40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải - đề 28

Câu 1:

u = U \sqrt{2} \cos 100 π t (V)

vào hai đầu tụ C có điện dung

\frac{1}{10^{4} π} F .

Dung kháng của tụ là:

A. 10Ω

B. 1Ω

C. 100Ω

D. 1000 Ω

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính dung kháng của tụ: $Z_{C} = \frac{1}{ω C}$

Cách giải: Dung kháng của tụ là: $Z_{C} = \frac{1}{ω C} = \frac{1}{\frac{1}{10^{4} π} .100 π} = 100 Ω$

Chọn C.

Câu 2:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R = 50W, cuộn cảm có độ tự cảm

L = \frac{4}{π} H

và tụ điện

C = \frac{10^{- 4}}{π} F,

mắc nối tiếp vào điện áp

u = 200 \sqrt{2} \cos (ω t)

V. Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số góc của điện áp phải bằng:

A. $ω = 100 π (r a d / s)$

B. $ω = 50 π (r a d / s)$

C. $ω = 100 (r a d / s)$

D. $ω = 50 (r a d / s)$

Xem đáp án

Phương pháp: Áp dụng hiện tượng cộng hưởng : $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Cách giải:

Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số góc của điện áp phải bằng:

$ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = \frac{1}{\sqrt{\frac{4}{π} . \frac{10^{- 4}}{π}}} = 50 π (r a d / s)$

Chọn B.

Câu 3:

Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng m và dây treo l đang dao động điều hòa với biên độ góc α₀ tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc được tính bằng công thức nào sau đây?

A. $Q = 0, 25 m g l α_{0}^{2}$

B. $Q = 0, 5 m g l^{2} α_{0}$

C. $Q = 0, 5 m g l^{2} α_{0}$

D. $Q = 0, 25 m g l α_{0}$

Xem đáp án

Phương pháp: Áp dụng công thức tính cơ năng của con lắc đơn: $W = m g l (1 - \cos α) + \frac{1}{2} m v^{2}$

Công thức tính thế năng cực đại: $W_{t \max} = m g l (1 - \cos α_{0})$

Với góc α₀ nhỏ ta có: $W = \frac{1}{2} m g l α_{0}^{2}$

Cách giải: Cơ năng của con lắc đơn dao động điều hòa: $W = \frac{1}{2} m g l α_{0}^{2}$

Chọn C.

Câu 4:

Chiếu ánh sáng trắng từ không khí vào nước. Góc lệch giữa tia ló và tia tới nhỏ nhất đối với ánh sáng đơn sắc

A. Màu tím

B. Màu chàm

C. Màu đỏ

D. Màu vàng

Xem đáp án

Phương pháp: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có : $n_{1} \sin i = n_{2} \sin r$

Cách giải: Khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước: $\sin i = n_{2} \sin r \Rightarrow \sin r = \frac{\sin i}{n_{2}}$

Vì chiết suất của ánh sáng đơn sắc với môi trường: $n_{ñ} < n_{t} \Rightarrow r_{ñ} > r_{t}$

Chọn C.

Câu 5:

Một âm có mức cường độ âm là độ của âm này là:

L = 40 d B .

Biết cường độ âm chuẩn là

10^{- 12} {W/m}^{2} .

Cường độ âm này là:

A. ${2.10}^{- 8} {W/m}^{2}$

B. ${4.10}^{- 8} {W/m}^{2}$

C. $10^{- 8} {W/m}^{2}$

D. ${3.10}^{- 8} {W/m}^{2}$

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính mức cường độ âm: $L = 10 \log \frac{I}{I_{0}} (d B)$

Cách giải: Ta có: $L = 10 \log \frac{I}{I_{0}} = 40 (d B)$

$\Rightarrow \frac{I}{I_{0}} = 10^{4} \Rightarrow I = 10^{4} {.10}^{- 12} = 10^{- 8} ({W/m}^{2})$

Chọn C.

Câu 6:

Trong nguyên tử hiđrô, êlectron đang chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính bằng 8,48.10^-10 m. Electron đang chuyển động trên quỹ đạo

A. K

B. L

C. M

D. N

Xem đáp án

Phương pháp: Biểu thức tính bán kính quĩ đạo: $r = n^{2} r_{0}$

Cách giải: Để xác định được tên quỹ đạo, ta phải xác định được giá trị của n.

Trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng tính bởi:

Trong nguyên tử hiđrô, êlectron đang chuyển động trên quỹ đạo (ảnh 1)

Suy ra:

Trong nguyên tử hiđrô, êlectron đang chuyển động trên quỹ đạo (ảnh 2)

Mà n = 4 ứng với quỹ đạo N.à Chọn D.

Câu 7:

Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A và tốc độ cực đại v₀. Tần số dao động của vật là:

A. $\frac{2 π A}{v_{0}}$

B. $\frac{v_{0}}{2 π A}$

C. $\frac{2 v_{0}}{A}$

D. $\frac{A}{2 π v_{0}}$

Xem đáp án

Phương pháp: Sử dụng công thức tính vận tốc cực đại: $v_{\max} = ω A$

Công thức tính tần số của con lắc: $f = \frac{ω}{2 π}$

Cách giải: Ta có $v_{\max} = v_{0} = ω A \Rightarrow f = \frac{ω}{2 π} = \frac{v_{0}}{2 π A}$

Chọn B.

Câu 8:

Biết số Avôgadrô N_A= 6,02.10²³ mol^-1. Số prôtôn có trong 7 g hạt nhân

{}_{7}^{14}N

là:

A. 4,124.10²⁴

B. 2,107.10²⁴

C. 1,235.10²⁴

D. 6,235.10²⁴

Xem đáp án

Phương pháp: Biểu thức cấu tạo hạt nhân: ${}_{Z}^{A}X \to \{\begin{cases} A : \\ N = A - Z \\ Z : \end{cases}$

Số mol: $n = \frac{m}{A}$ ,

Cách giải: Trong 1 hạt nhân N có Z=7 prôtôn.

Vậy chỉ cần tính được số hạt nhân có trong 7g ta sẽ tính được số prôtôn.

Số mol hạt nhân: $n = \frac{m}{M} = \frac{7}{14} = 0, 5 m o l$ .

Chọn B

Câu 9:

Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm gồm p cặp cực, quay với tốc độ n vòng/phút. Tần số của dòng điện do máy phát ra là:

A. np/60

B. 60np

C. 2np

D. np

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính tần số: $f = n p$

Trong đó: p là số cặp cực; n (vòng/s) là tốc độ quay của roto.

Cách giải:

+ Nếu tốc độ quay của roto là n (vòng/s): $f = n p$

+ Nếu tốc độ quay của roto là n (vòng/phút) $f = \frac{n p}{60}$

Chọn A.

Câu 10:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động lần lượt là:

x_{1} = A \cos (ω t + \frac{π}{3})

và

x_{2} = A \cos (ω t - \frac{8 π}{3}) .

Hai dao động này:

A. Cùng pha

B. Lệch pha

\frac{2 π}{3}

C. Lệch pha

\frac{π}{2}

D. Ngược pha

Xem đáp án

Phương pháp: Độ lệch pha giữa 2 dao động: $Δ φ = φ_{2} - φ_{1}$

Cách giải: Độ lệch pha: $Δ φ = φ_{2} - φ_{1} = \frac{- 8 π}{3} - \frac{π}{3} = - 3 π (r a d)$

⇒ Hai dao động ngược pha.

Chọn D.

Câu 11:

Hằng số phóng xạ

λ

và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức nào sau đây?

A. $λ T = \ln 2$

B. $λ = T . \ln 2$

C. $λ = \frac{T}{0, 693}$

D. $λ = - \frac{0, 963}{T}$

Xem đáp án

Hằng số phóng xạ lamda và chu kì bán rã T liên hệ với nhau (ảnh 1)

Chọn A.

Câu 12:

Sóng điện từ có bước sóng 100nm là

A. Ánh sáng nhìn thấy

B. Tia hồng ngoại

C. Tia tử ngoại

D. Tia Rơn-ghen

Xem đáp án

Phương pháp: Tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng 10nm – 380nm

Cách giải: Sóng điện từ có bước sóng 100nm thuộc vùng tử ngoại .

