 2Z (2) Lm L1 ZC (1) và (2) R=20Ω,6 Z L1=203 Ω, ZC=40Ω3 U.2Z L1 60 * Thay vào UL 60 U U0 60V R 2 (2Z Z )2 2 L 1 C Câu 49: (VDC) Một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện R L,R0 1 A B trở thuần R0 = 15  và độ tự cảm L = H như hình vẽ. Biết điện 5 áp hai đầu đoạn mạch là uAB= 40 2 cos100 t (V). Khi ta dịch chuyển con chạy của biến trở, giá trị của biến trở và công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở là A. R = 25 () và PR max = 20 (W) B. R = 20 () và PR max = 25 (W) C. R = 15 () và PR max = 20 (W) D. R = 15 () và PR max = 25 (W). HD: Đáp án A. + Cảm kháng : ZL = L = 20 ; U = 40 V + Công suất toả nhiệt trên R : U 2 R U 2 R U 2 P = I2 R = = = (R R ) 2 Z 2 R 2 2RR R 2 Z 2 R 2 Z 2 0 L 0 0 L R 0 L 2R R 0 2 2 2 2 R0 Z L R0 Z L + Để Pmax thì R min. Vì 2R0 là một số không đổi=> R R R 2 2 2 U hay R = R0 Z L = 25  và Pmax = =20W 2(R R0 )
15. Câu 50: (VDC) Cho mạch điện như hình vẽ bên. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi bằng U, tần số không đổi. Khi độ tự cảm của cuộn dây là L1 thì điện áp hiệu dụng UMB 120 V , điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện một góc là 1 . Khi độ tự cảm của cuộn dây là L2 thì điện áp hiệu dụng UMB 135 V, điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn dòng điện một góc 2 90 1 . Điện áp U gần giá trị nào nhất sau đây? A. 195V.B. 202V.C. 170V.D. 185V. HD: Đáp án D. Z Z Z Z Ta có tan .tan 1 L1 C . L2 C 1 1 2 R R 2 Z1.Z2 R (với Z1 ZL1 ZC ;Z2 ZL2 ZC ). UZ1 U U Khi L L1 ta có: UMB 120. R 2 Z2 R 2 Z 1 2 1 2 1 Z1 Z1 UZ2 U U Khi L L2 ta có: UMB 135. R 2 Z2 R 2 Z 2 1 1 2 1 Z2 Z2 Z 2 1 Z 135 Z 64 Z Suy ra 1 1 U 120 2 1 180V. Z 120 Z 81 Z 1 1 2 1 Z2 HẾT
16. SỞ GD&ĐT THANH HOÁ ĐỀ ÔN THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN MÔN THI: VẬT LÍ (Đề thi có 50 câu gồm 6 trang) Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề. Họ, tên giáo viên ra đề: Phạm Việt Tiến Mã đề thi 123 Số điện thoại liên hệ: 0842.523.567 V. Chương trình lớp 11 ( 8 Câu) 1 Điện tích. Điện trường. 1 câu nhận biết hoặc thông hiểu (NB -TH) Câu 1(NB-TH): Trong chân không, khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d và d + 10 (cm) thì lực tưorng tác điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 2.10−6N và 5.10−7N. Giá trị của d là A. 5 cm. B. 20 cm. C. 2,5 cm. D. 10 cm. 2. Dòng điện không đổi. 2 câu =1(NB -TH) + 1VDT Câu 2:(NB -TH): Trong khoảng thời gian đóng công tắc để chạy một bóng điện thì cường độ dòng điện trung bình đo được là 40 (mA). Khoảng thời gian đóng công tắc là 0,2 s. Tính số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ của tủ lạnh trong thời gian trên là A. 1,6 .1019 (hạt). B. 5.1016 (hạt). C. 1,6 .1016 (hạt). D. 5.1019 (hạt). Câu 3:(VDT) Hai bóng đèn Đ1 ghi 6V − 3 W và Đ2 ghi 6V − 4,5 W được mắc vào mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế U không thay đổi. Biết ban đầu biến trở R b ở vị trí sao cho 2 đèn sáng bình thường. Điện trở của biến trở lúc này là U A. 24Ω. B. 12Ω C. 36Ω. D. 48Ω. 3. Dòng điện trong các môi trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 4 : (NB -TH) Nguyên nhân gây ra điện trở của vật dẫn làm bằng kim loại là A. do các electron va chạm với các ion dương ở nút mạng. B. do các electron dịch chuyển quá chậm. C. do các ion dương va chạm với nhau. D. do các nguyên tử kim loại va chạm mạnh với nhau. 4. Từ trường. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 5: (NB-TH) Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài L = 50 cm, có đường kính d = 4 cm để làm một ống dây. Sợi dây quấn Ống dây có chiều dài ℓ = 314 cm và các vòng dây được quấn sát nhau. Hỏi nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu? A. 5.10−5 T.B. 2,5.10 −5 T.C. 1,25.10 −5 T. D. 3.10−5 T. 5. Cảm ứng điện từ. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 6: (NB-TH) Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10 -4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10 -6 Wb. Tính góc hợp giữa vectơ cảm ứng từ và Vectơ pháp tuyến của hình vuông đó. A. α = 0°. B. α = 30°. C. α = 60°. D. α = 90°. 6. Khúc xạ ánh sáng. (1 câu nhận biết hoặc thông hiểu) Câu 7(NB-TH) Chiếu một chùm tia sáng tím song song từ không khí đến mặt khối thủy tinh nằm ngang dưới góc tới 00<i<900. Chọn câu phát biểu đúng về chùm sáng khúc xạ trong thủy tinh A. Chùm sáng khúc xạ có bề rộng lớn hơn chùm sáng tới. B. Chùm sáng khúc xạ bị tán sắc thành nhiều màu. C. Chùm sáng khúc xạ có bề rộng bé hơn chùm sáng tới. D. Chùm sáng khúc xạ bị đổi thành màu lam. 7. Mắt. Các dụng cụ quang học : 1 câu vận dụng thấp (1VDT ) Câu 8: (VDT) Vật sáng AB song song và cách màn một đoạn L = 100 cm. Giữa vật và màn đặt thấu kính hội tụ sao cho trục chính vuông góc với màn, ta tìm được hai vị trí đặt thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn. Biết ảnh sau cao gấp 2,25 lần ảnh trước. Tiêu cự của thấu kính là
17. B. 12 cm B. 24 cm C. 40 cm D. 60 cm VI. DAO ĐỘNG CƠ : 14 câu = 5 (NB-TH) + 6 VDT + 3VDC Câu 9 : (NB - TH) Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox , ở thời điểm t1 , vật có li độ x1 , và có vận tốc v1 . Đến thời điểm t2 vật có li độ x2 x1 x2 và có vận tốc v2 . Biên độ dao động của vật 2 2 2 2 2 2 2 2 v2x1 v1 x2 v1 x2 v2x1 A. B.A 2 2 . A 2 2 . v2 v1 v2 v1 2 2 2 2 2 2 2 2 v1 x1 v2x2 v2x2 v1 x1 C. A 2 2 . D. A 2 2 . v2 v1 v2 v1 Câu 10: (NB - TH) Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình 2 t x 8cos cm . Tại thời điểm t = 0,5s vật có: 3 6 B. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox. B. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục Ox. C. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox. D. x 4 3cm và đang chuyển động theo chiều âm của trục Ox. Câu 11: (NB - TH) Một lò xo có độ cứng ban đầu là k, quả cầu khối lượng m. Khi giảm độ cứng lò xo 8 lần và tăng khối lượng vật lên 2 lần thì chu kì mới A. tăng 2 lần.B. giảm 2 lần.C. tăng 4 lần.D. giảm 4 lần. Câu 12: (NB - TH) Để chu kì con lắc đơn tăng thêm 5% thì phải tăng chiều dài của nó thêm A. 2,25%.B. 5,75%.C. 10,25%.D. 25%. Câu 13: (NB - TH) Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dạo động điều hòa cùng phương. Hai 3 dao động này có phương trình lần lượt là x1 4cos 10t cm và x2 3cos 10t cm . Độ lớn vận 4 4 tốc của vật này ở vị trí cân bằng là A. 80 cm / s .B. 100 .C. c50m / s .D. 10 cm . / s cm / s Câu 14: (VDT) Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, có phương trình dao động lần lượt là: 2 2 2 x1 A1 cos t 1 ,x2 A2 cos t 2 . Cho biết 4x1 x2 25cm . Khi chất điểm thứ nhất có li độ là x1 2 cm. thì tốc độ của chất điểm thứ nhất là 6 cm/s. Khi đó tốc độ của chất điểm thứ hai là A. 12 cm/s.B. 6 cm/s.C. 16 cm/s.D. 8 cm/s. Câu 15: (VDT) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1 Acos 10 t ; 3 x2 B cos 10 t . Khi x2 0,5B 3 và đang tăng thì vận tốc của vật bằng 80 cm/s độ lớn thì 2 bằng một nửa giá trị cực đại. Giá trị của A là A. 8 3 cm.B. 16 cm.C. cm.D. 32 cm. 16 3 Câu 16: (VDT) Một con lắc lò xo dao động theo phương ngang với cơ năng dao động là 1J và lực đàn hồi cực đại là 10N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn là 5 3 (N) là 0,1s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ con lắc đi được trong 0,4s là? A. 60 cm. B. 115 cm. C. 80 cm.D. 40 cm. Câu 17: (VDT) Đồ thị dao động của một chất điểm dao động điều hòa như hình vẽ. Phương trình biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc của vật theo thời gian là 4 t A. v cos cm / s 3 3 6
