40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 30)

Câu 1:

Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là

A. tác dụng quang điện

B. tác dụng ion hóa không khí

C. tác dụng nhiệt

D. tác dụng phát quang

Xem đáp án

Chọn C.

Tác dụng nổi vật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt

Câu 2:

Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của roto

A. luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

B. luôn bằng tốc độ quay của từ trường

C. luôn lớn hơn tốc độ quay của từ trường

D. có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường, tùy thuộc vào tải sử dụng

Xem đáp án

Chọn A.

Tốc độ quay của roto trong động cơ không đồng bộ luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường

Câu 3:

Một vật dao động điều hòa trong chuyển động từ biên về vị trí cân bằng là chuyển động

A. nhanh dần

B. chậm dần

C. nhanh dần đều

D. chậm dần đều

Xem đáp án

Chọn A.

Chuyển động của vật từ biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần

Câu 4:

Khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái của một vật dao động tuần hoàn lặp lại như cũ gọi là

A. biên độ dao động

B. chu kì dao động

C. pha dao động

D. tần số dao động

Xem đáp án

Chọn B.

Khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động của một vật dao động tuần hoàn lặp lại như cũ gọi là chu kì dao động

Câu 5:

Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng sóng mang là các

A. sóng cơ có năng lượng ổn định

B. sóng cơ có năng lượng lớn

C. sóng điện từ thấp tần

D. sóng điện từ cao tần

Xem đáp án

Chọn D.

Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, ta phải dùng sóng mang là các sóng điện từ cao tần

Câu 6:

Công thức xác định vị trí của vân sáng bậc k trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Y – âng là

$A . x = k \frac{λ D}{2 a}$ với $k = 0, \pm 1, \pm 2...$

$B . x = (k + \frac{1}{2}) \frac{λ D}{a}$ với $k = 0, \pm 1, \pm 2...$

$C . x = (k + \frac{1}{2}) \frac{λ D}{2 a}$ với $k = 0, \pm 1, \pm 2...$

$D . x = k \frac{λ D}{a}$ với $k = 0, \pm 1, \pm 2...$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$x = k i = k \frac{D λ}{a}$ .

Câu 7:

Đơn vị đo của mức cường độ âm là

A. Héc (Hz)

B. Oát trên mét vuông (W/m²)

C. Ben (B)

D. Oát (W)

Xem đáp án

Chọn C.

Đơn vị đo của mức cường độ âm là Ben

Câu 8:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (ω t)$ vào hai bản của tụ điện có điện dung C thì dung kháng của tụ là

$A . \frac{1}{ω C}$

$B . \frac{ω}{C}$

$C . \frac{C}{ω}$

$D . C ω$

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có: $Z_{C} = \frac{1}{C ω}$

Câu 9:

Chiều dòng điện theo quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của

A. các electron

B. các điện tích dương

C. các điện tích âm

D. các ion

Xem đáp án

Chọn B.

Chiều dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện dương

Câu 10:

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động

A. cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

B. cùng phương, cùng pha ban đầu và có cùng biên độ

C. cùng phương, cùng tần số và có cùng biên độ

D. cùng tần số, cùng biên độ và có hiệu số pha không đổi theo thời gian

Xem đáp án

Chọn A.

Hai nguồn kết hợp là hai nguồn dao động có cùng phương, cùng tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Câu 11:

Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m gắn vào đầu một lò xo nhẹ có độ cứng k đang dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng O. Tại một thời điểm, vật có li độ x và vận tốc v. Cơ năng của con lắc lò xo bằng

$A . \frac{1}{2} m v^{2} + k x^{2}$

$B . m v^{2} + k x^{2}$

$C . \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2}$

$D . \frac{1}{2} m v + \frac{1}{2} k x$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

$E = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2}$ .

Câu 12:

Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là

A. 110 V

$B . 220 \sqrt{2} V$

$C . 110 \sqrt{2} V$

D. 220 V

Xem đáp án

Chọn D.

