Chủ nhật, 22/12/2024
IMG-LOGO

Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 2)

  • 17401 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?

Xem đáp án

Các tính chất của đường sức từ: 

- Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.

- Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức từ đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm. 

- Các đường sức từ không cắt nhau. 

- Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn  thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn. 

Các đường sức từ không cắt nhau. 

⇒ Đường sức từ không có tính chất: Các đường sức của cùng một từ trường có thể cắt nhau.

Chọn C. 


Câu 2:

Con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài l, khối lượng vật m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số góc của con lắc đơn được xác định bởi công thức v=2cos2t(cm/s).

Xem đáp án

Tần số góc, chu kì, tần số của con lắc đơn:  ω=gl;T=2πlg;f=12πgl

Tần số góc của con lắc đơn được xác định bởi công thức: ω=gl

Chọn C. 


Câu 3:

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v=2cos(2.0)=2cm/s=vmax. Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng. Mốc thời gian là lúc chất điểm

Xem đáp án

Thay t = 0 vào phương trình của v. 

+ Vật đi theo chiều dương: v > 0. 

+ Vật đi theo chiều âm: v < 0. 

Tại thời điểm t = 0 có: v=2cos(2.0)=2cm/s=vmax

⇒ Vật đang đi qua VTCB 

Mặt khác v=2cm/s>0 vật đang đi theo chiều dương. 

⇒ Mốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. 

Chọn A. 


Câu 4:

Khi nói về quang phổ vạch phát xạ, phát biểu nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Quang phổ vạch phát xạ: 

+ Quang phổ vạch là một hệ thống các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

+ Quang phổ vạch do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng điện hay bằng nhiệt.

+ Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch, về vị trí và độ sáng  tỉ đối giữa các vạch. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó.

+ Ứng dụng: Để phân tích cấu tạo chất. 

Quang phổ vạch là hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối 

Chọn D. 


Câu 5:

Cho đoạn mạch R,L,C. Biểu thức hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là: u=U0cosωt+π6; i=I0cosωtπ6 thì:

Xem đáp án

Độ lệch pha giữa u và i trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp: tanφ=ZLZCR

Độ lệch pha giữa u và i: φ=φuφi=π6π6=π3

tanφ=tanπ3=3>0tanφ=ZLZCR>0

ZL>ZCωL>1ωCω>1LC

Chọn A. 


Câu 6:

Chọn kết luận đúng. Khi âm thanh truyền từ nước ra không khí thì 

Xem đáp án

Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc thì không đổi. 

Vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n:  v=cnλ'=vf=cnf=λn

+ Khi truyền từ nước vào không khí thì tần số không đổi. 

+ Khi truyền trong môi trường nước: λn=vf=cnf 

+ Khi truyền trong không khí: λkk=c.T=cf

  λn<λkk

⇒ Khi truyền từ nước ra không khí thì bước sóng tăng, tần số không đổi.

Chọn A. 


Câu 7:

Một chiếc pin điện thoại có ghi (3,6V1000mAh) . Điện thoại sau khi sạc đầy, pin có thể dùng để nghe gọi liên tục trong 5h. Bỏ qua mọi hao phí. Công suất tiêu thụ điện trung bình của chiếc điện thoại trong quá trình đó là

Xem đáp án

Điện năng tiêu thụ là: A=UIt

Công suất tiêu thụ là: P=At

Điện năng của pin sau khi sạc đầy là: A=UIt=3,6.1000.103.3600=12960J  

Công suất tiêu thụ của pin là: P=At=129605.3600=0,72W 

Chọn C. 


Câu 8:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

Xem đáp án

Vân sáng có toạ độ là: x=ki(kZ) 

Khoảng cách từ vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ở cùng phía so với vân trung tâm: x=xnxm 

Khoảng cách từ vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ở khác phía so với vân trung tâm: x=xn+xm 

Vì vân sáng bậc 4 và vân sáng bậc 5 nằm khác phía so với vân trung tâm nên khoảng cách giữa hai vân là: Δx=x4+x5=4i+5i=9i

Chọn D. 


Câu 9:

Cho mạch điện RLC với R=50Ω,L=12πH,C=1042πF. Tần số dòng điện f=50Hz. Độ lệch pha giữa uRL và uC là: 

Xem đáp án

Độ lệch pha giữa u và i trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp: tanφ=ZLZCR

Tần số góc của dòng điện: ω=2πf  

Cảm kháng và dung: ZL=ωLZC=1ωC 

Tần số góc của dòng điện: ω=2πf=100π(rad/s)   

Cảm kháng: ZL=ωL=100π12π=50Ω 

Dung kháng: ZC=1ωC=1100π1042π=50Ω  

ωππ 

Độ lệch pha giữa uRL và i là:  

tanφRL=ZLR=5050=1φRL=π4φuRLφi=π4

Mà: φi=φuC+π2φuRLφuC+π2=π4

φuRLφuCπ2=π4φuRLφuC=3π4rad

Chọn B. 


Câu 10:

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

Xem đáp án

Sử dụng lí thuyết về sóng điện từ. 

Ta có thang sóng điện từ: 

VietJack

Sóng vô tuyến được chia thành bốn loại là: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn.

⇒ Phát biểu sai là: Sóng điện từ được chia thành bốn loại là: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn. 

Chọn A. 


Câu 11:

Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 10dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 20dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng

Xem đáp án

+ Cường độ âm tại một điểm do n nguồn âm tạo ra: I=nP4πr2

Trong đó n là số nguồn âm. 

+ Mức cường độ âm tại một điểm: L=10logII0(dB)   

Cường độ âm tại điểm A và M là: IA=2P4π.OA2IM=2P4π.OM2 

IMIA=nP4π.OM22P4π.OA2=n.OA2OM2=n.(2OM)22.OM2=2n   (1)

Hiệu mức cường độ âm tại M và A là: LMLA=10logIMI010logIAI0=10logIMIA  (2) 

Từ (1) và (2) LMLA=10log2n=3020=10n=5

Vậy cần đặt thêm 3 nguồn. 

Chọn B. 


Câu 12:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

Xem đáp án

+ Máy biến áp là thiết bị có khả năng thay đổi điện áp của dòng điện nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện 

+ Máy hạ áp là máy có số vòng dây cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây cuộn thứ cấp N1>N2

+ Máy tăng áp là máy có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây cuộn thứ cấp N1<N2

Máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp nên ⇒ máy hạ áp. 

⇒ Máy này có tác dụng giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

Chọn B. 


Câu 13:

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh và một máy thu thanh vô tuyến đơn giản đều có bộ phận nào sau đây ?

Xem đáp án

+ Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản: 

(1): Micrô 

(2): Mạch phát sóng điện từ cao tần. 

(3): Mạch biến điệu. 

(4): Mạch khuếch đại. 

(5): Anten phát.  

+ Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản:  

(1): Anten thu. 

(2): Mạch chọn sóng 

(3): Mạch tách sóng.  

(4): Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần.  

(5): Loa 

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh và một máy thu thanh vô tuyến đơn giản đều có anten.

Chọn A. 


Câu 14:

Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u=4cos4πtπ4. Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5m có độ lệch pha là 3π. Tốc độ truyền của sóng đó là

Xem đáp án

Đô lệch pha giữa hai điểm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng d là: Δφ=2πdλ 

Vận tốc truyền sóng là: v=λ.f

Tần số của sóng là: f=ω2π=4π2π=2Hz  

Theo bài ra ta có: Δφ=2πdλ=π3λ=6d=6.0,5=3m

Vận tốc truyền sóng là: v=λ.f=3.2=6m/s  

Chọn A. 


Câu 15:

Đặt điện u=U0cos100πtπ3(V) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 2.104πF. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

Xem đáp án

Cường độ dòng điện tức thời: i=I0cos(ωt+φ)(A)

Dung kháng: ZC=1ωC  

Đoạn mạch chỉ có tụ điện: i nhanh pha hơn u góc π2 tức là iuu2U2+i2I02=1 

Dung kháng của mạch là: ZC=1ωC=1100π1042π=50Ω  

Vì mạch chỉ có tụ điện nên iu  

u2U02+i2I02=1u2ZC2I02+i2I02=1

I02=u2ZC2+i2I0=u2ZC2+i2=1502502+42=5A

Lại có: φi=φu+π2=π3+π2=π6rad 

Vậy biểu thức của cường độ dòng điện là: i=5cos100πt+π6(A)  

Chọn D. 


Câu 16:

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4mm, khoảng cách giữa 2 khe I-âng là 1 mm, khoảng cách từ màn chứa 2 khe tới màn quan sát là 1m. Màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

Xem đáp án

Bước sóng ánh sáng: λ=iaD 

Vân sáng có toạ độ là: x=ki(kZ) 

Khoảng cách từ vân sáng bậc n và vân sáng bậc m ở cùng phía so với vân trung tâm:  x=xnxm

Ánh sáng tím có bước sóng nằm trong khoảng 0,38μm0,44μm  

Vì khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4mm nên: x=10i4i6i=2,4i=0,4mm

Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là: λ=iaD=0,4.103.1.1031=0,4μm 

⇒ Bước sóng này thuộc vùng ánh sáng màu tím

Chọn A. 


Câu 17:

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm L=640μH và một tụ điện có điện dung C = 36pF. Giả sử ở thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại Q0=6.106C. Biểu thức điện tích trên bản tụ điện và cường độ dòng điện là: 

Xem đáp án

Biểu thức điện tích: q=Q0cos(ωt+φ)

Biểu thức cường độ dòng điện: i=q'=ωQ0sin(ωt+φ)=I0cosωt+φ+π2  

Tần số góc của mạch dao động: ω=1LC  

Tần số góc của mạch dao động: ω=1LC=1640.106.36.1012=6588078,4596,6.106(rad/s) 

Tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại Q0=6.106C nên: q=Q0cosφ=Q0cosφ=1φ=0rad

Vậy biểu thức của điện tích trên tụ là: q=Q0cos(ωt+φ)=6.106cos6,6.106t(C)

Biểu thức của cường độ dòng điện:

i=q'=ωQ0sin(ωt+φ)=ωQ0cosωt+φ+π2  

=6.1066,6.106cos6,6.106.t+π2

=39,6.cos6,6.106.t+π2(A)

Chọn D. 


Câu 18:

Một tham gia đồng thời vào hai dao động điều hòa có phương trình x1=43cos(10πt) cm và x2=4sin(10πt) cm. Vận tốc của vật khi t=2s là

Xem đáp án

Dao động tổng hợp: x=x1+x2

Phương trình của li độ và vận tốc: x=A.cos(ωt+φ)v=ωA.sin(ωt+φ) 

Ta có: x1=43cos(10πt)(cm)x2=4sin(10πt)=4cos10πtπ2(cm)

Phương trình dao động tổng hợp: x=x1+x2=8cos10πtπ6(cm)  

Phương trình vận tốc: v=80πsin10πtπ6(cm/s) 

Vận tốc của vật khi t = 2s là: v=80πsin10π.2π6=40π125,7(cm/s)  

Chọn D. 


Câu 19:

Tại nơi có g=9,8m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là:

Xem đáp án

Công thức độc lập với thời gian của con lắc đơn: α02=α2+v2gl 

Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có:

α02=α2+v2glv=α02α2.gl

v=0,120,052.9,8.127,1cm/s

Chọn D. 


Câu 20:

Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều sao cho tia tím có góc lệch cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia tím là nt=3. Để cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì góc tới phải giảm 150. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ: 

Xem đáp án

Các công thức lăng kính: sini1=nsinr1;sini2=nsinr2

Khi có góc lệch cực tiểu thì tia tới và tia ló đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của góc A và khi đó:  

i1=i2=iminr1=r2=A2Dmin=2iminA

+ Lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều A=600

+ Tia tím có góc lệch cực tiểu nên: 

r1=r2=A2=602=300sini1=ntsinr1i1=600

+  Muốn tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì phải giảm góc tới đi 150i1'=600150=450 Khi tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì: r1'=r2'=A2=602=300

sini1'=ndsinr1'nd=1,4142

Chọn B. 


Câu 21:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 43. 

Xem đáp án

Ánh sáng truyền trong không khí: v=c;λ=cf

Ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n: v=cn;λ'=vf=cnf=λn 

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong nước là: λ'=λn=0,7543=0,5625μm

Chọn C. 


Câu 22:

Ở nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, một số điện là điện năng tiêu thụ được tính bằng

Xem đáp án

Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện.  

Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilôoat giờ: 1kW.h=3600000J=3600kJ

Ở nước ta một số điện là điện năng tiêu thụ được tính bằng 1kWh.

Chọn B. 


Câu 23:

Một điện tích điểm q=107C đặt trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực điện F=3.103N. Cường độ điện trường E tại điểm đặt điện tích q là 

Xem đáp án

Công thức tính cường độ điện trường: E=Fq

Cách giải:  

Cường độ điện trường tại điểm đặt điện tích là: E=Fq=3.103107=3.104V/m  

Chọn A. 


Câu 24:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ i=22cos100πt+π2(A). Chọn phát biểu sai:

Xem đáp án

+ Biểu thức cường độ dòng điện: i=I0cos(ωt+φ)(A)

Trong đó: I0 là cường độ dòng điện cực đại; φ là pha ban đầu; ωlà tần số góc. 

+ Tần số: f=ω2π

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=I02 

Theo bài ra ta có: f=ω2π=100π2π=50Hzφ=π2I=I02=222=2A  

Tại thời điểm t = 0,15s ta có: i=22cos100π.0,15+π2=0

⇒ Phát biểu sai: Tại thời điểm t = 0,15 s cường độ dòng điện cực đại.

Chọn C. 


Câu 25:

Bộ phận giảm xóc trong Ô - tô là ứng dụng của:

Xem đáp án

Dao động tắt dần được ứng dụng trong các sản phẩm giảm xóc của ô tô và xe máy.

Giảm xóc của ô tô là ứng dụng của dao động tắt dần. 

Chọn A. 


Câu 26:

Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=2mH và tụ điện có điện dung C=0,2μF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là

Xem đáp án

Chu kì của mạch dao động điện từ: T=2πLC 

Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là: 

  T=2πLC=2π2.103.0,2.106=1,257.104s

Chọn D. 


Câu 27:

Cho mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C. Điện áp 2 đầu mạch là: uAB=1002cos100πt(V). Biết R=100Ω,L=1πH. Công suất tiêu thụ của mạch là 50W. Tụ điện C có điện dung:

Xem đáp án

Công thức tính công suất: P=R.I2

Cảm kháng, dung kháng, tổng trở: ZL=ωLZC=1ωCZ=R2+ZLZC2   

Biểu thức định luật Ôm: I=UZ  

Công suất tiêu thụ của mạch: P=R.I2I=PR=50100=22(A)  

Tổng trở: Z=UI=10022=1002Ω  

Cảm kháng của mạch: ZL=ωL=100π1π=100Ω 

Lại có: Z=R2+ZLZC21002+100ZC2=1002ZC=200Ω  

Mặt khác: ZC=1ωCC=1ω.ZC=1100π.200=1042πF

Chọn D.


Câu 28:

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm

Xem đáp án

Phương pháp: 

Sử dụng định nghĩa bước sóng. 

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. 

Chọn A. 


Câu 29:

Trong giao thoa sóng cơ hai nguồn cùng pha A và B trên mặt chất lỏng biết AB = 6,6λ. Biết I là trung điểm của AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận AB là đường kính. M là điểm ở trong (C) xa I nhất dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Độ dài đoạn MI có giá trị gần nhất với giá trị nào ?

Xem đáp án

Điều kiện để điểm M bất kì là điểm dao động cực đại là : d2d1=kλ  

Tính chất đường trung tuyến MI của tam giác AMB: MI2=2MA2+MB2AB24  

VietJack

Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn là:  uA=uB=Acos(ωt)(cm)

Phương trình sóng tại điểm M bất kì trên mặt chất lỏng là: uM1=Acosωt2π.d1λuM2=Acosωt2π.d2λ  

uM=2Acosπd2d1λcosωtπ.d1+d2λ

Để M là điểm dao động cực đại và cùng pha với hai nguồn thì:  

d2d1=kλd1+d2=2kλMAMB=kλMA+MB=2kλ

Để M là cực đại cùng pha thì: MA − MBvà MA + MB phải cùng là số chẵn hoặc cùng là số lẻ lần bước sóng ⇒  MA, MB thuộc N={1;2;3;} (1)

VietJack

Chuẩn hóa λ = 1 

Vì MI là đường trung tuyến của tam giác AMB nên: MI2=2MA2+MB2AB24=5k26,62λ24 (2)

Mặt khác vì M nằm trong đường trong đường kính AB nên: MA2MB26,62MA+MB=6,6  

Bài toán trở thành tìm cặp số MA, MB thỏa mãn điều kiện MA2+MB2(1) sao cho đạt giá trị lớn nhất. 

Nhẩm nghiệm ta có cặp (MA,MB)=(4;5) thỏa mãn. 

Thay vào (2) ta được : MI = 3,1 

Chọn B. 


Câu 30:

Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có C thay đổi. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u=1002cos100πt+π3(V). Các vôn kế xoay chiều lí tưởng V1, V2 và V3 tương ứng lần lượt mắc vào hai đầu C, hai đầu L và hai đầu R. Điều chỉnh C để tổng số chỉ của ba vôn kế đạt cực đại và bằng S thì hệ số  công suất của đoạn mạch AB là 0,95. Giá trị S gần với giá trị nào nhất ? 

Xem đáp án

Sử dụng phương pháp chuẩn hóa, đạo hàm. 

Đặt y=V1+V2+V3=UR+ZL+ZCR2+ZLZC2 

Lấy đạo hàm của y theo ZC ta được: 

y'=R2+ZL22ZLZC+ZC2R+ZL+ZC2ZC2ZL2R2+ZL22ZLZC+ZC2R2+ZL22ZLZC+ZC2

y'=0R2+ZL22ZLZC+ZC2R+ZL+ZC2ZC2ZL2R2+ZL22ZLZC+ZC2R2+ZL22ZLZC+ZC2=0

  R2+ZL22ZLZC+ZC2=R+ZL+ZCZCZLR2+ZL22ZLZC+ZC2ZC=R2+2ZL2+ZLRR+2ZL

Hệ số công suất cosφ=0,95tanφ=3919 

  ZLZCR=3919ZLZCR=3919ZC=ZLR3919ZC=R3919+ZL

+ TH1: ZC=R.tanφ+ZL=ZLR3919  

Chuẩn hóa: R=1ZL<0 Không thõa mãn.

+ TH2: ZC=R.tanφ+ZL=R3919+ZL 

 R2+2ZL2+ZLRR+2ZL=R3919+ZL 

Chuẩn hóa: R=1ZL=1,0212ZC=1,35

V1+V2+V3+UR+ZL+ZCZ=Ucosφ.R+ZL+ZCR=320,25V

Chọn D. 


Câu 31:

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=5.102T, 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 cảm ứng tại thời điểm t=148s là

Xem đáp án

Biểu thức từ thông: Φ=Φ0cos(ωt+φ)=NBS.cos(ωt+φ)  

Biểu thức suất điện động cảm ứng: e=Φ'=ωNBS.sin(ωt+φ) 

Biểu thức của từ thông: Φ=NBS.cos(ωt+φ)

Với: Φ0=NBS=250.5.102.150.104=0,1875Wbf=360060=60Hzω=2ωf=120π(rad/s)

Tại thời điểm t = 0 vecto cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng khung dây φ=0  Φ=0,1875.cos(120πt)(Wb)

⇒ Biểu thức suất điện động cảm ứng: e=22,5π.sin(120πt)(V)

Tại thời điểm t=148s suất điện động cảm ứng có giá trị là: e=22,5π.sin120π148=70,7V 

Chọn B. 


Câu 32:

Tiến hành thí nghiệm do gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là (119 ± 1) (cm). Chu kì dao động nhỏ của nó là (2,20 ± 0,01) (s). Lấy π2=9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là

Xem đáp án

Gia tốc trọng trường trung bình: g¯=4π2l¯T¯2  

Sai số phép đo gia tốc: Δg=g¯Δll¯+2ΔTT¯

Cách viết kết quả đo: g=g¯±Δg  

Gia tốc trọng trường trung bình là: g¯=4π2l¯T¯2=4.9,871,192,22=9,7m/s2 

Sai số phép đo gia tốc: Δg=g¯Δll¯+2ΔTT¯=9,71119+20,012,20,2m/s2

Vậy g=g¯±Δg=9,7±0,2m/s2  

Chọn A. 


Câu 33:

Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng π2=10. x1,x2 lần lượt là đồ thị li độ theo thời gian của con lắc thứ nhất và thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0,005J. Giá trị của khối lượng m là:

VietJack

Xem đáp án

Công thức tính cơ năng: W=Wd+Wt=12mv2+12kx2=12mω2A2 

Phương trình dao động của hai con lắc: x1=A1cosω1t+φ1x2=A2cosω2t+φ1  

Từ đồ thị ta thấy: T1=T2=1sω1=ω2=2π(rad/s)A1=10cmA2=5cm 

Tại thời điểm ban đầu, cả hai con lắc đều đi qua VTCB theo chiều dương nên: φ1=φ2=π2

x1=10cos2πtπ2(cm)x2=5cos2πtπ2(cm)

Phương trình vận tốc của hai con lắc: v1=20πcos2πtπ2(cm/s)v2=10πcos2πtπ2(cm/s)  

v1=2v2Wñ1Wñ2=v12v22=4=0,06Wñ2Wñ2=0,015J

Lại có: W=12mω22A22m=2Wω22A22=2.0,02(2π)2.0,052=0,4kg=400g 

Chọn D. 


Câu 34:

Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0, có độ cứng k0=16N/m, được cắt thành hai lò xo có chiều dài lần lượt là l1=0,8l0l2=0,2l0. Lấy hai lò xo sau khi cắt liên kết với hai vật có cùng khối lượng 0,5kg. Cho hai con lắc lo xo mắc vào hai mặt tường đối diện nhau và cùng đặt trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang (các lò xo đồng  trục). Khi hai lò xo chưa biến dạng thì khoảng cách hai vật là 12cm. Lúc đầu, giữ các vật để cho các lò xo đều bị nén đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động cùng động năng cực đại là 0,1J. Kể từ lúc thả vật, sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì khoảng cách giữa hai vật là nhỏ nhất và giá trị đó là b. Lấy π2=10. Chọn đáp số đúng

Xem đáp án

+ Tần số góc của con lắc lò xo: ω=km 

+ Năng lượng của con lắc đơn: W=12kA2 

+ Công thức cắt ghép lò xo: Một lò xo có độ cứng k, chiều dài l được cắt thành n lò xo có độ cứng k1,k2kn và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln thì: kl=k1l1=k2l2==knlnk~1l và chiều dài tương ứng là l1,l2,ln 

+ Độ cứng của lò xo sau khi cắt là: k1=k00,8=20N/mk2=k00,2=80N/mk2=4k1ω2=2ω1=4π + Biên độ dao động: W=12kA2A=2WkA1=10cmA2=5cm

Chọn trục toạ độ như hình vẽ: 

VietJack

Gọi O1;O2 lần lượt là VTCB của vật 1 và vật 2:  

Phương trình dao động của vật 1 và vật 2 là: x1=10cos(ωt+π)x2=12+cos(2ωt)  

Khoảng cách giữa hai vật là: d=x2x1=10cos2(ωt)+10cos(ωt)+7 

Đặt x=cos(ωt) ta có phương trình bậc hai: 10x2+10x+7 

dminx=b2a=12cos(ωt)=12

cos2πt=122πt=±2π3+2kπtmin=13s

Khi đó dmin=10122+10.12+7=4,5cm

Chọn B. 


Câu 35:

Một học sinh mắt bị cận thị có điểm cực viễn cách mắt 124cm. Học sinh này quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có tiêu cự 5cm trước mắt 4cm. Để quan sát mà không phải điều tiết thì phải đặt vật cách mắt là

Xem đáp án

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

Quan sát qua kính lúp, muốn mắt không phải điều tiết thì ảnh phải ở điểm cực viễn.

Ta có: OCv=1244=120cm

Để quan sát mà mắt không phải điều tiết thì ảnh phải hiện ở điểm cực viễn d'=120cm  

Ảnh thu được là ảnh ảo nên d'=-120cm

Áp dụng công thức thấu kính ta được: 1d+1d'=1f1d+1120=15d=4,8cm  

Vật cách mắt một khoảng: 4,8+4=8,8cm 

Chọn A. 


Câu 36:

Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180V –120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện trong mạch là 0,75 A và công suất của quạt điện đạt 92,8 %. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?

Xem đáp án

Công thức tính công suất: P=UIcosφ 

Hiệu điện thế hai đầu điện trở R: UR=I.R

Gọi R0,ZL,ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.

Công suất định mức của quạt P = 120W, dòng điện định mức của quạt I. 

Gọi R2 là giá trị của biến trở khi hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V.

+ Khi biến trở có giá trị R1 = 70Ω thì: I1=0,75AP1=0,928P=111,36W

P1=I12R0R0=P1I12198Ω

I1=UZ1=UR0+R12+ZLZC2=2202682+ZLZC2

ZLZC2=2200,7522682ZLZC119Ω

+ Khi bếp điện hoạt động bình thường, ta có: P=I2R0=120W 

Với I=UZ=UR0+R22+ZLZC2

P=U2R0R0+R22+ZLZC2R0+R2256R258Ω

R2<R1ΔR=R2R1=12Ω 

⇒ Phải điều chỉnh biến trở giảm đi 12Ω. 

Chọn D. 


Câu 37:

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng, cho khoảng cách 2 khe là 0,5mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m, ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 750nm. Trên màn, khoảng cách gần nhất từ vân sáng trung tâm đến vị trí mà ở đó có ba bức xạ cho vân sáng là: 

Xem đáp án

Sử dụng điều kiện: 380nmλ760nm  

Vị trí cho vân sáng: x=ki=kλDa 

Hai vân sáng trùng nhau khi: x1=x2 

Cách giải:  

Từ công thức tính vị trí vân sáng ta thấy, vị trí gần nhất tương ứng với x nhỏ nhất.

Điểm gần nhất cho 3 bức xạ vân sáng phải thỏa mãn điều kiện sau:

0,38k=λ1(k1)=λ2(k2)(1)

Với k lấy giá trị nhỏ nhất và 380nmλ1,λ2750nm(2)

Ta có: x1=x2x1=x30,38k=λ1(k1)0,38k=λ2(k2)(3)

Từ (1), (2), (3) λ2=0,38.kk20,75μm 

0,38k0,75.(k2)0,38k0,75k1,5

k4,955kmin=5x=50,38.20,5=7,6mm

Chọn D. 


Câu 39:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu P1+P3=250W thì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?

VietJack

Xem đáp án

Khi tần số thay đổi:  

ω = x thì công suất là P1

ω = y thì công suất là P2 

ω = z thì công suất là P3 

Hiêu điện thế hiệu dụng giữa cuộn cảm bằng nhau khi ω = y thì hiệu điện thế cực đại.

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm: UL=I.ZL=UR.ZL.RZ=UR.ZL.cosφ  Từ đồ thị ta có: UL1=UL3=nUL2  

URZL1.cosφ1=nURZL2.cosφ2=URZL3.cosφ3

cosφ1ω1=cosφ3ω3=ncosφ2ω2=ncosφ2ω1ω3

Lại có: ω12+ω32=2ω22cos2φ1+cos2φ3=2n2cos2φ2

Từ đồ thị: UL1=UL3=nUL2=3UC2=4n=34 

cos2φ1+cos2φ3=2342cos2φ2=1816cos2φ2

P1+P3=1816P2P2=222,2W

Chọn C. 


Câu 40:

Dây đàn hồi AB dài 24cm với đầu A cố định, đầu B nối với nguồn sóng. M và N là hai điểm trên dây chia thành 3 đoạn bằng nhau khi dây duỗi thẳng. Khi trên dây xuất hiện sóng dừng, quan sát thấy có hai bụng sóng và biên độ của bụng sóng là 23cm, B gần sát một nút sóng. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa vị trí của M và của N khi dây dao động là:

Xem đáp án

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là: l=kλ2 với k là số bụng sóng 

Công thức độ lệch pha: Δφ=2πdλ

Dao động ngược pha: d=(k+0,5)λ 

Từ: l=kλ2λ=2lk=24cm 

Δφ=2πdλ=2π.824=2π3rad

M,N đối xứng:  d=(k+0,5)λd<AB=λk=0dmax=0,5λ

MN nhỏ nhất lúc dây duỗi thẳng  dmin=8cm 

n=dmaxdmin=0,5λ8=1,25

Chọn A.


Bắt đầu thi ngay