Chọn C

Câu 13:

Để chu kì của con lắc đơn tăng thêm 5% thì phải tăng chiều dài của con lắc đơn thêm

A. 25 %

B. 2,25 %

C. 10,25 %

D. 5,75 %

Xem đáp án

Phương pháp: Chu kì của con lắc đơn là: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

Cách giải: Ban đầu: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

Chu kì của con lắc đơn tăng 5% nên $T^{'} = 2 π \sqrt{\frac{l^{'}}{g}} = 1, 05 T$

Lấy $\frac{T^{'}}{T}$ ta được: $\frac{T^{'}}{T} = \sqrt{\frac{l^{'}}{l}} = 1, 05 \Rightarrow \frac{l^{'}}{l} = 1, 05^{2}$

$\Rightarrow l^{'} = 1, 1025 l \Rightarrow \frac{l^{'} - l}{l} = 0, 0125 = 10, 25 %$

Chọn C.

Câu 14:

Khối lượng hạt nhân nguyên tử nhôm

{}_{13}^{27}A l

là 26,9803 u. Khối lượng của prôtôn và nơtron lần lượt là 1,00728 u và 1,00866 u. Biết

1 u = 931, 5 M e V / c^{2} .

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân nhôm là:

A. 219,44 MeV/ nuclôn

B. 8,13 MeV/ nuclôn

C. 211,14 MeV/ nuclôn

D. 7,82 MeV/ nuclôn

Xem đáp án

Phương pháp: Độ hụt khối của hạt nhân:

$Δ m = [Z . m_{p} + (A - Z) . m_{n}] - m_{X}$

Năng lượng liên kết hạt nhân: $W_{l k} = Δ m . c^{2}$

Năng lượng liên kết riêng: $W_{l k r} = \frac{W_{l k}}{A}$ .

Cách giải: Để tính được năng lượng liên kết riêng ta cần tính được năng lượng liên kết trước.

Độ hụt khối của hạt nhân:

Khối lượng hạt nhân nguyên tử nhôm Al là 26,9803 u. Khối lượng (ảnh 1)

Chọn B.

Câu 15:

Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh không có mạch

A. Biến điệu

B. Tách sóng

C. Khuếch đại

D. Loa

Xem đáp án

Phương pháp: Máy thu thanh gồm có: ăngten, mạch chọn sóng, mạch tách sóng, mạch khuếch đại, loa.

Cách giải: Trong sơ đồ khối của máy thu thanh không có bộ phận mạch biến điệu

Chọn A

Câu 16:

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong không khí thay đổi như thế nào khi đặt một tấm kính xem vào giữa, chiếm hết khoảng cách giữa hai điện tích?

A. Không đổi

B. Hướng không đổi, độ lớn tăng

C. Hướng thay đổi, độ lớn không đổi

D. Hướng không đổi, độ lớn giảm

Xem đáp án

Câu 16:

Phương pháp: Độ lớn của lực Culong: $F = \frac{k |q_{1} q_{2}|}{ε r^{2}}$

F phụ thuộc vào $q_{1}; q_{2}; ε$

Cách giải:

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm: $F = \frac{k |q_{1} q_{2}|}{ε r^{2}}$

Khi đặt tấm kính xen vào giữa ⇒ ε tăng ⇒ F giảm

Chọn D.

Câu 17:

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện xoay chiều chạy qua đặt trong một từ trường không phụ thuộc yếu tố nào sau đây ?

A. Tiết diện của dây dẫn

B. Cường độ dòng điện

C. Từ trường

D. Góc hợp bởi dây dẫn và từ trường

Xem đáp án

Phương pháp: Độ lớn lực từ: $F = I B l \sin α; α = (\vec{B}; \vec{l})$

Cách giải: Từ công thức xác định độ lớn lực từ: $F = I B l \sin α \Rightarrow \{\begin{cases} F \in I \\ F \in ε \\ F \in α = (\vec{B}; \vec{l}) \end{cases}$

⇒ Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện xoay chiều chạy qua đặt trong một từ trường không phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn.

Chọn A.

Câu 18:

Một sóng cơ hình sin có chu kỳ T lan truyền trong một môi trường với tốc độ v. Bước sóng λ xác định theo công thức:

A. $λ = 2 v T$

B. $λ = \frac{v}{T}$

C. $λ = \frac{v T}{2}$

D. $λ = v T$

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính bước sóng là: $λ = v T$

Cách giải: Bước sóng được xác định theo công thức: $λ = v T$

Chọn D.