Mạng điện xoay chiều dân dụng ở Việt Nam có điện áp hiệu dụng là U=220V

Câu 13:

Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm $L = {3.10}^{- 4}$ H và một tụ điện $C = {3.10}^{- 11}$ F. Biết tốc độ truyền sóng điện từ trong chân không là $c = {3.10}^{8}$ m/s. Lấy $π^{2} = 10$ . Bước sóng điện từ mà mạch có thể phát ra là

A. 18 km

B. 180 m

C. 18 m

D. 1,8 km

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có: $λ = 2 π c \sqrt{L C} = 2 π . ({3.10}^{8}) \sqrt{({3.10}^{- 4}) . ({3.10}^{- 11})} = 180 m$

Câu 14:

Sóng cơ có tần số 100 Hz lan truyền trong một môi trường vật chất với tốc độ 40 m/s. Sóng truyền đi với bước sóng bằng

A. 0,4 m

B. 0,8 m

C. 0,2 m

D. 2,5 m

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có: $v = \frac{v}{f} = \frac{(40)}{(100)} = 0, 4$ m

Câu 15:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos (ω t)$ V vào hai đầu một điện trở thuần R=150Ω thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua điện trở bằng $\sqrt{2}$ A. Giá trị U bằng

A. 300 V

B. 150 V

$C . 300 \sqrt{2} V$

$D . 150 \sqrt{2} V$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có: $U = I R = (\sqrt{2}) . (150) = 150 \sqrt{2} V$

Câu 16:

Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là 500 vòng và 100 vòng. Nếu đặt hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U_{1} = 100$ V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

A. 10 V

B. 20 V

C. 200 V

D. 500 V

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$U_{2} = \frac{N_{2}}{N_{1}} U_{1} = (\frac{100}{500}) . (100) = 20$ V

Câu 17:

Một vật sáng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì sẽ cho

A. ảnh thật, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật

B. ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật

C. ảnh thật, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật

D. ảnh ảo, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.

Xem đáp án

Chọn B.

Vật sáng qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật

Câu 18:

Bước sóng của một bức xạ đơn sắc trong không khí là 633 nm. Biết chiết suất của nước với bức xạ này là 1,33. Bước sóng của bức xạ này trong nước là

A. 1120 nm

B. 358 nm

C. 842 nm

D. 476 nm

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$λ_{n} = \frac{λ}{n} = \frac{(633)}{(1, 33)} = 476$ nm

Câu 19:

Đoạn mạch xoay chiều gồm tụ điện có điện dung C, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần R mắc nối tiếp. Khi dòng điện xoay chiều có tần số góc $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$ chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này

A. bằng 0

B. phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch

C. bằng 1

D. phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

$ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$ thì mạch đang xảy ra cộng hưởng → $\cos φ = 1$ .

Câu 20:

Trong mạch dao động LC lí tưởng. Gọi $U_{0}$ và $I_{0}$ lần lượt là điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại của mạch. Biểu thức liên hệ giữa $U_{0}$ và $I_{0}$ là

$A . I_{0} = U_{0} \sqrt{\frac{1}{L C}}$

$B . I_{0} = U_{0} \sqrt{L C}$

$C . I_{0} = U_{0} \sqrt{\frac{C}{L}}$

$D . I_{0} = U_{0} \sqrt{\frac{L}{C}}$

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

$\frac{1}{2} C U_{0}^{2} = \frac{1}{2} L I_{0}^{2}$ → $I_{0} = \sqrt{\frac{C}{L}} U_{0}$ .

Câu 21:

Một sợi dây đàn hồi MN đang được căng ngang. Đầu N cố định. Đầu M được kích thích dao động cưỡng bức với biên độ rất nhỏ (có thể coi như M đứng yên). Sóng truyền trên sợi dây với bước sóng bằng 32 cm. Để có sóng dừng trên sợi dây MN thì chiều dài sợi dây có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau?

