40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 17)

Câu 1:

Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần

A. có giá trị hiệu dụng tỉ lệ thuận với điện trở của mạch

B. cùng tần số và cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

C. luôn lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

D. cùng tần số với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và có pha ban đầu luôn bằng 0

Xem đáp án

Sử dụng lý thuyết mạch điện xoay chiều chỉ chứa R

Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần cùng tần số và cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Chọn B

Câu 2:

Mạch dao động điện từ dao động tự do với tần số góc riêng là $ω$ . Biết điện tích cực đại trên tụ điện là $q_{0}$ , cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây được tính bằng biểu thức

$A . I_{0} = \frac{q_{0}}{ω}$

$B . I_{0} = 2 ω q_{0}$

$C . I_{0} = ω q_{0}^{2}$

$D . I_{0} = ω q_{0}$

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức liên hệ giữa I₀ và q₀ trong mạch dao động.

Biểu thức liên hệ: I₀ = ω.q₀

Chọn D

Câu 3:

Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và mạch ngoài là một điện trở thuần R. Cường độ dòng điện trong mạch xác định bởi biểu thức

$A . I = \frac{E}{R + r}$

$B . I = \frac{E}{r} R$

$C . I = \frac{R + r}{E}$

$D . I = \frac{E}{R - r}$

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch: $I = \frac{E}{R + r}$

Cường độ dòng điện trong mạch: $I = \frac{E}{R + r}$

Chọn A.

Câu 4:

Đặt điện áp u = U₀cos(t + φ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

$A . \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}}$

$B . \frac{ω L}{R}$

$C . \frac{ω L}{\sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}}$

$D . \frac{R}{ω L}$

Xem đáp án

Công thức tính tổng trở: $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

Hệ số công suất: cosφ = $\frac{R}{Z}$ = $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Tổng trở của đoạn mạch gồm R nối tiếp cuộn cảm L là: $Z = \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}} = \sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}$

Hệ số công suất: cosφ = $\frac{R}{Z}$ = $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(ω L)}^{2}}}$

Chọn A

Câu 5:

Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức $i = 4 \sqrt{2} \cos (100 π t + π / 3) A$ . Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị bằng

$A . 2 A$

$B . 2 \sqrt{2} A$

$C . 4 \sqrt{2} A$

$D . 4 A$

Xem đáp án

Sử dụng phương trình dòng điện xoay chiều: i = I₀.cos(ωt+φ) = I $\sqrt{2}$ .cos(ωt+φ)

Dòng điện xoay chiều có biểu thức $i = 4 \sqrt{2} \cos (100 π t + π / 3) A$ .

Nên I = 4A

Chọn D

Câu 6:

Phát biểu nào sau đây là đúng? Trong dao động tắt dần, một phần cơ năng đã biến thành

A. hóa năng

B. điện năng

C. quang năng

D. nhiệt năng

Xem đáp án

Sử dụng lý thuyết về dao động tắt dần

Trong dao động tắt dần biên độ và cơ năng của con lắc giảm dần theo thời gian nguyên nhân do quả cầu có sự ma sát với không khí nên một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng.

Chọn D.

Câu 7:

Trong máy thu sóng điện từ không có bộ phận nào trong các bộ phận sau

A. mạch biến điệu

B. mạch chọn sóng

C. mạch khuếch đại âm tần

D. mạch tách sóng

Xem đáp án

Sơ đồ khối của một máy thu sóng điện từ đơn giản gồm: anten (1), mạch chọn sóng (2), mạch tách sóng (3), mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần (4) và loa (5).

Mạch biến điệu nằm trong mạch phát sóng điện từ.

Chọn A

Câu 8:

Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường

A. là phương thẳng đứng

B. trùng với phương truyền sóng

C. vuông góc với phương truyền sóng

D. là phương ngang

Xem đáp án

Sử dụng định nghĩa sóng dọc.

Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử sóng trùng với phương truyền sóng.

Chọn B

Câu 9:

Đặc tính nào sau đây không phải đặc tính sinh lí của âm?

A. Cường độ âm

B. Âm sắc

C. Độ to

D. Độ cao

Xem đáp án

Ba đặc trưng sinh lí của âm là độ cao, độ to và âm sắc.