18. 4 t 5 B. v cos cm / s 3 6 6 t C. v 4 cos cm / s 3 3 t D. v 4 cos cm / s 6 3 Câu 18: (VDT) Một con lắc đơn có chiều dài 1m dao động tại nơi có g 2 10m / s2 . Biết rằng khi vật qua vị trí cân bằng, dây treo vướng vào một cái đinh nằm cách điểm treo một khoảng 75cm. Chu kì dao động nhỏ của hệ đó là: A. 1 0,5 3.s B. 3s C. 2 3s D. 1,5s Câu 19: (VDT) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x A cos 4 t (t tính bằng giây). 4 Tính từ thời điểm t = 0, khoảng thời gian ngắn nhất để tốc độ của vật bằng một nửa tốc độ cực đại và đang chuyển động theo chiều âm là A. 0,104s.B. 0,073s.C. 0,115s.D. 0,146s. Câu 20: (VDC) Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng ngang gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật dao động nặng 0,1 kg. Khi t = 0 vật qua vị trí cân bằng với tốc độ 40 (cm/s). Đến thời điểm 1 t s người ta giữ cố định điểm chính giữa của lò xo. Tính biên độ dao động mới của vật 30 A. 5 cm.B. 4 cm.C. 2 cm.D. cm. 2 2 Câu 21: (VDC) Một con lắc lò xo đặt nằm ngang, vật có khối lượng m dao động điều hòa với biên độ A. Khi vật đến vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng thì một vật nhỏ khác có cùng khối lượng m rơi thẳng đứng và dính chặt vào m. Khi đó hai vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 5 14 7 5 A. B. C.A D. A A A 4 4 2 2 2 Câu 22: (VDC) Hai chất điểm dao động điều hòa theo phương ngang với vị trí cân bằng nằm trên một đườn thẳng vông góc với phương dao động của chúng. Các đường x 1 và x2 như hình vẽ là các đường biểu diễn sự phụ thuộc li độ x của các chất điểm vào thời gian t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Thời điểm mà li độ của hai chất điểm bằng nhau lần thứ 3 xấp xỉ bằng A. 2.53 sB. 2.63 sC. 2.73 sD. 2.83 VII. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM: 13 câu = 4(NB -TH) + 6VDT + 3VDC Câu 23: (NB - TH) Một người quan sát thấy một cánh hoa trên hồ nước nhô lên 5 lần trong khoảng thời gian 20 s. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 8 m. Tính tốc độ truyền sóng trên mặt hồ. A. v 4,0 m/s.B. v m/s. 3,C.2 m/s.D.v 1,6 m/s. v 2,0 Câu 24: (NB - TH) Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 100 m/s.B. 40 m/s.C. 80 m/s.D. 60 m/s. Câu 25: (NB - TH) Khi cường độ âm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn thì mức cường độ âm có giá trị là: A. L = 2 dBB. L = 20 dBC. L = 20 BD. L = 100 dB Câu 26: (NB - TH) Tại S1 , S2 trên mặt chất lỏng ta tạo ra hai dao động điều hòa giống nhau với phương trình u1 u2 2cos 100 t cm . Cho rằng sóng truyền đi với biên độ không đổi và bước sóng là 12 cm. M là một điểm trên mặt chất lỏng ấy cách S ,1 S 2lần lượt S1M 14cm và S2M 16cm . Biên độ sóng tổng
19. hợp tại M do hai sóng truyền tới là A. 3 cm .B. .C. 2 cm.3 cD.m 4 cm. Câu 27: (VDT) Một nguồn O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường đắng hướng và không hấp thụ âm. Tại điểm A, mức cường độ âm là 40 dB. Nếu tăng công suất của nguồn âm lên 4 lần nhưng không đổi tần số thi mức cường độ âm tại A là: A. 52 dBB. 67 dBC. 46 dBD. 160 dB Câu 28: (VDT) Một sợi dây AB dài 18 m có đầu dưới A dự do, đầu trên B bắn với một cần rung với tần số f có thể thay đổi được. Ban đầu trên dây có sóng dừng với đầu A bụng, B nút. Khi tần số f tăng thêm 3 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 18 nút và A vẫn là bụng, B vẫn là nút. Tính tốc độ truyền sóng trên sợi dây. A. 1,5 m/s.B. 1,0 m/s.C. 6,0 m/s.D. 3,0 m/s. Câu 29: (VDT) Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng của chất lỏng dao động theo phương trình uA uB 4cos 10 t mm . Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 15 cm/s. Hai điểm M1 , M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có AM1 BM1 1cm và AM2 BM2 3,5cm . Tại thời điểm li độ của M1 là 3mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là A. 3 mm.B. mm. 3 C. mm.D. mm.3 3 3 Câu 30: (VDT) Một sóng ngang được phát ra từ nguồn O với tần số f = 30 Hz và tốc độ truyền sóng là v = 120 cm/s. Xét phương truyền sóng Ox, tại thời điểm t, điểm M ở vị trí cân bằng và đang đi xuống, điểm N là đỉnh sóng ở phía sau M theo phương truyền sóng cách M một khoảng 15cm đến 20cm. Khoảng cách MN là A. 19cmB. 17cmC. 16cmD. 18cm Câu 31: (VDT) Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16 cm. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 3cm. Trên đoạn AB, số điểm mà tại đó phần tử nước dao động với biên độ cực đại là A. 9 B. 10 C. 11 D. 12 Câu 32: (VDT) Trong phòng thu âm cho chương trình ca nhạc của đài truyền hình Thanh Hóa, hai ca sĩ Trọng Tấn và Anh Thơ cùng song ca một bài hát. Tại điểm đặt máy thu đồng thời thu được hai âm thanh có mức cường độ âm lần lượt là 30dB và 35dB. Mức cường độ âm toàn phần mà máy thu được là A. 5dB.B. 36,19dB.C.125dB.D.62,5dB. Câu 33: (VDC) Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng. Hai điểm A, B nằm cùng trên một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là 40dB và 30dB. Điểm M nằm trong môi trường truyền sóng sao cho AMB vuông cân ở A. Xác định mức cường độ âm tại M? A. 37,54 dBB. 32,46 dBC. 35,54 dBD. 38,46 dB Câu 34: (VDC) Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 24 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA uB a cos(60 t) (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là v = 45 cm/s. Gọi MN = 4 cm là đoạn thẳng trên mặt chất lỏng có chung trung trực với AB. Khoảng cách xa nhất giữa MN với AB là bao nhiêu để có ít nhất 5 điểm dao động cực đại nằm trên đoạn MN? A. 12,7 cm.B. 10,5 cm.C. 14,2 cm.D. 6,4 cm. Câu 35: (VDC) Tại thời điểm t = 0, đầu A của một sợi dây đàn hồi căng ngang bắt đầu dao động theo phương vuông góc với sợi dây với tần số f = 2 Hz, sóng lan truyền trên dây với tốc độ 20cm/s. Coi biên độ dao động của các phần tử trên dây là như nhau. Gọi B và C là hai điểm trên dây cách A lần lượt 2,5 cm và 10 cm. Không tính thời điểm t = 0, kể từ khi A dao động, thời điểm ba điểm A, B, C thẳng hàng lần thứ 2021 là A.387,5000 s. B.463,5665 s.C.505,1875 s.D.252,1525 s. VIII. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU: 15 câu = 5(NB -TH) + 6VDT + 4VDC Câu 36:(NB -TH) Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là u 220 2cos 100 t V (t 4 tính bằng giây). Giá trị của u ở thời điểm t 5ms là: A. 220V B. C.11 0 2V D. 220V 110 2V
20. Câu 37:(NB - TH) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40Ω và tụ điện mắc π nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. 3 Dung kháng của tụ điện bằng: 40 3 A. B.40 C.3 ΩD Ω. 40Ω. 20 3Ω. 3 Câu 38: (NB - TH) Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A. hệ số công suất của đoạn mạch giảm.B. cường độ hiệu dùng của dòng điện giảm. C. điện áp hiệu dụng trên tụ điện tăng. D. điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm. Câu 39: (NB - TH) Một máy biến thế có số vòng của cuộn sơ cấp là 5000 và thứ cấp là 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị là: A. 20 V.B. 40 V. C. 10 V.D. 500 V. Câu 40: (NB - TH) Cho mạch điện xoay chiều RLC. Khi uRC lệch pha 3 / 4 so với điện áp uL thì ta có hệ thức: Z Z A. B.L C .1C R Z .D. Z . Z R 2 R Z R L L C C Câu 41: (VDT) Đặt điện áp xoay chiều u U0 cos 100 t V vào hai đầu của cuộn cảm thuần có độ tự cảm 3 1 L H . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm 2 là 2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là A. iB. 2 3 cos 100 t A i 2 3 cos 100 t A 6 6 C. i 2 2 cos 100 t A D. i 2 2 cos 100 t A 6 6 Câu 42: (VDT) Cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng có N1 vòng dây. Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150 vòng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng? A. N1 825 vòng.B. N1 13 vòng.20 C. N1 vòng.1170D. N vòng.1 975 2 Câu 43: (VDT) Cho mạch RLC nối tiếp có  thay đổi. Biết rằng CR 2L và khi UCma thìx 2U L U .R Tính cos khi đó: 1 1 1 A. cos .B. cos .C. 1 .D. cos . cos 2 2 2 Câu 44: (VDT) Mach điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều u U 2 cos100 t V . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là Ud 60 V . Dòng điện trong mạch lệch pha / 6 so với u và lệch pha / 3 so với u .d Điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị là: A. B.U C.6 D.0 2V. U 120V. U 90V. U 60 3V. Câu 45: (VDT) Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos100πt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện
21. trở thuần 100 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi đó, điện áp hai đầu tụ điện là u C = 100 cos(100πt - ) V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng B. 200 W. B. 400 W. C.300 W. D.100 W. Câu 46: (VDT) Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp như hình vẽ, với L thay đổi được. Điện áp ở hai đầu mạch là u 160 2 cos100 t V 10 4 R 80,C F . Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng 0,8 hai đầu cuộn cảm cực đại. Giá trị của U AN là: A. B.80 C.1 0D.V . 160 2 V. 160 10 V. 160V. Câu 47: (VDC) Cho mạch điện xoay chiều R, L,C mắc nối tiếp. Tần số của hiệu điện thế thay đổi được. Khi tần số là f1 và 4 f1 công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt được. Khi f 3 f1 thì hệ số công suất là: A. 0,8. B. 0,53. C. 0,96. D. 0,47. Câu 48: (VDC) y 120 Cho mạch AB gồm các phần tử R, L(thuần Z(Ω) UL(V) cảm có độ tự cảm L thay đổi được) và C nối tiếp. 100 Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay 80 chiều uAB=U0cos(ωt+φ)(V) trong đó U0, ω, φ 60 không đổi. Cho L thay đổi và vẽ đồ thị sự phụ 60 • • • • 40 thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L và tổng trở của mạch Z vào hệ số tự cảm L ta 20 được các đồ thị như hình vẽ. Giá trị của U là L(H) x 0 O -20 B. 120 V B. 100 V C. 60-40 V D. 40 V Câu 49: (VDC) Một biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện R L,R0 1 A B trở thuần R0 = 15  và độ tự cảm L = H như hình vẽ. Biết điện 5 áp hai đầu đoạn mạch là uAB= 40 2 cos100 t (V). Khi ta dịch chuyển con chạy của biến trở, giá trị của biến trở và công suất tỏa nhiệt cực đại trên biến trở là A. R = 25 () và PR max = 20 (W) B. R = 20 () và PR max = 25 (W) C. R = 15 () và PR max = 20 (W) D. R = 15 () và PR max = 25 (W). Câu 50: (VDC) Cho mạch điện như hình vẽ bên. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi bằng U, tần số không đổi. Khi độ tự cảm của cuộn dây là L1 thì điện áp hiệu dụng UMB 120 V , điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện một góc là 1 . Khi độ tự cảm của cuộn dây là L2 thì điện áp hiệu dụng UMB 135 V, điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn dòng điện một góc 2 90 1 . Điện áp U gần giá trị nào nhất sau đây? A. 195V.B. 202V.C. 170V.D. 185V. HẾT