A. 72 cm

B. 56 cm

C. 80 cm

D. 40 cm

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

để có sóng dừng trên dây với hai đầu cố định thì chiều dài sợi dây phải bằng một số nguyên lần nửa bước sóng

$l = n \frac{λ}{2} = 16 n$ cm → dễ thấy với n=5 thì l=80 cm

Câu 22:

Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ được treo vào sợi dây nhẹ, không dãn dài 64 cm. Con lắc dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường . Lấy $g = π^{2}$ m/s². Chu kì dao động của con lắc là

A. 1,6 s

B. 0,5 s

C. 2 s

D. 1 s

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{(0, 64)}{(π^{2})}} = 1, 6 s$

Câu 23:

Một sóng điện từ có tần số $6 . 10^{14}$ Hz. Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là ${3.10}^{8}$ m/s Đây là

A. bức xạ tử ngoại

B. bức xạ hồng ngoại

C. sóng vô tuyến

D. ánh sáng nhìn thấy

Xem đáp án

Chọn D.

Bức xạ này thộc vùng ánh sáng nhìn thấy

Câu 24:

Một vật dao động điều hoà với phương trình $x = 5 \cos (8 t - \frac{π}{3})$ cm, với t tính bằng giây. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là

A. 8 cm/s

B. 5 cm/s

C. 40 cm/s

D. 13 cm/s

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

$v_{m a x} = ω A = (8) . (5) = 40$ cm/s

Câu 25:

Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 100 g được treo vào lò xo có độ cứng 10 N/m. Đầu kia của lò xo được gắn lên trần một toa tàu. Con lắc bị kích thích mỗi khi bánh của toa tàu gộp chỗ nối nhau của đường ray. Biết chiều dài của mỗi đường ray là 12,5 m. Lấy $g = π^{2}$ m/s².Để biên độ dao động lớn nhất thì tàu chạy thẳng đều với tốc độ xấp xỉ bằng

A. 46,2 km/h

B. 19,8 km/h

C. 71,2 km/h

D. 92,5 km/h

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{(0, 1)}{(10)}} = \frac{π}{5} s$
để biên độ dao động cưỡng bức của con lắc là lớn nhất thì chu kì dao động cưỡng bức phải bằng chu kì dao động riêng

→ $v = \frac{L}{t} = \frac{(12, {5.10}^{- 3})}{(\frac{π}{5})} .3600 = 72$ km/h

Câu 26:

Cho hai dòng điện có cường độ $I_{1} = I_{2} = 5$ A chạy trong hai dây dẫn thẳng, dài, song song, cách nhau 20 cm theo cùng một chiều. Cảm ứng từ tại điểm M cách đều mỗi dây một khoảng 10 cm có độ lớn là

$A . 2 π {.10}^{- 5}$ T

B. 0T

$C . {2.10}^{- 3}$ T

$D . {2.10}^{- 5} T$

Xem đáp án

Chọn B.

Dễ thấy rằng điểm M nằm giữa hai dòng điện, cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại M có cùng độ lớn, cùng phương nhưng ngược chiều → $B_{M} = 0$

Câu 27:

Khi một điện tích điểm q=1μC di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, lực điện trường đã thực hiện một công phát động lên điện tích có giá trị q=0,2mJ. Điện áp giữa hai điểm M và N bằng

A. 20 V

B. 200 V

C. 20 mV

D. 200 mV

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$U_{M N} = \frac{A}{q} = \frac{(0, {2.10}^{- 3})}{({1.10}^{- 6})} = 200 V$

Câu 28:

Đặt điện áp xoay chiều $u = 200 \sqrt{2} \cos (100 π t)$ V vào hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{1}{2 π}$ Hvà tụ điện có điện dung $C = \frac{{2.10}^{- 4}}{3 π}$ F. Dùng Ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Số chỉ của ampe kế là

