Đề thi khảo sát đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 - Môn: Vật Lý

Nội dung text: Đề thi khảo sát đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 - Môn: Vật Lý

1. SỞ GD&ĐT THANH HÓA ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12 TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 2 NĂM HỌC 2021 – 2022 MÔN: VẬT LÝ: Khối 12 Đề thi 50 câu trắc nghiệm Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1. Hệ số công suất của mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây cảm thuần) được tính bằng công thức nào sau đây? R R Z Z Z A. cos B. cos C. cos L C D. cos ZL ZC Z R R Câu 2: Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường có bước sóng λ. Trên cùng một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất mà phần tử của môi trường tại đó dao động ngược pha nhau là   A. B. C. D.  2 2 4 Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học? A. Sóng âm truyền được trong chân không. B. Sóng ngang là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng. C. Sóng dọc là sóng có phương dao động của phần tử vật chất trùng với phương truyền sóng. D. Sóng dọc là sóng có phương dao động của phần tử vật chất vuông góc với phương truyền sóng. Câu 4: Mạch RLC nối tiếp có 2 f LC 1 . Nếu cho R tăng 2 lần thì hệ số công suất của mạch A. không thay đổi. B. tăng 4 lần. C. giảm 2 lần. D. tăng 2 lần. Câu 5: Một vật mang điện âm là do vật A. dư electron. B. thiếu electron. C. nhân nguyên tử của nó có số nơtron nhiều hơn số proton. D. nhân nguyên tử của nó có số proton nhiều hơn số nơtron Câu 6: Một vật dao động điều hoà theo phương trình x 6cos 4 t cm , biên độ dao động của vật là A. 6 m. B. 4 m. C. 6 cm. D. 4 cm. Câu 7: Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, lệch pha nhau 90 0, có li độ lần lượt là x1, x2 Li độ dao động tổng hợp bằng. 2 2 2 2 A. 2 + 1 B. . 1 ― 2 C 1 + 2 2 ― 1 Câu 8: Trên một cục Pin do công ty cổ phần Pin Hà Nội sản xuất có ghi các thông số: PIN R20C – D SIZE – UM1 – 1,5V. Thông số 1,5(V) cho ta biết A. hiệu điện thế giữa hai cực của pin.B. điện trở trong của pin. C. suất điện động của pin.D. dòng điện mà pin có thể tạo ra. Câu 9: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động của nguồn điện là: A. 12,25 (V). B. 11,75 (V). C. 14,50 (V). D. 12,00 (V). Câu 10: Một vêbe bằng
2. A. 1 T.m2. B. 1 T/m. C. 1 T.m. D. 1 T/ m2. Câu 11: Điện trở của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào: A. Tăng khi nhiệt độ giảm. B. Tăng khi nhiệt độ tăng . C. Không đổi theo nhiệt độ . D. Tăng hay giảm phụ thuộc vào bản chất kim loại Câu 12. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Người ta nhận ra từ trường tồn tại xung quanh dây dẫn mang dòng điện vì: A. có lực tác dụng lên một dòng điện khác đặt song song cạnh nó. B. có lực tác dụng lên một kim nam châm đặt song song cạnh nó. C. có lực tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động dọc theo nó. D. có lực tác dụng lên một hạt mang điện đứng yên đặt bên cạnh nó. Câu 13: Từ thông qua một mạch điện phụ thuộc vào A. đường kính của dây dẫn làm mạch điện. B. điện trở suất của dây dẫn. C. khối lượng riêng của dây dẫn. D. hình dạng và kích thước của mạch điện. Câu 14 (TH): Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn sự phụ thuộc dung kháng theo tần số f? A. Hình 2 B. Hình 1 C. Hình 4 D. Hình 3 Câu 15: Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với k nút sóng