Câu 19:

Một sóng điện từ có tần số 6MHz đang lan truyền trong chân không. Lấy

c = {3.10}^{8} m/s.

Sóng này thuộc vùng

A. Sóng trung

B. Sóng dài

C. Sóng cực ngắn

D. Sóng ngắn

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính bước sóng : $λ = \frac{c}{f}$

Sóng ngắn có bước sóng nằm trong khoảng: 10m - 200m

Cách giải: Ta có $λ = \frac{c}{f} = \frac{{3.10}^{8}}{{6.10}^{6}} = 50 m$ ⇒ Sóng này thuộc vùng sóng ngắn.

Chọn D

Câu 20:

Hạt mang tải điện trong chất điện phân là

A. ion dương và ion âm

B. electron và ion âm

C. electron và ion đương

D. electron

Xem đáp án

Phương pháp: Hạt mang tải điện trong các môi trường

Cách giải: Hạt mang tải điện trong chất điện phân là ion dương và ion âm.

Chọn A

Câu 21:

Cơ thể con người ở nhiệt độ

37^{0} C

phát ra bức xạ nào trong các loại bức xạ sau đây?

A. Tia X

B. Tia hồng ngoại

C. Bức xạ nhìn thấy

D. Tia tử ngoại

Xem đáp án

Phương pháp: Mọi vật có nhiệt độ lớn hơn 0K đều phát ra tia hồng ngoại.

Cơ thể con người có nhiệt độ khoảng 37⁰C

Cách giải: Cơ thể con người phát ra tia hồng ngoại.

Chọn B.

Câu 22:

Tần số giới hạn quang điện của một kim loại là

{6.10}^{14} Hz.

Trong chân không, chiếu các bước sóng ánh sáng đơn sắc vào tấm kim loại đó. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng

A. 0,68 $μ m$

B. 0,75 $μ m$

C. 0,50 $μ m$

D. 0,65 $μ m$

Xem đáp án

Phương pháp: Hiện tượng quang điện xảy ra khi $λ \leq λ_{0} = \frac{c}{f} = \frac{h c}{A}$

Cách giải: Hiện tượng quang điện xảy ra khi $λ \leq λ_{0} = \frac{c}{f} = \frac{{3.10}^{8}}{{6.10}^{14}} {= 0,5.10}^{- 6} m \Rightarrow λ = 0,5 μm$

Chọn C

Câu 23:

Mạch dao động LC dao động với tần số f, khi đó

A. $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$

B. $f = \frac{\sqrt{L C}}{2 π}$

C. $f = 2 π \sqrt{L C}$

D. $f = \frac{2 π}{\sqrt{L C}}$

Xem đáp án

Phương pháp: Tần số góc, chu kì, tần số của mạch LC: $\{\begin{cases} ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} \\ T = 2 π \sqrt{L C} \\ f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}} \end{cases}$

Cách giải: Tần số mạch dao động: $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}}$

Chọn A

Câu 24:

Một bóng đèn có ghi 6 V – 6 W, một điện trở R và một nguồn điện được mắc thành mạch kín như hình vẽ. Biết nguồn điện có suất điện động

ξ = 12

V và điện trở trong r= 2Ω; đèn sáng bình thường. Giá trị của R là

A. 10 Ω

B. 12 Ω

C. 8 Ω

D. 4 Ω

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính điện trở đên $R_{d} = \frac{U_{d}^{2}}{P_{d}}$ :

$I_{d} = \frac{P_{d}}{U_{d}} = I$ qua đèn

Cách giải:

Câu 25:

Một trong những đặc trưng sinh lí của âm là:

A. Mức cường độ âm

B. Độ to của âm

C. Đồ thị dao động âm

D. Tần số âm

Xem đáp án

Phương pháp: Các đặc trưng sinh lí của âm: Độ cao, độ to và âm sắc.

Cách giải: Một trong những đặc trưng sinh lí của âm là độ to của âm.