A. 1,5 A

B. 2 A

$C . 2 \sqrt{2} A$

$D . 1, 5 \sqrt{2} A$

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$Z_{L} = 50$ Ω, $Z_{C} = 150$ Ω.
$I = \frac{U}{Z} = \frac{200}{|50 - 150|} = 2 A$

Câu 29:

Một bể nước có mặt thoáng đủ rộng. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp từ không khí vào nước với góc tới $i = 60^{0}$ . Biết chiết suất của nước với tia đỏ là $n_{d} = 1, 33$ và với tia tím $n_{t} = 1, 34$ . Góc hợp bởi tía tím và tia đỏ sau khi khúc xạ qua mặt nước là

$A . 0, 12^{0}$

$B . 0, 37^{0}$

$C . 1, 2^{0}$

$D . 3, 7^{0}$

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$Δ r = r_{d} - r_{t} = \arcsin (\frac{\sin 60^{0}}{1, 33}) - \arcsin (\frac{\sin 60^{0}}{1, 34}) = 0, 37^{0}$ .

Câu 30:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, tại hai điểm $S_{1}$ và $S_{2}$ có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có tần số 50 Hz. Ở mặt chất lỏng tại điểm M cách $S_{1}$ và $S_{2}$ lần lượt 12 cm và 14,4 cm có cực đại giao thoa. Trong khoảng giữa M và trung trực của $S_{1} S_{2}$ có 2 vân cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là

A. 30 cm/s

B. 80 cm/s

C. 60 cm/s

D. 40 cm/s

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$S_{1}$ cùng pha $S_{2}$ → trung trực là cực đại.
giữa M và trung trực còn 2 vân cực đại nữa → M là cực đại k=3.

$S_{2} M - S_{1} M = 3 \frac{v}{f}$ → $v = \frac{(S_{2} M - S_{1} M) f}{3} = \frac{(14, 4 - 12) . (50)}{3} = 40$ cm/s

Câu 31:

Sóng ngang truyền trên một sợi dây rất dài từ M đến N rồi đến P với bước sóng và chu kì T. Biết $M N = \frac{λ}{4}$ ; $N P = \frac{λ}{2}$ . Tại thời điểm $t_{1}$ , M đang có li độ cực tiểu. Khẳng định nào sau đây là sai?

A. Tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + \frac{T}{4}$ , N đang qua vị trí cân bằng

B. Tại thời điểm $t_{2} = t_{1} + \frac{T}{4}$ , M có tốc độ cực đại

C. Tại thời điểm $t_{1}$ , N có tốc độ cực đại

D. Tại thời điểm $t_{1}$ ,P có tốc độ cực đại

Xem đáp án

Chọn A

Ta có:

Độ lệch pha giữa M với N và P lần lượt là $\frac{π}{2}$ và $\frac{2 π}{2}$ → khi M có li độ cực tiểu thì N đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm và P đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương → cả N và P đều có tốc độ cực đại.
Điểm M tại $t_{1}$ đang có li độ cực tiểu → sau $Δ t = t_{2} - t_{1} = \frac{T}{4}$ sẽ đi qua vị trí cân bằng → sẽ có tốc độ cực đại.

→ A sai.

Câu 32:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nặng khối lượng 100 g đang dao động điều hoà. Biết tại thời điểm t=0, vật đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Thời điểm nào sau đây không phải là thời điểm con lắc có động năng bằng thế năng?

A. 0,05 s

B. 0,025 s

C. 0,125 s

D. 0,075 s

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{(0, 1)}{(100)}} = 0, 2 s$
$E_{d} = E_{t}$ tại các thời điểm liên tiếp cách nhau $\frac{T}{4}$ → kể từ thời điểm ban đầu, các thời điểm sau đó động năng bằng thế năng của vật là

$t = \frac{T}{8} + n \frac{T}{4}$ →t=0,05 s là không thõa mãn

Câu 33:

Dao động của một vật là sự tổng hợp của hai dao động điều hoà có đặc điểm: cùng phương, cùng tần số 10 Hz, có biên độ là 7 cm và 8 cm, độ lệch pha giữa hai dao động là $\frac{π}{3}$ rad. Độ lớn vận tốc của vật khi nó có li độ 12 cm là

A. 100 cm/s

B. 120 cm/s

C. $120 π$ cm/s

$D . 120 π cm / s$

Xem đáp án

Chọn D.