Cường độ âm là đặc trưng vật lý của âm

Chọn A

Câu 10:

Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 10 cm. Biên độ dao động của vật là

A. 5 cm

B. 10 cm

C. 2,5 cm

D. 20 cm

Xem đáp án

- Biên độ dao động = ½ chiều dài quỹ đạo

L = 10cm

Suy ra A = $\frac{L}{2}$ = $\frac{10}{2}$ = 5cm

Chọn A

Câu 11:

Công thức nào sau đây được dùng để tính tần số dao động của con lắc lò xo?

$A . f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$

$B . f = \frac{1}{π} \sqrt{\frac{m}{k}}$

$C . f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{m}{k}}$

$D . f = 2 π \sqrt{\frac{k}{m}}$

Xem đáp án

Công thức tính tốc độ góc của con lắc lò xo là ω = $\sqrt{\frac{k}{m}}$

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

Tần số dao động của con lắc là: f = $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$

Chọn A

Câu 12:

Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc vào

A. cách kích thích cho nó dao động

B. khối lượng của con lắc

C. chiều dài con lắc

D. biên độ dao động

Xem đáp án

Công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

A,B,D – sai

C- chu kì của con lắc đơn phụ thuộc vào chiều dài của con lắc

Chọn C

Câu 13:

Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số có một núm xoay để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí

A. DCV

B. ACV

C. DCA

D. ACA

Xem đáp án

Cách đo điện áp xoay chiều bằng đồng hồ vạn năng

Bước 1:Chèn dây dẫn màu đỏ vào cực dương của thiết bị và màu đen vào chân Com của vạn năng.

Bước 2:Di chuyển ním vặn đến thang đo điện áp AC và ở dải đo phù hợp. Bạn có thể để thang AC cao hơn điện áp cần đo 1 nấc.

Bước 3: Đặt 2 que đo vào 2 điểm cần đo (Đo song song). Không cần quan tâm đến cực tính của đồng hồ

Bước 4: Đọc kết quả hiển thị trên màn hình.

Cách giải:

A- DCV: đo điện áp 1 chiều

B- ACV: đo điện áp xoay chiều

C- DCA: đo dòng 1 chiều

D- ACA: đo dòng xoay chiều

Chọn B

Câu 14:

Trong quá trình truyền sóng cơ, gọi $λ$ là bước sóng, v là vận tốc truyền sóng và f là tần số sóng. Mối liên hệ giữa các đại lượng này là

$A . v = \sqrt{λ f}$

$B . v = λ f$

$C . v = \frac{λ}{f}$

$D . v = \frac{f}{λ}$

Xem đáp án

Sử dụng công thức tính vận tốc truyền sóng cơ: $v = λ f$

Chọn B

Câu 15:

Một dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong chân không mang dòng điện cường độ I(A). Độ lớn cảm ứng từ của từ trường do dòng điện trên gây ra tại điểm M cách đây một đoạn R được tính theo biểu thức

$A . B = 4 π {.10}^{- 7} \frac{I}{R}$

$B . B = 2 π {.10}^{- 7} \frac{I}{R}$

$C . B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{R}$

$D . B = 4 π {.10}^{- 7} I R$

Xem đáp án

Sử dụng các công thức tính độ lớn của cảm ứng từ gây ra bởi dây dẫn có hình dạng đặc biệt

-1 điểm nằm cách dây dẫn thẳng dài 1 đoạn R là: $B = {2.10}^{- 7} \frac{I}{R}$

-1 điểm nằm tại tâm vòng dây bán kính R là: $B = 2 π {.10}^{- 7} \frac{I}{R}$

-trong lòng ống dây có chiều lài l, gồm N vòng dây là: $B = 2 π {.10}^{- 7} \frac{N I}{l}$

Cách giải:

A- sai

B- độ lớn của cảm ứng từ gây ra tại 1 điểm nằm tại tâm vòng dây bán kính R

C- độ lớn của cảm ứng từ gây ra tại 1 điểm nằm cách dây dẫn thẳng dài 1 đoạn R

D- sai

Chọn C

Câu 16:

Hai sóng kết hợp có đặc điểm nào dưới đây?

A. Có cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi

B. Có cùng tần số

C. Có cùng pha hoặc hiệu số pha không đổi

D. Có cùng biên độ

Xem đáp án

Sử dụng khái niệm hai sóng kết hợp.

Hai sóng kết hợp có cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Chọn A

Câu 17:

Con lắc đơn có chiều dài l = 2 m, dao động với biên độ góc a₀ = 0,1 rad, biên độ dài của con lắc là

A. 2 cm

B. 0,2 dm

C. 20 cm

D. 0,2 cm

Xem đáp án

Áp dụng công thức: $s_{0} = l . α_{0}$

$s_{0} = l . α_{0}$ = 2.0,1 = 0,2m = 20cm

Chọn c

Câu 18:

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức $u = U_{0} \cos (ω t)$ (U₀, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện trở R = 40 Ω và tụ điện có dung kháng 40 Ω. So với cường độ dòng điện trong mạch, điện áp giữa hai đầu đoạn mạch

A. sớm pha π/4

B. trễ pha π/4

C. trễ pha π/2

D. sớm pha π/2

Xem đáp án

Sử dụng công thức tính độ lệch pha giữ u và i trong mạch RLC mắc nối tiếp là: tanφ = $\frac{Z_{L} - Z_{c}}{R}$

độ lệch pha giữ u và i trong mạch điện xoay chiều gồm điện trở và tụ điện mắc nối tiếp là

tanφ = $\frac{Z_{L} - Z_{c}}{R} = \frac{- Z_{c}}{R} = \frac{- 40}{40} = - 1$

⇒ φ = $\frac{- π}{4}$

⇒ u trễ pha hơn i là $\frac{π}{4}$

Chọn B

Câu 19:

Một vật nhỏ đặt trước một thấu kính phân kì (có tiêu cự 20 cm) cách thấu kính một khoảng 30cm. Ảnh của vật cách thấu kính một đoạn là

A. 30 cm

B. 0 cm

C. 12 cm

D. 20 cm

Xem đáp án

Sử dụng công thức thấu kính: $\frac{1}{d} + \frac{1}{d'} = \frac{1}{f}$

Công thức xác định vị trí ảnh:

$d' = \frac{d . f}{d - f} = \frac{30. (- 20)}{30 - (- 20)} = 12$ cm

Chọn C

Câu 20:

Sóng cơ truyền theo trục Ox có phương trình $u = 4 \cos (50 π t - 0, 125 x) (m m)$ (x đo bằng cm, t đo bằng giây) bước sóng của sóng cơ này bằng

A. 16 cm

B. 1,6 cm

C. 1,6π cm

D. 16π cm

Xem đáp án

Phương trình sóng tại 1 điểm trên phương truyền sóng: $u = A \cos (ω t - \frac{2 π x}{λ}) (m m)$

$u = 4 \cos (50 π t - 0, 125 x) (m m)$

$Δ φ = \frac{2 π x}{λ} = 0, 125 x$ ⇒ λ = $\frac{2 π}{0, 125}$ =16π (cm)

Chọn D

Câu 21:

Một vật dao động dao động điều hòa có phương trình $x = 3 \cos 2 π t (c m)$ . Lấy $π^{2} = 10$ . Gia tốc cực đại của vật là

$A . 1, 2 {m/s}^{2}$

$B . 18 π {m/s}^{2}$

$C . 6 π {m/s}^{2}$

$D . 3, 6 {m/s}^{2}$

Xem đáp án

Sử dụng công thức tính gia tốc cực đại: a_max = ω²A

$x = 3 \cos 2 π t (c m)$

⇒ A= 3cm, ω = 2π(rad/s)

⇒ a_max = ω²A = (2π)².3 = 120 cm/s² = 1,2m/s²

Chọn A

Câu 22:

Một điện tích điểm $q = {2.10}^{- 6} C$ được đặt tại điểm M trong điện trường thì chịu tác dụng của lực điện có độ lớn $F = {6.10}^{- 3} N$ . Cường độ điện trường tại M có độ lớn là

$A . 18000 V/m$

$B . 3000 V/m$

$C . 12000 V/m$

$D . 2000 V/m$

Xem đáp án

Sử dụng công thức tính cường độ điện trường: E = $\frac{F}{q}$

Cường độ điện trường tại M có độ lớn là: E = $\frac{F}{q} = \frac{{6.10}^{- 3}}{{2.10}^{- 6}} = 3000$ V/m

Chọn B

Câu 23:

Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào

A. phương truyền sóng và tần số sóng

B. tốc độ truyền sóng và bước sóng

C. phương dao động và phương truyền sóng

D. phương dao động và tốc độ truyền sóng

Xem đáp án

+ Sử dụng định nghĩa sóng dọc và sóng ngang:

- Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử sóng trùng với phương truyền sóng.

-Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử sóng vuông góc với phương truyền sóng.

Chọn C.

Câu 24:

Một sóng điện từ có tần số 30 MHz, truyền trong chân không với tốc độ ${3.10}^{8} m/s$ thì có bước sóng là

A. 100m

B. 1m

C. 10m

D. 1000m

Xem đáp án

Sử dụng công thức tính vận tốc truyền sóng điện từ trong chân không: $λ = \frac{c}{f}$

$λ = \frac{c}{f} = \frac{{3.10}^{8}}{{30.10}^{6}} = 10 m$

Chọn C

Câu 25:

Một sóng cơ lan truyền trên trục Ox với phương trình sóng tại O là $u_{0} = a c os (\frac{2 π}{T} t) c m .$ Ở thời điểm $t = \frac{T}{6}$ một điểm M cách O khoảng $\frac{λ}{3}$ (M ở sau O) có li độ sóng $u_{M} = 2 c m .$ Biên độ sóng a là

A. 2 cm

$B . 2 \sqrt{3} c m$

C. 4 cm

$D . \frac{4}{\sqrt{3}} c m$

Xem đáp án

Phương trình sóng tại 1 điểm M trên phương truyền sóng là $u_{M} = a c os (\frac{2 π}{T} t - \frac{2 π x}{λ})$

Cách giải:

Phương trình sóng tại 1 điểm M cách O khoảng $\frac{λ}{3}$ là:

$u_{M} = a c os (\frac{2 π}{T} t - \frac{2 π x}{λ})$

⇒ $u_{M} = a c os (\frac{2 π}{T} . \frac{T}{6} - \frac{2 π}{λ} . \frac{λ}{3})$ = 2

⇒ $a c os (\frac{- π}{6})$ = 2

⇒ a. $\frac{1}{2}$ = 2

⇒ a = 4cm

Chọn C.

Câu 26:

Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m, lò xo có độ cứng k được kích thích dao động với biên độ. Khi đi qua vị trí cân bằng tốc độ của vật là v₀. Khi tốc độ của vật là $\frac{v_{0}}{3}$ thì nó ở li độ

$A . x = \pm \frac{\sqrt{2}}{3} A .$

$B . x = \pm \frac{2}{\sqrt{3}} A .$

$C . x = \pm A .$

$D . x = \pm \frac{2 \sqrt{2}}{3} A .$

Xem đáp án

+ Sử dụng phương trình dao động của con lắc lò xo: $x = A c os (ω t + φ)$

+ Sử dụng phương trình vận tốc của con lắc lò xo: $v = - ω A sin (ω t + φ)$

$v = \frac{v_{0}}{3}$ ⇒ $- ω A sin (ω t + φ) = - \frac{1}{3} ω A$

⇒ $sin (ω t + φ) = \frac{1}{3}$ ⇒ $\cos (ω t + φ) = \pm \frac{2 \sqrt{2}}{3}$

⇒ $x = A c os (ω t + φ)$ = $\pm \frac{2 \sqrt{2}}{3}$ A

Chọn D

Câu 27:

Một con lắc lò xo m = 200 g dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chiều dài tự nhiên của lò xo $l_{0} = 30 c m .$ Lấy $g = 10 {m/s}^{2} .$ Khi lò xo có chiều dài 28 cm thì vận tốc bằng không và lúc đó lực đàn hồi có độ lớn 2 N. Năng lượng dao động của vật là

A. 0,02 J

B. 0,08 J

C. 0,1 J

D. 1,5 J

Xem đáp án

Sử dụng các công thức tính của con lắc lò xo treo thẳng đứng.

Năng lượng dao động của vật là: $W = \frac{1}{2} k . A^{2}$

Ta khi lò xo có chiều dài 28cm thì v = 0 và F_đh =2N ⇒ 2=k.0,02⇒k=100N/m

Tại VTCB: P=F_đh⇒ m.g = k.Δl

⇒ Δl = $\frac{m . g}{k} = \frac{0, 2.10}{100} = 0, 02$ m

⇒ biên độ dao động: A = Δl+ 0,02 = 0,04 m

⇒ Năng lượng dao động của vật là: $W = \frac{1}{2} k . A^{2} = \frac{1}{2} .100.0, 04^{2} = 0, 08$ J

Chọn B

Câu 28:

Ở mặt chất lỏng có 2 nguồn sóng S₁, S₂ cách nhau 12 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u₁ = u₂ = 2cos50πt (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền. Trên đường nối S₁S₂ số điểm dao động với biên độ cực đại là

A. 30

B. 14

C. 15

D. 28

Xem đáp án

+ Công thức tính bước sóng: $λ = \frac{v}{f}$

+ Công thức xác định số điểm dao động với biên độ cực đại là: $- \frac{A B}{λ} \leq k \leq \frac{A B}{λ}$

Bước sóng: $λ = \frac{v}{f} = \frac{40}{25} = 1, 6 c m$

Số điểm dao đọng với biên độ cực đại là:

$\begin{array}{l} - \frac{A B}{λ} \leq k \leq \frac{A B}{λ} \\ \Rightarrow - \frac{12}{1, 6} \leq k \leq \frac{12}{1, 6} \end{array}$

$\Rightarrow - 7, 5 \leq k \leq 7, 5 \Rightarrow k = 0, \pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 4, \pm 5, \pm 6, \pm 7$

có 15 giá trị thỏa mãn

Chọn C

Câu 29:

Số vòng dây của cuộn sơ cấp của một máy biến thế N₁ = 1000. Nếu đặt vào hai đầu của cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng là 2 kV thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là 100 V. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là

A. 100

B. 50

C. 500

D. 200

Xem đáp án

+ Sử dụng công thức của máy biến thế: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}}$

Áp dugnj công thức: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} \Leftrightarrow \frac{1000}{U_{2}} = \frac{2000}{100}$

$\Rightarrow$ U₂ = 50 vòng

Chọn B

Câu 30:

Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (100 π t + π / 3) V$ vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{1}{π} H$ . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là $100 \sqrt{2}$ V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm này là

$A . i = \sqrt{6} \cos (100 π t + \frac{π}{6}) A .$

$B . i = \sqrt{6} \cos (100 π t - \frac{π}{6}) A .$

$C . i = \sqrt{3} \cos (100 π t - \frac{π}{6}) A .$

$D . i = \sqrt{3} \cos (100 π t + \frac{π}{6}) A .$

Xem đáp án

+ Mạch chỉ có cuộn cảm thuần L: $u_{L}$ nhanh pha hơn i một góc $\frac{π}{2}$

+ Hệ thức vuông pha: ${(\frac{i}{I_{0}})}^{2} {(+ \frac{u_{L}}{U_{0 L}^{2}})}^{2} = 1$

Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần L: $u_{L}$ nhanh pha hơn i một góc $\frac{π}{2}$

⇒ $i = I_{0} \cos (100 π t + \frac{π}{3} - \frac{π}{2}) V = I_{0} \cos (100 π t - \frac{π}{6})$

Z_L= L.ω = 100π. $\frac{1}{π}$ = 100Ω

Hệ thức vuông pha của $u_{L}$ và i:

$\begin{array}{l} {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} + {(\frac{u}{U_{0}})}^{2} = 1 \\ \Rightarrow {(\frac{i}{I_{0}})}^{2} + {(\frac{u}{I_{0} Z_{L}})}^{2} = 1 \\ \Rightarrow I_{0}^{2} = i^{2} + \frac{u^{2}}{Z_{L}^{2}} = 2^{2} + \frac{{(100 \sqrt{2})}^{2}}{100^{2}} = 6 \end{array}$

⇒ I₀ = $\sqrt{6}$

⇒ $i = \sqrt{6} \cos (100 π t - \frac{π}{6})$

Chọn B

Câu 31:

Mạch dao động LC lí tưởng có L và C thay đổi được. Ban đầu mạch thu được sóng điện từ có λ = 60 m. Nếu giữ nguyên L và tăng C thêm 6 pF thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 120m. Nếu giảm C đi 1 pF và tăng L lên 18 lần thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng là

A. 180 m

B. 170 m

C. 150 m

D. 160 m

Xem đáp án

+ áp dụng công thức tính bước sóng $λ = 2 π c \sqrt{L C}$ cho từng trường hợp

$λ = 2 π c \sqrt{L C}$ =60

$λ_{1} = 2 π c \sqrt{L (C + {6.10}^{- 12})} = 120 = 2 λ$

⇒ $\sqrt{L (C + {6.10}^{- 12})} = 2 \sqrt{L C}$

⇒ C+ ${6.10}^{- 12}$ =4C

⇒ C =2.10^-12(F)

⇒ $λ_{2} = 2 π c \sqrt{18 L (C - 10^{- 12})} = 3 λ = 180 m$

Chọn A

Câu 32:

Khung dây kim loại phẳng có diện tích S = 50 cm², có N = 100 vòng dây quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục vuông góc với đường sức của từ trường đều B = 0,1 T. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc pháp tuyến của khung dây có chiều trùng với chiều của vecto cảm ứng từ. Biểu thức từ thông qua khung dây là

$A . Φ = 500 \cos (100 π t) Wb$

$B . Φ = 500 \sin (100 π t) Wb$

$C . Φ = 0, 05 \sin (100 π t) Wb$

$D . Φ = 0, 05 \cos (100 π t) Wb$

Xem đáp án

+ Sử dụng công thức tính từ thông cực đại: $ϕ_{0} = N B S$

+ Biểu thức từ thông qua khung dây: $ϕ = ϕ_{0} c os(ω t+ φ)$

$ϕ_{0} = N B S = 100.0, {1.50.10}^{- 4} = 0, 05 W b$

Tại t=0 là lúc pháp tuyến của khung dây có chiều trùng với chiều của vecto cảm ứng từ

⇒ α = 0 ⇒ $ϕ = ϕ_{0}$ ⇒ φ=0

⇒ $ϕ = ϕ_{0} c os(ω t+ φ)=0,05.cos(100 π t)$

Chọn D

Câu 33:

Một hộ gia đình sử dụng các thiết bị điện, với tổng công suất của các thiết bị điện sử dụng là 1200 W. Hỏi với công suất như trên thì trong một tháng (30 ngày) hộ gia đình này phải trả khoảng bao nhiêu tiền điện. Bởi rằng trung bình mỗi ngày hộ gia đình này sử dụng các thiết bị với tổng công suất như trên) liên tục trong 10 giờ và đơn giá mỗi kWh điện được tính lũy tiến như sau:

Số kWh tiêu thụ	Từ 0 đến 50	Từ 51 đến 100	Từ 101 đến 200	Từ 201 đến 300	Từ 300 trở lên
Đơn giá mỗi kWh	1500 đồng	1600 đồng	1800 đồng	2100 đồng	2500 đồng

A. 295000 đồng

B. 895000 đồng

C. 495000 đồng

D. 695000 đồng

Xem đáp án

+ Tính tổng lượng điện tiêu thụ trong tháng

+ Tính giá tiền theo từng mức rồi cộng lại

Tổng lượng điện tiêu thụ trong tháng: 1200.10.30=360000Wh=360kWh

Số tiền điện phải trả là:

50.1500+50.1600+100.1800+100.2100+60.2500=695000 đồng

Chọn D

Câu 34:

Một vật có khối lượng 400g dao động điều hòa có đồ thị thế năng như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0 vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy π² = 10. Phương trình dao động của vật là

A. x = 10cos(πt ‒ π/6) cm

B. x = 5cos(2πt ‒ 5π/6) cm

C. x = 10cos(πt + π/6) cm

D. x = 5cos(2πt ‒ π/3) cm

Xem đáp án

Sử dụng giản đồ vecto

Vật dao động từ vị trí: W_t = ¾

⇒ ½ k.x²= ¾ . ½ .k.A²

⇒ x = $\frac{A \sqrt{3}}{2}$

Đến vị trí có W_t = 0 ⇒ x=0 trong thời gian Δt = 1/6 (s) ⇒ Δφ= $\frac{π}{3}$

⇒ $Δ t = \frac{Δ φ}{\frac{2 π}{T}} \Rightarrow T = \frac{2 π . Δ t}{Δ φ} = \frac{2 π . \frac{1}{6}}{\frac{π}{3}} = 1$ s

Từ đồ thị ta thấy tại t = 0 W_t đang giảm

⇒ phương trình có thể là $x = 5 c os(2 π t- \frac{5 π}{6})$

Chọn B

Câu 35:

Trong thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí, một học sinh đo được bước sóng của sóng âm là (82,5 ± 1,0) cm, tần số dao động của âm thoa là (400 ± 10) Hz. Tốc độ truyền âm trong không khí tại nơi làm thí nghiệm là

A. (330 ± 11) m/s

B. (330 ± 12) cm/s

C. (330 ± 12) m/s

D. (330 ± 11) cm/s

Xem đáp án

Công thức tính sai số tuyệt đối: $Δ v = \bar{v .} (\frac{Δ λ}{\bar{λ}} + \frac{2 Δ f}{\bar{f}})$

+ Vận tốc trung bình: $\bar{v} = \bar{λ} . \bar{f}$ = 330m/s

+ Sai số tuyệt đối: $Δ v = \bar{v .} (\frac{Δ λ}{\bar{λ}} + \frac{2 Δ f}{\bar{f}}) = 330. (\frac{1}{82, 5} + \frac{10}{400}) = 12, 25$ m

⇒ tốc độ truyền âm trong không khí tại nơi làm thí nghiệm là: (330 ± 12) m/s

Chọn C

Câu 36:

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm $L = 500 μH$ và một tụ điện có điện dung $C = 5 μF$ . Lấy $π^{2}$ = 10. Giả sử tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại $Q_{0} = {6.10}^{- 4} C .$ Biểu thức của cường độ dòng điện qua mạch là

$A . i = 12 \cos ({2.10}^{4} t - \frac{π}{2}) A$

$B . i = 6 \cos ({2.10}^{4} t + \frac{π}{2}) A$

$C . i = 6 \cos ({2.10}^{6} t - \frac{π}{2}) A$

$D . i = 12 \cos ({2.10}^{4} t + \frac{π}{2}) A$

Xem đáp án

+ Biểu thức liên hệ: I₀ = ω.q₀

+ Sử dụng phương trình dòng điện xoay chiều: i = I₀.cos(ωt+φ) = I $\sqrt{2}$ .cos(ωt+φ)

$ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = \frac{1}{\sqrt{{500.10}^{- 6} {.5.10}^{- 6}}} = 20000 = {2.10}^{4} r a d / s$

⇒ I₀ = ω.q₀= 6.10^-4.2.10⁴=12A

Tại t = 0 thì q = Q₀ I₀ = ω.q₀⇒φ= $\frac{π}{2}$

⇒ i = 12.cos(2.10⁴t+ $\frac{π}{2}$ )

Chọn D.

Câu 37:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi, điện trở thuần và tụ điện. Gọi U_LR là điện áp hiệu dụng đoạn mạch gồm cuộn cảm và điện trở, cosφ là hệ số công suất đoạn mạch AB. Đồ thị bên mô tả sự phụ thuộc của U_LR và cosφ theo Z_L. Giá trị của R gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 25 Ω

B. 40 Ω

C. 50 Ω

D. 36 Ω

Xem đáp án

Công thức tính tổng trở: $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

Hệ số công suất: cosφ = $\frac{R}{Z}$ = $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Dựa vào đồ thị ta thấy khi Z_L = 49 thì U_RLmax khi đó cosφ = 0,8

U_RL = $\frac{U}{Z} . Z_{R L} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

U_RLmax⇒ $Z_{L}^{2} - Z_{L} . Z_{C} - R^{2} = 0$ ⇒ Z_C= 49 - $\frac{R^{2}}{49}$

Hệ số công suất: cosφ = $\frac{R}{Z}$ = $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$ = $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(49 - (49 - \frac{R^{2}}{49}))}^{2}}}$

= $\frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(\frac{R^{2}}{49})}^{2}}}$ =0,8

⇒ R = 36,75Ω

Chọn D

Câu 38:

Đặt điện áp xoay chiều $u = 200 \cos (100 π t - π / 3) V$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Điều chỉnh C thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại bằng $200 \sqrt{2} V$ . Khi đó điện áp giữa hai đầu đoạn mạch gồm điện trở và cuộn cảm có biểu thức là

$A . u_{R L} = 200 \cos (100 π t + π / 2) V$

$B . u = 200 \sqrt{3} \cos (100 π t + π / 2) V$

$C . u = 200 \cos (100 π t + π / 6) V$

$D . u = 200 \sqrt{3} \cos (100 π t + π / 6) V$

Xem đáp án

+ Sử dụng giản đồ vecto

$φ_{R L} = φ_{A B} + \frac{π}{2} = - \frac{π}{3} + \frac{π}{2} = \frac{π}{6}$

$\begin{array}{l} U_{C}^{2} = U_{A B}^{2} + U_{L}^{2} + U_{R}^{2} \\ \Rightarrow U_{L}^{2} + U_{R}^{2} = U_{C}^{2} - U_{A B}^{2} \\ \Rightarrow U_{R L} = \sqrt{U_{C}^{2} - U_{A B}^{2}} = \sqrt{{(200 \sqrt{2})}^{2} - {(100 \sqrt{2})}^{2}} = 100 \sqrt{6} \end{array}$

⇒U_0RL = $100 \sqrt{6} . \sqrt{2} = 200 \sqrt{3}$ V

⇒ u_RL= $200 \sqrt{3} . c os(100 π t+ \frac{π}{6})$

Chọn D

Câu 39:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa, động năng của con lắc biến thiên theo thời gian được biểu thị như hình vẽ, lò xo có độ cứng 100 N/m. Biết trong nửa chu kì đầu kể từ thời điểm t = 0 s con lắc có li độ âm. Con lắc dao động với phương trình là

$A . x = 6 \cos (\frac{3 π}{2} t + \frac{π}{2}) c m$

$B . x = 6 \cos (\frac{π}{2} t - \frac{π}{2}) c m$

$C . x = 6 \cos (\frac{π}{2} t + \frac{π}{2}) c m$

$D . x = 5 \cos (\frac{3 π}{2} t - \frac{π}{2}) c m$

Xem đáp án

+ Sử dụng công thức tính động năng, thế năng, cơ năng của dao đọng điều hòa.

+ kĩ năng đọc đồ thị.

Tại t=0 thì W_đ=0,18J=W

Tại t = 0,5 thì W_đ = 0 ⇒W_t = W = 0,18J

⇒ $\frac{1}{2} k A^{2} = 0, 18 J$ ⇒ A = 0,06m = 6cm

Chọn C

Câu 40:

Ở mặt nước, tại hai điểm Avà B cách nhau 8 cm, có hai nguồn giống nhau dao động theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng 1 cm. M, N là hai điểm thuộc mặt nước cách nhau 4 cm và ABMN là hình thang cân (AB//MN). Để trong đoạn MN có đúng 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì diện tích lớn nhất của hình thang có giá trị nào sau đây?

$A . 18 \sqrt{5} c m^{2}$

$B . 18 \sqrt{3} c m^{2}$

$C . 6 \sqrt{3} c m^{2}$

$D . 9 \sqrt{5} c m^{2}$

Xem đáp án

+ Sử dụng công thức hiệu đường truyền từ 1 điểm nằm trên

cực đại đến 2 nguồn: d₂-d₁=kλ

Để trên MN có đúng 5 cực đại thì M và N nằm trên cực địa bậc 2

⇒ NB-NA=2λ

$\begin{array}{l} \Rightarrow \sqrt{H B^{2} + N H^{2}} - \sqrt{A H^{2} + N H^{2}} = 2 \\ \Rightarrow \sqrt{6^{2} + N H^{2}} - \sqrt{2^{2} + N H^{2}} = 2 \\ \Rightarrow N H = 3 \sqrt{5} \\ \Rightarrow S_{A B M N} = \frac{A B + M N}{2} . N H = \frac{8 + 4}{2} .3 \sqrt{5} = 18 \sqrt{5} \end{array}$

Chọn A.

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (30 đề)

Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 17)

Danh sách câu hỏi

Bài thi liên quan