Chọn B

Câu 26:

Trong mạch dao động điện từ lí tưởng, tụ có điện dung 2nF, dao động với chu kỳ T. Tại thời điểm t₁ thì cường độ dòng điện là 5mA, sau đó

\frac{T}{4}

thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 10V. Độ tự cảm của cuộn dây là:

A. 8mH

B. 1mH

C. 0,04mH

D. 2,5mH

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức tính cường độ dòng điện: $\{\begin{cases} q = Q_{0} . \cos (ω t + φ) \\ i = q^{'} = - ω Q_{0} . \sin (ω t + φ) = I_{0} . \cos (ω t + φ + \frac{π}{2}) \\ u = \frac{q}{C} = \frac{Q_{0}}{C} \cdot \cos (ω t + φ) = U_{0} . \cos (ω t + φ) \end{cases}$

Tấn số góc của mạch dao động: $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Công thức liên hệ giữa điện lượng và hiệu điện thế: $q = C u$

Cách giải: Vì $t_{2} - t_{1} = \frac{T}{4} \Rightarrow$ dao động tại hai thời điểm vuông pha.

Nên $i_{1} = ω q_{2} = \frac{1}{\sqrt{L C}} C . u_{2} = \sqrt{\frac{C}{L}} . u_{2} \Rightarrow L = \frac{C u_{2}^{2}}{i_{1}^{2}} = \frac{{2.10}^{- 9} {.10}^{2}}{{({5.10}^{- 3})}^{2}} = {8.10}^{- 3} H$

Chọn A.

Câu 27:

Năng lượng của phôtôn là 4,14 eV J. Cho hằng số Planck h= 6,625.10^-34 J.s; vận tốc của ánh sáng trong chân không là c= 3.10⁸ m/s. Bước sóng của ánh sáng này

A. 0,414

μ m

B. 0,48 $μ m$

C. 0,60 $μ m$

D. 0,30 $μ m$

Xem đáp án

Phương pháp: Năng lượng photon của ánh sáng là : $ε = h f = \frac{h c}{λ}$ .

Cách giải: Bước sóng của ánh sáng này là : $λ = \frac{h c}{ε} = \frac{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}}{4, 14.1, {6.10}^{- 19}} = 3, {00045.10}^{- 7} m = 0, 3 μ m$ .

Chọn D

Câu 28:

Một sợi dây có chiều dài l = 100cm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 5 bụng sóng. Sóng truyền trên dây có tốc độ là 40cm/s. Tần số dao động của sóng là:

A. 2Hz

B. 4Hz

C. 1Hz

D. 5Hz

Xem đáp án

Phương pháp:Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định: $l = k \frac{λ}{2}$

Trong đó:Số bụng sóng = k; số nút sóng = k + 1.

Cách giải: Trên dây có 5 bụng sóng $\Rightarrow k = 5$

$\Rightarrow l = 5 \cdot \frac{λ}{2} = 5 \cdot \frac{v}{2 f} \Rightarrow f = \frac{5 v}{2 l} = \frac{5.40}{2.100} = 1 H z$

Chọn C

Câu 29:

Đồ thị dao động nào sau đây biểu diễn sự phụ thuộc của chu kỳ T vào khối lượng m của con lắc lò xo đang dao động điều hòa ?

Đồ thị dao động nào sau đây biểu diễn sự phụ thuộc của chu kỳ (ảnh 1)

A. Hình 1

B. Hình 3

C. Hình 4

D. Hình 2

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức tính chu kì con lắc đơn: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

Cách giải: Công thức tính chu kì con lắc lò xo: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \Leftrightarrow T^{2} = \frac{4 π^{2}}{k} \cdot m$

⇒ Đồ thị T theo m có dạng parabol. Chọn hình 2.

Chọn D.

Câu 30:

Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB có tần số f và có giá trị hiệu dụng U không đổi thì điện áp giữa hai đầu của điện trở R và điện áp giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng và lệch pha nhau góc

\frac{π}{3}

. Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có điện dung C và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 96 W. Khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch là

A. 72 W

B. 78 W

C. 86 W

D. 93 W

Xem đáp án

Phương pháp: Dùng Giản Đồ Vecto

Công suất: $P = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} φ = P_{\max} . \cos^{2} φ$

Cách giải: Dùng Giản Đồ Vecto cho ta j =π/6

Ta có:

Chọn A.

Câu 31:

Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6

μ m

sẽ phát ra bao nhiêu phôtôn trong 1 (s), nếu công suất phát xạ của đèn là 5 W?