Ta có:

$A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} \cos (Δ φ)} = \sqrt{{(7)}^{2} + {(8)}^{2} + 2. (7) . (8) \cos (60^{0})} = 13$ cm

$v = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = (2 π .10) \sqrt{{(13)}^{2} - {(12)}^{2}} = 100 π$ cm/s

Câu 34:

Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N, B. Giữa A và M chỉ có điện trở thuần. Giữa M và N có hộp kín X. Giữa N và B chỉ có cuôn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có biểu thức $u = U_{0} \cos (ω t + φ)$ . Khi thay đổi L, người ta đo được công suất tiêu thụ của cả mạch luôn lớn gấp ba lần công suất tiêu thụ của đoạn mạch . Biết rằng khi L=0, độ lệch pha giữa điện áp u và dòng điện trong mạch nhỏ hơn $20^{0}$ . Trong quá trình điều chỉnh L, góc lệch pha giữa điện áp tức thời của đoạn mạch MB so với điện áp tức thời của đoạn mạch AB đạt giá trị lớn nhất bằng

$A . \frac{π}{4}$

$B . \frac{π}{3}$

$C . \frac{π}{2}$

$D . \frac{π}{6}$

Xem đáp án

Chọn B

Ta có:

Khi L=0 thì u sớm pha hơn i → X có tính cảm kháng, ta biểu diễn vecto các điện áp như hình vẽ.
$P_{A B} = 3 P_{M B}$ → $R + R_{X} = 3 R_{X}$ → $R = 2 R_{X}$ , để đơn giản, ta chọn $R_{X} = 1$ → R=2.

Mặc khác, từ giản đồ

$\{\begin{cases} \tan α_{1} = \frac{3}{x} \\ \tan α_{1} = \frac{1}{x} \end{cases}$ , với $α$ là độ lệch pha giữa $u_{M B}$ và $u_{A B}$ thì ta có
$\tan α = \tan (α_{1} - α_{2}) = \frac{\tan α_{1} - \tan α_{2}}{1 + \tan α_{1} \tan α_{2}} = \frac{2}{x + \frac{3}{x}}$ , dễ thấy rằng $α_{m a x}$ khi $x = \sqrt{3}$

→ $\tan α_{m a x} = \frac{2}{\sqrt{3} + \frac{3}{\sqrt{3}}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$ → $α_{m a x} = \frac{π}{3}$ .

Câu 35:

Thực hiện thí nghiệm Y – âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ . Màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng không đổi D. Khoảng cách giữa hai khe $S_{1}$ và $S_{2}$ có thể thay đổi được (nhưng $S_{1}$ và $S_{2}$ luôn cách đều $S$ ). Xét điểm M trên màn, lúc đầu tại M là vân sáng bậc 3. Nếu lượt giảm hoặc tăng khoảng cách $S_{1} S_{2}$ một lượng $Δ x$ thì tại M là vân sáng bậc k và vân sáng bạc 2k. Nếu tăng khoảng cách $S_{1} S_{2}$ thêm $2 Δ x$ so với lúc đầu thì tại M là

A. vân sáng bậc 6

B. vân sáng bậc 5

C. vân tối thứ 6

D. vân tối thứ 5

Xem đáp án

Chọn B.

Ta có:

$x = 3 \frac{D λ}{a} = 3 i_{0}$ .
$\{\begin{cases} x = k \frac{D λ}{a - Δ x} \\ x = 2 k \frac{D λ}{a + Δ x} \end{cases}$ → $\frac{a + Δ x}{a - Δ x} = 2$ → $Δ x = \frac{a}{3}$ .