kể cả hai đầu, tốc độ truyền sóng trên dây là v. Chiều dài của sợi dây là v v v v A. B. k C. 1 D. k 1 k 2k 1 2 f 2 f 4 f 4 f Câu 16: Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc A. độ dài quỹ đạo.B. khối lượng vật.C. biên độ góc.D. nơi treo con lắc. Câu 17: Đặt điện áp u U0cos2t  0 vào hai đầu tụ điện có điện dung C. Dung kháng của tụ điện được tính theo biểu thức 1 2 1 A. B.2 C.C. D. . . . C C 2C Câu 18: Độ cao là đặc tính sinh lí của âm phụ thuộc vào: A. Biên độ âm B. Mức cường độ âm C. Tần số âm D. Cường độ âm Câu 19: Một vật có khối lượng 50g, dao động điều hòa với biên độ 4cm và tần số góc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là A. 3,6 J B. 7,2.10-4 J C. 3,6. 10 -4J D. 7,2 J
3. Câu 20: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp , cường độ dòng điện chạy qua mạch sớm pha hơn hiệu điện thế ở hai đầu mạch khi A. Z = R B. ZL > ZC C. ZL < ZC D. ZL = R Câu 21: Một vật dao động điều hòa với tần số f = 5 Hz, gia tốc cực đại là 20 (m/s2). Lấy π2 = 10. Tốc độ của vật khi vật có gia tốc 5 (m/s2) là: A. 0,54 m/s. B. 0,61 m/s C. 0,38 m/s D. 0,42 m/s Câu 22: Vào ngày 26 tháng 12 năm 2004 một đoàn du lịch ở Thái Lan đang cưỡi Voi thì bỗng dưng chú Voi quay đầu và chạy vào rừng. Sau đó qua đài báo và truyền hình mọi người đã biết được có một trận động đất mạnh 9,15 độ Richter xảy ra ở Ấn Độ Dương tạo thành trận sóng thần lịch sử ập vào bờ biển Thái Lan, Indonesia, Ấn Độ và SriLanka gây tổn thất nặng nề. Các chú Voi cảm nhận và phát hiện sớm có động đất ngoài Ấn Độ Dương (nguyên nhân gây ra sóng thần) và chạy vào rừng để tránh là vì A. Voi cảm nhận được siêu âm phát ra trong trận động đất. B. Voi cảm nhận được hạ âm phát ra trong trận động đất. C. Voi nhìn thấy các cột sóng lớn do sóng thần gây ra ở ngoài khơi Ấn Độ Dương. D. Voi luôn biết trước tất cả các thảm họa trong tự nhiên. Câu 23: Tại thời điểm t thì tích của li độ và vận tốc của vật dao động điều hòa âm (xv < 0), khi đó: A. Vật đang chuyển động chậm dần theo chiều âm B. Vật đang chuyển động nhanh dần về vị trí cân bằng C.Vật đang chuyển động chậm dần về biên D. Vật đang chuyển động nhanh dần theo chiều dương Câu 24: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Vật sáng AB đặt trước thấu kính và cho ảnh A’B’. Tìm vị trí của vật , cho biết khoảng cách vật và ảnh là 125cm. A.142,5cm B.25cm C.30cm D.40cm Câu 25: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc là  200rad / s vào hai đầu đoạn mạch chứa R, L nối tiếp, 1 trong đó L thay đổi được. Khi L L H và L L 1H thì độ lệch pha giữa điện áp tức thời hai đầu đoạn 1 4 2 mạch và dòng điện trong mạch là và . Biết . Giá trị của R là 1 2 1 2 2 A. B.65 C D. 50. 80. 100. Câu 26: Một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực tiểu bằng 3. Biết ở VTCB lò xo dãn 8 cm và cơ năng của con lắc lò xo là 0,01 J. Lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng là vị trí cân bằng. Khối lượng m của vật treo vào lò xo là: A. 50 g B. 100 g C. 250 g D. 400 g Câu 27: Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở thuần R = 10 Ω thì công suất tức thời trong i I 2 cos 100 t có biểu thức p 40 40cos 200 t W . Giá trị của I là A. 2 AB. 2 AC. AD. 4A 2 2 Câu 28: Hệ dao động có tần số dao động riêng bằng 5 Hz chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng 10 Hz. Tần số dao động của hệ là
4. A. 20 HzB. 5 HC. 15 HzD. 10 Hz Câu 29: Giả sử A, B là hai nguồn kết hợp có cùng phương trình dao động là u Acost . Xét điểm M bất kì trong môi trường cách A một đoạn d1 và cách B một đoạn d2. Độ lệch pha của hai dao động của hai sóng khi đến M có công thức: d d 2 d d d d 2 d d A. 2 1 B. 2 1 C. 2 1 D. 2 1   2  Câu 30: Mạng điện dân dụng ở Việt Nam có điện áp hiệu dụng là 220 V, ở Nhật là 110 V. Điện áp hiệu dụng quá cao, có thể gây nhiều nguy hiểm cho người sử dụng. Nếu điện áp hiệu dụng thấp, chẳng hạn 30 V – 50 V sẽ ít gây nguy hiểm cho người sử dụng. Nguyên nhân không sử dụng mạng điện có điện áp thấp: A. Không thể sản xuất linh kiện điện sử dụng. B. Công suất hao phí sẽ quá lớn. C. Công suất nơi truyền tải sẽ quá nhỏ. D. Công suất nơi tiêu thụ sẽ quá lớn. Câu 31: Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã: A. Tác dụng ngoại lực biến đổi điều hoà theo thời gian vào dao động. B. Làm mất lực cản của môi trường đối với vật chuyển động. C. Tác dụng ngoại lực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kỳ. D. Kích thích lại dao động sau khi dao động bị tắt dần. Câu 32: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x 6cos 5 t cm,t tính bằng (s). Trong chu kì 2 đầu tiên kể từ t 0 , thời điểm t mà giá trị của vận tốc và li độ cùng có giá trị dương trong khoảng nào sau đây? A. B.0, 3C.s D.t 0,4 s 0,2 s t 0,3s 0,1s t 0,2 s 0 t 0,1s Câu 33: Đặt một điện áp có biểu thức u = 200cos 2100πt + 400cos 3100πt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện 0,5 trở R = 100 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm mắc nối tiếp. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở gần nhất giá trị nào sau đây? A. 480 W B. 50W C. 320W D. 680W Câu 34: Để đo chiều dài của một dãy phòng học, do không có thước để đo trực tiếp, nên một học sinh đã làm như sau: Lấy một cuộn dây chỉ mảnh, không giãn, căng và đo lấy một đoạn bằng chiều dài của dãy phòng, sau đó gấp đoạn chỉ đó làm 74 phần bằng nhau. Dùng một con lắc đơn có chiều dài dây treo bằng chiều dài của một phần vừa gấp, kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ thì thấy con lắc thực hiện được 10 dao động toàn phần trong 18 giây. Lấy g 9,8m / s2 . Dãy phòng học mà bạn học sinh đo được có chiều dài gần nhất với kết quả nào sau đây? A. 50 m B. 80 m C. 60 m D. 70 m Câu 35: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn 1 cảm thuần có độ tự cảm thuần có độ tự cảm H , dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có 4 cường độ 1A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u 150 2.cos120 t V , biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là: A. i 5.cos 120 t A B. i 5 2.cos 120 t A 4 4
5. C. i 5 2.cos 120 t A D. i 5.cos 120 t A 4 4 Câu 36: Tai người không thể phân biệt được hai âm giống nhau nếu chúng tới tai chênh nhau về thời gian một lượng nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 s. Một người đứng cách một bức tường một khoảng L bắn một phát súng. Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Người ấy chỉ nghe thấy một tiếng nổ khi L thỏa mãn điều kiện nào dưới đây? A. B.L 34m C.L 17 m D.L 34m L 17 m Câu 37: Cho một khung dây gồm có 250 vòng, diện tích mỗi vòng là S 150cm2 , đặt đều trong từ trường đều có cảm ứng từ B 5.10 2 T, trục quay vuông góc với vecto cảm ứng từ. Cho khung quay đều với tốc độ là 3600  (vòng/phút) giả thiết t = 0 là lúc vecto cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng khung dây. Giá trị suất điện động 1 cảm ứng tại thời điểm t s là 48 A. e = 50 V B. e = 70,7 V C. e = 0 V D. e = 86,66 V Câu 38: Một sóng ngang có bước sóng  lan truyền trên một sợi dây dài qua M rồi đến N cách nhau 5,25 . Tại một thời điểm nào đó M có li độ âm và đang đi lên thì N đang có li độ A. Âm, đi xuống.B. Âm, đi lên.C. Dương, đi xuống. D. Dương, đi lên. Câu 39: Một lò xo nhẹ làm bằng vật liệu cách điện có độ cứng k = 50N/m, một đầu được gắn cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q = 5µC, khối lượng m = 50g. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang và cách điện. Tại thời điểm ban đầu t = 0 kéo vật tới vị trí lò xo dãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,1 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,1 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105 V/m. Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10 . Trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được gần nhất giá trị nào sau đây? A. 80 cm/s. B. 160 cm/s. C. 190 cm/s. D. 95 cm/s. Câu 40: Đặt nguồn điện xoay chiều u1 10cos100 t (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần L thì cường độ dòng điện tức thời chạy qua cuộn cảm là i1 . Đặt nguồn điện xoay chiều u2 20cos 100 t (V) vào hai đầu tụ điện C 2 thì cường độ dòng điện tức thời chạy qua tụ điện là i2 . Mối quan hệ về giá trị tức thời giữa cường độ dòng điện 2 2 2 qua hai mạch trên là9i1 16i2 25 mA . Khi mắc cuộn cảm nối tiếp với tụ điện rồi mắc vào nguồn điện xoay chiều u1 thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm thuần là A. 6 V B. 2 V C. 4 V D. 8 V Câu 41: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai trục tọa độ Ox và Oy vuông góc vơi nhau( O là vị trí cân bằng của cả hai chất điểm). Biết phương trình dao động của hai chất điểm lần lượt là π π x 4cos(5πt )cm và y 6cos(5πt )cm . Khi chất điểm thứ nhất có li độ x 2 3 cm và đang đi theo 2 6 chiều âm thì khoảng cách giữa hai chất điểm là A. 2 3 cmB. cmC. 15 cmD. cm 39 7
6. Câu 42: Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu đoạn AB một điện áp xoay chiều có chu kì T, lúc đó ZL 3r . Hộp X chứa 2 trong ba phần tử điện trở R, tụ điện có dung kháng ZC , cuộn thuần cảm có độ tự cảm T Z ghép nối tiếp. Biết vào thời điểm t thì điện áp tức thời u cực đại, đến thời điểm t t thì điện áp L0 1 AM 1 3 tức thời uMB cực đại. Hộp X chứa các phần tử là A. Cuộn thuần cảm và tụ điện, với ZL0 ZC . B. Cuộn thuần cảm và điện trở, với ZL0 3R. C. Điện trở và tụ điện, với R 3ZC . D. Điện trở và tụ điện, với ZC 3R. Câu 43: Hai con lắc lò xo lí tưởng gồm hai lò xo có độ cứng k1 =20 N/m; k2 = 80 N/m và hai vật gắn vào hai đầu lò xo có khối lượng m1 = m2 = m = 500 g. Cho hai con lắc lò xo mắc vào hai mặt tường đối điện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát như hình vẽ (các lò xo đồng trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12 cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động với cùng cơ năng 0,1 J. Lấy π2 = 10. Thời điểm thứ 3 (kể từ lúc thả các vật), khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất là: A. 2/3 (s) B. 7/3 (s). C. 4/3 (s). D. 5/3 (s) Câu 44: Một học sinh mắc mạch điện như hình vẽ. Đặt vào A và B điện áp xoay chiều (U không đổi). Khi nối E, F với một ampe kế thì số chỉ của ampe kế là 3,8A. Khi nối E, F với một vôn kế thì số chỉ của vôn kế là 11,95V. Coi như hai cuộn dây thuần cảm và có hệ số tự cảm bằng nhau. Độ tự cảm cảu mỗi cuộn dây gần nhấu với giá trị nào sau đây? A. 5mH B. 20 mH C. 10 mH D. 15 mH Câu 45: Hai điểm sáng cùng dao động trên trục Ox với các phương trình li độ lần lượt là x1 Acos 2 t ; 6 5 x2 Acos 2 t . Thời điểm mà hai điểm sáng có cùng li độ lần thứ 2020 là 6 A. 505,75s. B. 1010s. C. 1009,75s. D. 505s. Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều có dạng u 220 2cos 1000 t V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. 3 Cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i 2 2cos 100 t A. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng A. B.11 0C. D.2W . 440W. 440 2W. 220W.
7. Câu 47: Đặt vào hai đầu A, B một máy biến áp lí tưởng của một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi. Biết các cuộn dây vòng thứ cấp tăng từ mức 1 đến mức 5 theo cấp số cộng. Dùng vôn kế xoay chiều lý tưởng đo điện áp hiệu dụng ở đầu ra của cuộn thứ cấp thì thu được kết quả sau: U50 3U10 ;U40 U20 4V;25U30 U A. 220 V B. 200 V C. 183 V D. 240 V Câu 48: Hình vẽ bên mô phỏng một đoạn của một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng  50cm ở hai thời điểm khác nhau. Đường cong M1N1 là đoạn sợi dây ở thời điểm thứ nhất, đường cong M 2 N2 là đoạn dây đó ở thời điểm M M 8 thứ hai. Biết tỉ lệ các khoảng cách 1 2 . Giá trị của x trên N1N2 5 hình vẽ xấp xỉ là A. 1,28cm. B. 3,97cm. C. 0,64cm. D. 1,82cm. Câu 49: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Trong đó có một 3 điện trở R, một cuộn cảm có điện trở thuần r và độ tự cảm L H , một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f 50Hz . Thay đổi điện dung của tụ điện sao cho dung kháng của tụ điện luôn nhỏ hơn cảm kháng của cuộn cảm. Độ lệch pha giữa điện áp trên đoạn MB so với điện áp trên đoạn AB là α. Sự phụ thuộc của rad vào điện dung C được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ. Điện trở R có giá trị gần với đáp án nào nhất sau đây A. 230Ω. B. 110Ω. C. 150Ω. D. 80Ω. Câu 50: Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B. Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số 10 Hz. Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 0,3 m/s. Ở mặt nước, gọi là đường thẳng đi qua trung điểm của AB và hợp với AB một góc 60. Trên có bao nhiêu điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại? A. 7 điểm. B. 9 điểm. C. 11 điểm. D. 13 điểm. Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
8. SỞ GD&ĐT THANH HÓA ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12 TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 2 NĂM HỌC 2021 – 2022 MÔN: VẬT LÝ: Khối 12 Đề thi 50 câu trắc nghiệm Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian phát đề) 1-B 2-A 3-C 4-A 5-A 6-C 7-C 8-C 9-A 10-A 11-B 12-D 13-D 14-D 15-B 16-D 17-D 18-C 19-C 20-C 21-B 22-B 23-B 24-B 25-D 26-B 27-B 28-D 29-B 30-B 31-C 32-B 33-A 34-C 35-D 36-B 37-B 38-A 39-C 40-A 41-A 42-D 43-C 44-A 45-C 46-D 47-B 48-A 49-B 50-A Câu 8 đáp án C Hướng dẫn giải: E U E I N E 12,25 (V) R r R R r Câu 14 đáp án D 1 1 Dung kháng Z C C 2 fC Vậy ZC tỉ lệ nghịch với f, nên đồ thị của ZC theo f là dạng hyperbol. Câu 19 đáp án 9: Đáp án C Phương pháp giải: 1 Động năng: W mv2 d 2 Vận tốc cực đại: vmax A Giải chi tiết: 1 1 1 Động năng cực đại của vật là: W mv m 2 A2 .0,05.32.0,042 3,6.10 4 J d max 2 max2 2 2 Câu 21: Đáp án B Giải chi tiết: 2 2 a 20 Ta có: amax  .A 2 f .A A 0,02 m 2 f 2 (2 .5)2 Áp dụng công thức độc lập với thời gian: v2 a2 v2 52 A2 0,022 v 0,61 m / s  2  4 (2 .5)2 (2 .5)4 Câu 22: Đáp án B + Voi có khả năng cảm nhận được hạ âm phát ra từ động đất. Câu 23 đáp án B Câu 24 đáp án B 2 */ TH1: d + d’ = -125 cm d + 125d – 2500 = 0 d1 = 17,54 cm (nhận) ; d2 = -142,5 cm (loại) 2 */ TH2 : d + d’ = 125 cm d -125d + 2500 = 0 d3 = 25 cm (nhận) ; d4 = 100 cm (nhận) Câu 25: Đáp án D Giải chi tiết: Ta có tan .tan 1 1 2 2 1 2
9. Z L1 1 tan 1 R ZL1 L1 200. 50 Có và 4 ZL2 tan 2 Z2 L2 200.1 200 R Z Z 50 200 L1 . L2 1 . 1 R 100 R R R R Câu 26: Đáp án B Phương pháp giải: Ở VTCB lò xo dãn 8 cm, tức là l0 8cm 0,08m Fmax k.(A l0 ) Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu: Fmin k.( l0 A) 1 Công thức tính cơ năng: W .k.A2 2 Tại vị trí cân bằng, lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực: Fdh0 P k. l0 m.g Giải chi tiết: Ở VTCB lò xo dãn 8 cm, tức là l0 8cm 0,08m Áp dụng công thức lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng: Fmax k.(A l0 ) F k.(A l ) max 0 3 A 8 3.(8 A) A 4cm Fmin k.( l0 A) Fmin k.( l0 A) 1 2W 2.0,01 Từ công thức tính cơ năng ta có: W .k(A)2 k 12,5 N / m 2 A2 0,042 Tại vị trí cân bằng, lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực: k. l 12,5.0,08 F P k. l m.g m 0 0,1kg 100g dh0 0 g 10 Câu 27: Đáp án B + Đoạn mạch chỉ chứa R thì u luôn cùng pha với i u 10I 2 cost . Công suất tức thời p ui 20I2 cos2 t 10I2 10I2 cos 2t . + So sánh với phương trình bài toán, ta có 10I2 40 A I 2 A. Câu 28: Đáp án D. Dao động cưỡng bức tần số bằng tần số của ngoại lực Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Viết phương trình sóng lần lượt từ hai nguồn truyền đến M và tính độ lệch pha của hai sóng đó. Phương trình sóng tại nguồn: uM A.cos t 2 d Phương trình sóng tại M cách nguồn khoảng d: uM A.cos t  Giải chi tiết: Phương trình sóng do A và B lần lượt truyền tới M là: 2 d1 uAM A.cos t  2 d2 uBM A.cos t  2 d d Độ lệch pha của hai dao động của hai sóng khi đến M là: 2 1  Câu 30: Đáp án B + Việc sử dụng ở điện áp thấp, khi truyền tải hao phí sẽ lớn. Câu 31 đáp án C
10. Câu 32 đáp án B .Phương pháp giải: Sử dụng VTLG và công thức: t  Giải chi tiết: Ta có VTLG: Từ VTLG ta thấy để vận tốc và li độ cùng dương, vecto quay thuộc góc phần tư thứ IV, góc quét được của 3 3 vecto quay là: 5 t 0,2 t 0,3 s 2 2 Câu 33: Đáp án A Dùng công thức hạ bậc u= 100 + 100cos (200 t) +300cos (100 푡) +100cos (300 푡 ) 2 2 2 2 Công suất tiêu thụ của mạch bằng: P= 1R + 2R + 3푅 + 4푅 2 (50 2)2 (150 2)2 (50 2)2 P = (( 100 ) + + + )R =500,4 (Ω) 푅 푅2 + (20 퐿)2 푅2 + (100 퐿)2 푅2 + (300 퐿)2 Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: l Chu kì của con lắc đơn: T 2 g Giải chi tiết: t l l 18 Chu kì của con lắc đơn là: T 2 2 1,8 s n g g 10 gT 2 9,8.1,82 l 0,8 m 4 2 4 2 Chiều dài của dãy phòng là: L 74l 74.0,8 59,2 m Phương pháp giải: l Chu kì của con lắc đơn: T 2 g Giải chi tiết: t l l 18 Chu kì của con lắc đơn là: T 2 2 1,8 s n g g 10 gT 2 9,8.1,82 l 0,8 m 4 2 4 2 Chiều dài của dãy phòng là: L 74l 74.0,8 59,2 m Câu 35: Đáp án D Giải chi tiết: Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch có dòng điện một chiều chạy qua:
11. U U 30 I R 30  R I 1 2 2 2 2 1 Áp dụng công thức tính điện trở đoạn mạch: Z R L 30 .120 30 2  4 U 150 5 Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều: I A Z 30 2 2 Tính góc lệch giữa pha của điện áp và dòng điện: L 30 tan 1 R 30 u i 4 i 4 5 Phương trình dòng điện: i . 2.cos 120 t V 5.cos 120 t A 2 4 4 Câu 36: Đáp án B Phương pháp giải: s Thời gian truyền âm: t v Giải chi tiết: Quãng đường âm truyền đi rồi phản xạ trở lại là: s = 2L s 2L Thời gian âm truyền đi rồi phản xạ trở lại là: t v v Để không nghe được tiếng nổ, ta có: 2L 0,1v 0,1.340 t 0,1 0,1 L 17 m v 2 2 Câu 37 Đáp án B Phương pháp: Biểu thức từ thông:  0 cos(t ) NBS.cos(t ) Biểu thức suất điện động cảm ứng: e  NBS.sin(t ) Cách giải: Biểu thức của từ thông:  NBS.cos(t )  NBS 250.5.10 2.150.10 4 0,1875Wb 0 Với: 3600 f 60Hz  2f 120 (rad/s) 60  Tại thời điểm t = 0 vecto cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng khung dây 0  0,1875.cos(120 t)(Wb) ⇒ Biểu thức suất điện động cảm ứng: ee 22,5 .sin(120 t)(V) 1 1 Tại thời điểm t s suất điện động cảm ứng có giá trị là: e 22,5 .sin 120  70,7V 48 48 Câu 38 Đáp án A 21 và đang Điểm M nhanh pha hơn N góc 10 . Do đó khi M có li độ âm đi lên thì điểm N có li độ âm và 2đi xuống. 2 Câu 39: Đáp án B Giải chi tiết: Ta có hình vẽ:
12. k 50  10 rad / s m 0,05 Tần số góc và chu kì: 2 2 T 0,2 s  10 Ban đầu kéo vật khỏi vị trí cân bằng 4cm, rồi thả nhẹ thì vật dao động với biên độ A = 4cm, chu kì T = 0,2s. Sau khi chuyển động được 0,1s vật đi đến vị trí biên âm. Ta thiết lập điện trường E thì vật chịu tác dụng của lực điện trường F q.E do đó vị trí cân bằng bị thay đổi ∆l0 với: 5.10 6.105 F q.E k. l l 0,01m 1cm 0 0 50 Sau khi ngừng lực tác dụng vật lại dao động xung quanh VTCB ban đầu với biên độ là: A A l0 4 1 1 6cm Vận tốc cực đại mới là: vm ax .A 10 .6 190cm / s Câu 40: Đáp án A HD:Mạch chỉ có cuộn dây thì u sớm pha hơn i góc nên biểu thức của dòng điện i : 2 1 10 i1 cos 100 t 1 ZL 2 Mạch chỉ có tụ điện thì u trễ pha hơn i góc nên biểu thức của dòng điện i : 2 2 20 20 i2 sin 100 t cos100 t 2 ZC 2 ZC 2 2 2 2 i1 i2 i1 i2 Từ (1) và (2) ta thấy i1 và i2 vuông pha nên : 1 2 2 1 3 I01 I02 10 20 2 2 ZL ZC 2 2 2 i i Từ dữ kiện đề bài: 9i2 16i2 25 mA 1 2 1 4 1 2 25 25 9 16 2 10 25 2 2 ZL 36 ZL 6 ZL 9 So sánh (3) và (4) ra được: 202 25 Z 2 256 Z 16 2 C C ZC 16 Khi mắc nối tiếp cuộn cảm với tụ điện, tổng trở của mạch: Z ZL ZC 6 16 10 U 10 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: I 01 1 A 0 Z 10 Điện áp cực đại trên cuộn cảm thuần: U0L I0ZL 1.6 6 V . Câu 41: Đáp án A Với x 2 3 π 4.cos 5πt 2 3 2
13. π 2 3 3 1 cos 5πt t s 2 4 2 15 Thay giá trị t vào y ta được y = 0cm 2 Vậy khoảng cách giữa hai vật là: d 2 x2 y2 d 2 3 0 2 3cm Câu 42: Đáp án D Phương pháp giải: Vận dụng độ lệch pha của các phần tử Giải chi tiết: T Ta có t t nên U sớm pha góc 1200 so với U 1 3 AM MB 0 0 Lệch pha nhau góc 120 mà tại AM có ZL 3r ZL lệch pha 60 so với r Nên AM sớm pha 600 so với dòng điện. Suy ra MB chậm pha 1200 600 600 so với dòng điện. 0 ZC X là R nối tiếp với C: tan 60 ZC 3R R Câu 43: Đáp án C Phương pháp giải: k Công thức tính tần số góc:  m 1 Công thức tính cơ năng: W .k.A2 2 Giải chi tiết: k1 20 1 2 10 rad / s m 0,5 Ta có: T1 2T2 k 80  2 4 10 rad / s 2 m 0,5 Từ công thức cơ năng ta tính được biên độ dao động của vật 1 là: 1 2 2.W 2.0,1 W .k1.A1 A1 0,1 m 10 cm 2 k1 20 Từ công thức tính cơ năng ta tính được biên độ dao động của vật 2 là : 1 2 2W 2.0,1 W .k2.A2 A2 0,05 m 5 cm 2 k2 80 Chọn hệ tọa độ Ox trùng với phương nằm ngang, chiều dương từ trái sang phải, gốc O ở vị trí cân bằng của vật 1. Phương trình dao động của vật 1: x1 10.cos 2 t cm Phương trình dao động của vật 2: x2 12 5.cos 4 t (cm) Khoảng cách giữa hai vật là: d x2 x1 12 5.cos 4 t 10cos 2 t d 12 5.(2.cos2 2 t 1) 10.cos 2 t d 7 10.cos2 2 t 10.cos 2 t d 7 10.cos2 2 t 10cos 2 t Đặt cos 2 t u ta được hàm: d 10u2 10u 7 Ta có bảng biến thiên:
14. 1 Vậy khi u thì khoảng cách giữa vật 1 và 2 nhỏ nhất. 2 2 1 2 t k2 t k 1 3 3 Ta có: cos 2 t 2 4 2 2 t k2 t k 3 3 1 4 Vậy lần thứ 3 vật có khoảng cách nhỏ nhất là: t 1 3 3 3 Câu 44: Đáp án A Phương pháp giải: U Khi mắc ampe kế vào E,F ta đo được cường độ dòng điện chạy trong mạch : I 2ZL Khi mắc Vôn kế vào E, F thì ta đo được hiệu điện thế giữa hai điểm E, F tức là A, B (vì vôn kế lý tưởng và mạch thuần cảm). Vậy là U = 11,95 V. Cảm kháng: ZL .L Giải chi tiết: Khi mắc ampe kế vào E,F ta đo được cường độ dòng điện chạy trong mạch : U U I ZL 2ZL 2I Khi mắc Vôn kế vào E, F thì ta đo được hiệu điện thế giữa hai điểm E, F tức là A, B (vì vôn kế lý tưởng và mạch thuần cảm). Vậy là U = 11,95V. U U 11,95 Lại có : I ZL 1,572  2ZL 2I 2.3,8 Z 1,572 Từ công thức tính cảm kháng ta có : L L 5.10 3 H 5mH  100 Câu 45: Đáp án C Phương pháp giải: Vận dụng vòng tròn lượng giác và trục thời gian suy ra từ vòng tròn Giải chi tiết: Chu kì dao động của 2 điểm sáng T 1s Ta có li độ của 2 điểm sáng bằng nhau: x1 x2 d x1 x2 0 5 Ta có: x x A A A 30 1 2 6 6 d A 3cos 2 t Trong 1 chu kì có 2 vị trí d 0 t2020 t2018 t2 2018T t 1009T 2018 2 3T Từ vòng tròn lượng giác ta suy ra t 2 4 3T 4039T 4039.1 t 1009T 1009,75s 2020 4 4 4
15. Câu46: Đáp án D Ta có độ lệch pha của u so với i 3 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch P UIcos 220.2.cos 220W 3 Câu 47: Đáp án B Phương pháp giải: U N Áp dụng công thức máy biến áp: x0 x0 U N Áp dụng công thức về cấp số cộng : N x0 N10 (x 1). N Giải chi tiết: U N N 10 10 U 10 .U U N 10 N Áp dụng công thức về máy biến áp: U N N 50 50 U 50 .U U N 50 N N N U 3U 50 .U 3 10 .U N 3N 50 10 N N 50 10 U50 U10 4 N 3N10 2 N N10 N N U N U U 4V 40 .U 20 .U 2 N. 10 .U U 4V 40 20 N N N N 10 N N 2 N U 30 .U 10 .U 2U 8V 30 N N 10 U 25U30 25.8 200V Câu 48: Đáp án A Giải chi tiết: Từ hình vẽ, dễ thấy khoảng cách nhỏ nhất từ các đầu dây M, N đến một nút sóng lần lượt là 8x và 4x, nên biên độ dao động của các phần tử tại hai điểm này lần lượt là 2 8x 2 4x AM A0 sin AN A0 sin   Trong đó, A0 là biên độ dao động của bụng sóng. Hai điểm M, N thuộc hai bó sóng cạnh nhau nên dao động ngược pha nhau: u u u u u u M N M1 M 2 N2 N1 AM AN AM AN u u M M 8 Theo đầu bài, ta có: M1 M 2 1 2 u u N N 5 N2 N1 1 2 2 8x 2 8x A0 sin sin A  8 50 8 M x 1,28cm AN 2 4x 5 2 4x 5 A0 sin sin  50 Câu 49: Đáp án B Phương pháp giải:
16. + Đọc đồ thị C + Vẽ giản đồ véc-tơ và áp dụng các công thức lượng giác b x x 1 2 a + Áp dụng định lí Vi-ét: c x x 1 2 a Giải chi tiết: Ta có giản đồ véc tơ: Từ hình vẽ, ta có: r x tan tan cot a tan 1 2 x R r x2 R cot .x r R r 0 1 2 1 tan tan r x 1 2 1 x R r Trên đồ thị, suy ra hai giá trị: 3 1 3 1 x Z Z 100 34,74 x Z Z 100 123,16 1 L C1 100 .1,2.10 5 2 L C2 100 .1,8.10 5 Cho cùng một giá trị 0,6 b x x R cot 1 2 a Áp dụng định lí Vi-ét, ta có: c x x r R r 1 2 a R x1 x2 tan 34,74 123,16 .tan 0,6 110,08 Câu 50: Đáp án A v HD:+ Bước sóng  3 cm f + Gọi d là đường vuông góc với AB tại A. + Gọi M là giao điểm của d và . MA + Ta có: tan 60 MA 10 3 cm AO MB MA2 AB2 10 7 cm MA MB 10 3 10 7 + ta có: 3,04  3 AB AB + Số cực đại trên AB: k 6,7 k 6,7   + Xét trên nửa đường thẳng từ O về phía trên thì chỉ cắt các đường: k 0; 1; 2; 3. + Do tính đối xứng và trừ điểm O là chung thì trên có 7 điểm cực đại HẾT