A. $3, {01.10}^{19}$ hạt/s

B. 6.10¹⁹ hạt/s

C. 4,5.10¹⁹ hạt/s

D. 1,5.10¹⁹ hạt/s

Xem đáp án

Phương pháp: Công suất bức xạ $P = N ε \Leftrightarrow P = N . \frac{h c}{λ}$ .

Cách giải: Công suất bức xạ $P = N ε \Leftrightarrow P = N . \frac{h c}{λ} \Leftrightarrow N = \frac{P . λ}{h c} = \frac{5.0, {6.10}^{- 6}}{6, {625.10}^{- 34} {.3.10}^{8}} = 1, {5094335.10}^{19}$ .

Chọn D

Câu 32:

Một trạm phát điện truyền đi với công suất 100kW, điện trở đường dây tải là 8Ω. Điện áp ở hai đầu trạm phát là 1000V. Nối hai cực của trạm phát với một máy biến áp có

\frac{N_{1}}{N_{2}} = 0, 1.

Cho hao phí trong máy biến áp không đáng kể và hệ số công suất truyền tải bằng 1. Hiệu suất tải điện là:

A. 90%

B. 99,2%

C. 80%

D. 92%

Xem đáp án

Phương pháp: Công thức máy biến áp: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}}$

Công suất hao phí: $Δ P = R \cdot \frac{P^{2} \cos φ}{U_{2}^{2}}$

Hiệu suất truyền tải: $H = 1 - \frac{Δ P}{P}$

Cách giải: Nối hai cực của trạm phát với máy biến áp có: $k = \frac{N_{1}}{N_{2}} = 0, 1 \Rightarrow U_{2} = \frac{N_{2}}{N_{1}} \cdot U_{1} = \frac{1000}{0, 1} = 10000 V$

Công suất hao phí: $Δ P = R \cdot \frac{P^{2} \cos φ}{U_{2}^{2}} = 8 \cdot \frac{100000^{2} .1}{10000^{2}} = 800 W$

Hiệu suất truyền tải: $H = 1 - \frac{Δ P}{P} = 1 - \frac{800}{10^{5}} = 99, 2 %$

Chọn B.

Câu 33:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Chọn gốc tọa độ ở VTCB, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên. Kích thích cho quả cầu dao động với phương trình

x = 5 \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (c m, s) .

Lấy

g = 10 {m/s}^{2} .

Thời gian từ lúc vật bắt đầu dao động đến vị trí lò xo không bị biến dạng lần thứ nhất là:

A. $\frac{π}{60} (s)$

B. $\frac{π}{120} (s)$

C. $\frac{π}{30} (s)$

D. $\frac{π}{15} (s)$

Xem đáp án

Phương pháp: Độ dãn của lò xo tại VTCB là : $Δ l = \frac{g}{ω^{2}}$

Phương pháp đường tròn lượng giác

Cách giải: Tại thời điểm ban đầu vật có li độ: $x = 5 \cos (20.0 - \frac{π}{2}) = 0$

Độ dãn của lò xo tại VTCB là : $Δ l = \frac{g}{ω^{2}} = \frac{10}{20^{2}} = 0, 025 m = 2, 5 c m$

Vật đi từ vị trí bắt đầu dao động (x = 0) đến vị trí lo xo không biến dạng lần đầu $(x = 5 - 2, 5 = 2, 5 cm)$ mất khoảng thời gian: $Δ t = \frac{T}{6} = \frac{2 π}{ω .6} = \frac{π}{60} s$

Chọn A

Câu 34:

Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe Young và phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ₁ và λ₂. Khoảng vân của ánh sáng đơn sắc λ₁ đo được là 3mm. Trong khoảng rộng $L = 2, 4 c m$ trên màn, đếm được 17 vân sáng, trong đó có ba vân là kết quả trùng nhau của hai hệ vân; biết rằng nếu hai trong ba vân trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L. Trong khoảng L đó có tổng số vân sáng của ánh sáng đơn sắc λ₂ là:

A. 9

B. 10

C. 11

D. 8

Xem đáp án

Phương pháp: Số vân sáng trong bề rộng vùng giao thoa L: $N_{v s} = \frac{L}{i} + 1$

Cách giải:

Tổng số vân sáng thu được trên khoảng L là:17+ 3= 20 vân sáng

Số vân sáng của ánh sáng đơn sắc λ₁ là: $\frac{24}{3} + 1 = 9$ vân sáng.

Nên số vân sáng của ánh sáng đơn sắc λ₂ là: 20 - 9= 11 vân sáng

Chọn C.

Câu 35:

Đặt một điện áp xoay chiều

u = 110 \sqrt{6} \cos (100 π t - \frac{π}{6}) (V)

vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây không thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng trên nó cực đại, đồng thời lúc đó điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn điện áp tức thời hai đầu tụ C là

\frac{π}{6}

. Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây khi đó là:

A. $u_{L} = 110 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{3}) (V)$

B. $u_{L} = 220 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{2 π}{3}) (V)$

C. $u_{L} = 110 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{2 π}{3}) (V)$

D. $u_{L} = 220 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (V)$

Xem đáp án

Phương pháp: + Phương pháp giản đồ vecto và phương pháp đại số:

+ C thay đổi U_C_max thì $\vec{U} ⊥ \vec{U_{R L}}$

Cách giải:

C thay đổi U_C_max thì $\vec{U} ⊥ \vec{U_{R L}}$

Đặt một điện áp xoay chiều u= 110 căn 6 cos (100pi t- pi/6) (ảnh 1)

Dựa vào giản đồ vecto ta thấy: $\tan 30^{0} = \frac{U_{R L}}{U}$

$\Rightarrow U_{R L} = \tan 30^{0} . U = \frac{\sqrt{3}}{3} \cdot 110 \sqrt{3} = 110 V$

$\vec{U_{R L}}$ nhanh pha hơn $\vec{U}$ một góc $\frac{π}{2}$

$\Rightarrow φ_{R L} - φ_{u} = \frac{π}{2} \Rightarrow φ_{R L} = \frac{π}{2} + φ_{u} = \frac{π}{2} - \frac{π}{6} = \frac{π}{3}$

Chọn A.

Câu 36:

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau 10cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng 3cm. Gọi O là trung điểm của AB. Vẽ đường tròn tâm O, bán kính 4cm. Khoảng cách gần nhất giữa điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn này đến AB là:

A. 1,75cm

B. 1,39cm

C. 3,56cm

D. 2,12cm

Xem đáp án

Phương pháp: Điểm dao động cực đại thoả mãn: $d_{2} - d_{1} = k λ$

Cách giải:

Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp (ảnh 1)

Những điểm là cực đại trên đường tròn tâm O bán kính 4cm thoả mãn:

Gọi điểm cực đại trên đường tròn gần AB nhất là điểm C. Để C gần AB nhất thì C phải thuộc đường cực đại ứng với $k = \pm 2$

$\Rightarrow d_{2} - d_{1} = 2 λ = 6$ (1)

Đặt

M H = x \Rightarrow \{\begin{cases} d_{2} = C B = \sqrt{{(9 - x)}^{2} + h^{2}} \\ d_{1} = C A = \sqrt{{(x + 1)}^{2} + h^{2}} \end{cases}

(2)

Vì ΔCMN vuông tại C nên $h^{2} = x . (8 - x)$ (3)

Từ (1); (2); (3) $\Rightarrow \sqrt{81 - 10 x} - \sqrt{10 x + 1} = 6. \Rightarrow x \approx 0, 6059 c m \Rightarrow h \approx 2, 12 c m$

Chọn D

Câu 37:

Hai con lắc lò xo A và B có cùng chiều dài tự nhiên, cùng khối lượng vật m, nhưng độ cứng các lò xo

k_{B} = 2 k_{A} .

Chúng được treo thẳng đứng vào cùng một giá đỡ nằm ngang. Kéo thẳng đứng hai quả nặng đến cùng một vị trí ngang nhau rồi thả nhẹ cùng lúc để chúng dao động điều hòa. Khi đó, con lắc B trong một chu kì dao động có thời gian lò xo giãn gấp đôi thời gian lò xo nén. Gọi

t_{A}

và

t_{B}

là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu thả hai vật đến khi lực đàn hồi của hai con lắc có độ lớn nhỏ nhất. Tỉ số

\frac{t_{A}}{t_{B}}

bằng:

A. $\frac{3}{2}$

B. $\frac{3 \sqrt{2}}{2}$

C. $\frac{\sqrt{3}}{2}$

D. $\frac{\sqrt{2}}{3}$

Xem đáp án

Phương pháp: Độ dãn của lò xo tại VTCB là : $Δ l_{0} = \frac{m g}{k}$

Chu kì của con lắc lò xo là: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

Cách giải:

Gọi độ giãn của lò xo tại vị trí cân bằng của lò xo A,B lần lượt là: $Δ l_{01}; Δ l_{02}$

Biên độ của lò xo A,B lần lượt là: $A_{1}; A_{2}$

Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng của hai con lắc là: $\{\begin{array}{l} Δ l_{01} = \frac{m g}{k_{A}} \\ Δ l_{02} = \frac{m g}{2 k_{A}} \end{array} \Rightarrow Δ l_{01} = 2 Δ l_{02}$ (1)

Chu kì của hai con lắc là: $\{\begin{array}{l} T_{A} = 2 π \sqrt{\frac{m}{k_{A}}} \\ T_{B} = 2 π \sqrt{\frac{m}{k_{B}}} = 2 π \sqrt{\frac{m}{2 k_{A}}} \end{array} \Rightarrow \frac{T_{A}}{T_{B}} = \sqrt{2}$

Với lò xo B thời gian lò xo dãn gấp đôi thời gian lò xo nén trong một chu kì nên: $t_{d} = T - \frac{2}{ω} a r \cos \frac{Δ l_{02}}{A_{2}} = 2 t_{n} = 2 \cdot \frac{2}{ω} a r \cos \frac{Δ l_{02}}{A_{2}} \Rightarrow A = 2 Δ l_{02}$

Ta có hình vẽ: từ hình vẽ ta có: $A_{2} = A_{1} + Δ l_{01} - Δ l_{02} = A_{1} + Δ l_{02}$ (2)

Từ (1) và (2) $\begin{array}{l} \Rightarrow A_{1} = Δ l_{02}; A_{2} = 2 A_{01} \\ \Rightarrow \{\begin{array}{l} t_{A} = \frac{T_{A}}{2} \\ t_{B} = \frac{T_{B}}{3} \end{array} \Rightarrow \frac{t_{A}}{t_{B}} = \frac{3 T_{A}}{2 T_{B}} = \frac{3 \sqrt{2}}{2} \end{array}$

Chọn B.

Câu 38:

Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây dài với tần số 8 Hz, vận tốc truyền sóng là 3,2m/s, biên độ sóng bằng 2cm và không đổi trong quá trình lan truyền. Hai phần tử trên dây tại A và B có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn L. Từ thời điểm t₁ đến thời điểm $t_{1} + \frac{1}{24} (s)$ phần tử tại A đi đựợc quãng đường bằng $2 \sqrt{3} cm$ và phần tử tại B đi đựợc quãng đường bằng 6cm. Khoảng cách L không thể có giá trị:

A. 10cm

B. 30cm

C. 60cm

D. 90cm

Xem đáp án

Phương pháp: Sử dụng phương pháp đường tròn lượng giác

Bươc sóng: $λ = \frac{v}{f}$ ; Chu kì: $T = \frac{1}{f}$

Cách giải:

Ta có bước sóng của sóng là : $λ = \frac{v}{f} = 40 c m$

Chu kì dao động của phần tử sóng là $T = \frac{1}{f} = 0, 125 s$

Thời gian đề bài cho là: $t = T + \frac{1}{24} s = T + \frac{T}{3}$

Suy ra góc quét được của các vecto là $120^{0}$

Căn cứ vào độ dài quãng đường các phần tử A, B đã đi được ta tìm ra các vị trí ban đầu của chúng bằng vecto quay, và tìm ra được độ lệch pha của hai phần tử:

Ta có: $\{\begin{cases} S_{A} = 1 c m \Rightarrow x_{A} = \frac{S_{A}}{2} = 0, 5 = \cos β \Rightarrow β = 60^{0} \\ S_{B} = \sqrt{3} c m \Rightarrow x_{B} = \frac{S_{B}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{2} = \cos α \Rightarrow α = 30^{0} \end{cases}$