→ Nếu tăng khoảng cách giữa hai khe lên $2 Δ x$ thì

$i = \frac{D λ}{a + \frac{2 a}{3}} = \frac{3}{5} i_{0}$ .
$\frac{x}{i} = \frac{3 i_{0}}{\frac{3}{5} i_{0}} = 5$ → vân sáng bậc 5

Câu 36:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hoà dọc theo trục Ox với biên độ 3 cm. Xét chuyển động theo một chiều từ vị trí cân bằng O đến biên. Khi đó, tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ $x_{0}$ bằng tốc độ trung bình khi vật đi từ vị trí có li độ $x_{0}$ đến biên và cùng bằng 60 cm/s. Lấy $g = π^{2}$ m/s². Trong một chu kì, khoảng thời gian lò xo bị dãn xấp xỉ là

A. 0,12 s

B. 0,05 s

C. 0,15 s

D. 0,08 s

Xem đáp án

Chọn A.

Ta có:

$v = \frac{s}{t}$ → với chuyển động của vật từ vị trí cân bằng ra biên, khi đó tốc độ trung bình của vật tính từ vị trí cân bằng đến $x_{0}$ và từ $x_{0}$ ra biên được xác định bằng biểu thức
$v = \frac{x_{0}}{t_{1}} = \frac{A - x_{0}}{t_{2}} = 60$ cm/s, áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau

→ $\frac{4 A}{T} = 60$ cm/s → T=0,2s → $Δ l_{0} = 1$ cm.

$t_{g} = \frac{360 - 2 \arccos (\frac{Δ l_{0}}{A})}{360} T = \frac{360 - 2 \arccos (\frac{1}{3})}{360} 0, 2 = 0, 1216 s$

Câu 37:

Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 14 cm dao động cùng pha, cùng tần số 20 Hz. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 32 cm/s. Gọi I là trung điểm của AB. M là một điểm trên mặt chất lỏng và cách đều hai nguồn A, B. Biết M dao động ngược pha với I. Trên đoạn MI có 4 điểm dao động đồng pha với I. Đoạn MI có độ dài xấp xỉ là

A. 13,3 cm

B. 7,2 cm

C. 14,2 cm

D. 12,4 cm

Xem đáp án

Chọn C.

Ta có:

$λ = \frac{v}{f} = \frac{(32)}{(20)} = 1, 6 c m$
Để M trên trung trực của AB dao động ngược pha với trung điểm I thì

$\frac{2 π}{λ} (d - \frac{A B}{2}) = (2 k + 1) π$ $\to d = \frac{A B}{2} + (2 k + 1) \frac{λ}{2} = 7 + 0, 8 (2 k + 1)$ cm.

7,2 cm $\leq 7 + 0, 8 (2 k + 1) \leq$ 14,2 cm.

Lập bảng, ta thu được d=14,2cm

Câu 38:

Đặt điện áp $u = 200 \cos (ω t + φ)$ V vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo thời gian của cường độ dòng điện trong mạch khi K đóng (đường nét đứt) và khi K mở (đường nét liền). Điện trở R của mạch có giá trị gần nhất với kết quả nào sau đây?

A. 71 Ω

B. 45 Ω

C. 95 Ω

D. 125 Ω

Xem đáp án

Chọn A

Từ đồ thị, ta có:

$i_{m}$ sớm pha hơn $i_{d}$ góc $105^{0}$ .
$I_{0 m} = 2$ A và $I_{0 d} = \sqrt{2}$ A (1).

Biểu diễn vecto các điện áp.

$u_{R}$ luôn vuông pha với $u_{L C}$ → M có quỹ tích là đường tròn đường kính AB.
$u_{R}$ cùng pha với i→ $\hat{M A M^{'}} = 105^{0}$ .
(1) → $U_{R m} = \sqrt{2} U_{R d}$ .

Từ giản đồ vecto, ta có:

$\{\begin{cases} \cos α = \frac{U_{R m}}{A B} \\ \cos β = \frac{U_{R d}}{A B} \end{cases}$ → $\frac{\cos α}{\cos β} = \frac{U_{R m}}{U_{R d}}$ → $\frac{\cos (105^{0} - β)}{\cos β} = \sqrt{2}$ → $β = 60^{0}$ → $U_{R d} = 50 \sqrt{2} V$

→ $R = \frac{U_{R d}}{I_{d}} = \frac{(50 \sqrt{2})}{(1)} = 50 \sqrt{2} \approx 71$ $Ω$

Câu 39:

Một vật dao động điều hoà. Hình bên là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc v và li độ x của vật. Gọi $k_{1}$ và $k_{2}$ lần lượt là hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị tại M và N. Tỷ số $\frac{k_{1}}{k_{2}}$ bằng

$A . \frac{1}{\sqrt{5}}$

B. 2

$C . \frac{1}{\sqrt{6}}$

$D . \frac{2}{\sqrt{5}}$

Xem đáp án

Chọn A.

Về mặt toán học, hệ số góc của tiếp tuyến tại M và N là đạo hàm của vận tốc v theo li độ x tại điểm đó

Ta có:

$\frac{x^{2}}{A^{2}} + \frac{v^{2}}{ω^{2} A^{2}} = 1$ , đạo hàm hai vế theo x → $\frac{2 x}{A^{2}} + \frac{2 v v^{'}}{ω^{2} A^{2}} = 0$ → $v^{'} = - \frac{ω^{2}}{v} x$

→ $\{\begin{cases} k_{1} = v^{'} (x_{M}) \\ k_{2} = v^{'} (x_{N}) \end{cases}$ → $\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{v_{N} x_{M}}{v_{M} x_{N}} = \frac{\sqrt{A^{2} - x_{N}^{2}}}{\sqrt{A^{2} - x_{M}^{2}}} . \frac{x_{M}}{x_{N}} = \frac{\sqrt{1^{2} - {(0, 5)}^{2}}}{\sqrt{1^{2} - {(0, 25)}^{2}}} . (\frac{0, 25}{0, 5}) = \frac{1}{\sqrt{5}}$ .

Câu 40:

Một sợi dây đàn hồi AB được căng theo phương ngang. Đầu B cố định. Đầu A gắn với cần rung có tần số 200 Hz, tạo ra sóng dừng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 24 m/s. Biên độ dao động của bụng là 4 cm. Trên dây, M là một nút. Gọi N, P, Q là các điểm trên sợi dây, nằm cùng một phía so với M và có vị trí cân bằng cách M lần lượt là 2 cm, 8 cm và 10 cm. Khi có sóng dừng, diện tích lớn nhất của tứ giác MNPQ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 16 cm²

B. 49 cm²

C. 28 cm²

D. 23 cm²

Xem đáp án

Chọn D

Ta có:

$λ = \frac{v}{f} = \frac{(2400)}{(200)} = 12 c m$
$M N = \frac{λ}{6} = 2$ cm, $M P = \frac{λ}{2} + \frac{λ}{6} = 8$ cm, $M Q = λ - \frac{λ}{6} = 10$ cm → N, P và Q cùng dao động với biên độ $\frac{\sqrt{3}}{2} A_{b}$ và có vị trí tương ứng như hình vẽ.
P và Q ở dao động cùng pha nhau và dao động ngược pha với N, để MNPQ có diện tích là lớn nhất thì các điểm trên phải ở vị trí biên.

Mặc khác, từ hình vẽ, ta có

$\tan α = \frac{B H}{M H} = \frac{2 \sqrt{2}}{8} = \frac{\sqrt{3}}{4}$ → $B H = \frac{\sqrt{3}}{2}$ .
$S_{M N Q P} = S_{A N Q} - S_{A B P} + S_{A B N} = \frac{1}{2} A Q . A N - \frac{1}{2} A P . A N + \frac{1}{2} B N . A H = 14 \sqrt{3} \approx 24, 2$ cm

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải

30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải (Đề số 30)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan