IMG-LOGO

[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 10

  • 5003 lượt thi

  • 41 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Suất điện động cảm ứng có giá trị cho bởi: ec=ΔΦΔt  

Độ lớn của suất điện động cảm ứng: ec=ΔΦΔt

Giải chi tiết:

Suất điện động trong mạch kín có độ lớn: ec=ΔΦΔt


Câu 2:

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

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

Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn luôn tăng cường lần nhau, có những điểm ở đó chúng luôn luôn triệt tiêu nhau.

Giải chi tiết:

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.


Câu 3:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng λ . Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi Δd của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Trong giao thoa hai nguồn cùng pha: 

+ Điều điện có cực đại giao thoa: Δd=kλ;k=0,±1,±2,...

+ Điều kiện có cực tiểu giao thoa: Δd=k+12λ;k=0,±1,±2,...

Giải chi tiết:

Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi Δd của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện: Δd=kλ;k=0,±1,±2,...


Câu 4:

Trên hình vẽ, xy là trục chính và O là quang tâm của một thấu kính, S là một nguồn sáng điểm và S là ảnh của S qua thấu kính. Xác định tính chất của ảnh và loại thấu kính?

Trên hình vẽ, xy là trục chính và O là quang tâm của một thấu kính, S là một nguồn sáng điểm  (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyêt về sự tạo ảnh qua TKHT và TKPK.

Giải chi tiết:

Từ hình vẽ ta thấy: 

+ So với quang tâm O, S’ nằm cùng phía với S ảnh ảo.

+ ảnh ảo S’ nằm gần quang tâm O hơn S TKPK

Ảnh ảo – thấu kính phân kì.


Câu 5:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:
Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

Giải chi tiết:

Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg


Câu 6:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

Xem đáp án

Đáp án B                  

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa.

Giải chi tiết:

Đối với vật dao động điều hòa, tập hợp ba đại lượng không thay đổi theo thời gian là: chu kì, biên độ, cơ năng.


Câu 7:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=10cos15πt+π3cm . Mốc thời gian được chọn lúc vật có li độ

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Cách 1: Sử dụng VTLG.

Cách 2: Thay  vào phương trình của x và v.

Giải chi tiết:

Ta có:x=10cos15πt+π3cmv=x'=150π.sin15πt+π3cm/s

Thay  vào phương trình của x và v ta được:

+x=10cos15π.0+π3=5cm

+v=150π.sin15π.0+π3=75π3<0

Vật chuyển động theo chiều âm.x=10cos15πt+π3cmv=x'=150π.sin15πt+π3cm/s


Câu 8:

Một sóng cơ lan truyền với tốc độ v=20m/s , có bước sóng λ=0,4m. Chu kì dao động của sóng là:

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Bước sóng:λ=vTT=λv

Giải chi tiết:

Chu kì dao động của sóng là:T=λv=0,420=0,02s

Câu 9:

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Nguyên tắc hoạt động của các loại máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng xoay chiều.

Giải chi tiết:

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.


Câu 10:

Hai điện tích điểm q1 q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Độ lớn lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính:F=k.q1q2εr2

Giải chi tiết:

Hai điện tích điểm     đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε  thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:F=k.q1q2εr2


Câu 11:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:l=kλ2

Trong đó k là số bó sóng nguyên; Số bụng = k; Số nút = k + 1.

Giải chi tiết:

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:l=kλ2


Câu 12:

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất điện hao phí trên đường dây tải điện

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

+ Công thức tính công suất hao phí:Php=P2RU2.cos2φ

+ Công thức tính điện trở của dây dẫn:R=ρlS

Giải chi tiết:

Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa được xác định bởi công thức:Php=P2RU2.cos2φ=P2U2.cos2φ.ρlSPhp~1U2Php~1SPhp~P2Php~1cos2φ

 


Câu 13:

Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp. Điều chỉnh để ω=ω0 thì trong mạch có cộng hưởng điện, ω0 được tính theo công thức

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Điều kiện có cộng hưởng điện:ZL=ZC

Giải chi tiết:

Để trong mạch có cộng hưởng điện:ZL=ZCωL=1ωCω=1LC

Câu 14:

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=4cos5πt+πcm . Biên độ dao động của vật

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Phương trình dao động điều hòa:x=A.cosωt+φ

Giải chi tiết:

Phương trình dao động:x=4cos5πt+πcm

Biên độ dao động:A=4cm


Câu 15:

Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Tốc độ truyền sóng cơ trong các môi trường:vR>vL>vK

Giải chi tiết:

Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường: khí, lỏng, rắn.


Câu 16:

Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết “Bài 17: Dòng điện không đổi. Nguồn điện – SGK Vật Lí 11”.


Câu 17:

Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Độ cao là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số của âm.

+ Độ to là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số và mức cường độ âm.

+ Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị dao động âm.

Giải chi tiết:

Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị dao động âm.


Câu 18:

Đặt điện áp xoay chiều u=1002cos100πtV vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm . Cảm kháng của cuộn cảm là L=1πH

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Công thức tính cảm kháng:ZL=ωL

Giải chi tiết:

Cảm kháng của cuộn cảm là:ZL=ωL=100π.1π=100Ω


Câu 19:

Máy biến áp là thiết bị dùng để

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Máy biến áp là thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi tần số của nó.

Giải chi tiết:

Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp xoay chiều.


Câu 20:

Một con lắc lò xo có độ cứng k=40N/m , khối lượng m=100g dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc lò xo là:

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Chu kì dao động của con lắc lò xo:T=2πmk

Giải chi tiết:

Chu kì dao động của con lắc lò xo là:T=2πmk=2π.0,140=π10s

Câu 21:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là u=1002.cos100πtV thì số chỉ của vôn kế này là:

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Số chỉ của vôn kế là giá trị của điện áp hiệu dụng.

Điện áp hiệu dụng:U=U02

Giải chi tiết:

Điện áp hiệu dụng:U=U02=10022=100V

Số chỉ của vôn kế này là 100V.


Câu 22:

Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch sẽ:

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Mạch chỉ chứa tụ điện:i=I0.cosωt+φuC=U0.cosωt+φπ2

Giải chi tiết:

Trong mạch điện xoay chiểu chỉ chứa tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trễ phaπ2so với cường độ dòng điện trong mạch.

 


Câu 23:

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ:f0=fcb

Giải chi tiết:

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng.


Câu 24:

Đặt điện áp u=U0cosωt+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

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Công thức tính hệ số công suất:cosφ=RZ=RR2+ZLZC2

Giải chi tiết:

Đoạn mạch gồm RL nối tiếp có hệ số công suất của đoạn mạch là:cosφ=RZ=RR2+ωL2


Câu 25:

Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có 1000 vòng dây, cuộn thứ cấp có 1500 vòng dây. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V . Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp:U1U2=N1N2

Giải chi tiết:

Ta có:N1=1000N2=1500U1=220V

Áp dụng công thức máy biến áp ta có:U1U2=N1N2U2=N2N1.U1=15001000.220=330V


Câu 26:

Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u=2002cos100ππ3V qua đoạn mạch là i=2cos100πtA, cường độ dòng điện qua đoạn mạch là i=2cos100πtA . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Công thức tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch:P=U.I.cosφ

Giải chi tiết:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng:P=U.I.cosφ=200.1.cosπ30=100W

 


Câu 27:

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Biết khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là 0,25m. Sóng truyền trên dây với bước sóng là

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Khoảng cách giữa hai nút sóng hoặc hai bụng sóng gần nhau nhất là λ2

Khoảng cách giữa một nút song và một bụng sóng gần nhau nhất là λ4

Giải chi tiết:

Khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là:λ2=0,25mλ=2.0,25=0,5m

 


Câu 28:

Một nguồn điện có suất điện động là 6V và điện trở trong là 1Ω được mắc với mạch ngoài có điện trở R=2Ω để tạo thành mạch kín. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Định luật Ôm đối với toàn mạch:I=ξr+RN

Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài:U=ξI.r

Giải chi tiết:

Cường độ dòng điện chạy trong mạch:I=ξr+RN=61+2=2A

Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài:U=ξI.r=62.1=4V
 

 



Câu 29:

Cho dòng điện không đổi I=1A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong chân không. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10cm có độ lớn là:

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Độ lớn cảm ứng từ sinh ra bởi dòng điện thẳng dài:B=2.107.Ir

Giải chi tiết:

Ta có:I=1Ar=10cm=0,1m

Cảm ứng từ tại điểm M có độ lớn là:BM=2.107.Ir=2.107.10,1=2.106T


Câu 30:

Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước một thấu kính cho ảnh ảo A1B1 cao gấp 3 lần vật. Dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảoA2B2 cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là  

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

+ Công thức thấu kính:1f=1d+1d'

+ Số phóng đại ảnh:k=d'd

k > 0: ảnh và vật cùng chiều; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.

Giải chi tiết:

Ảnh là ảnh ảo nên ảnh và vật cùng chiều k>0

+ Ban đầu:k1=d1'd1=3d1'=3d1 

1f=1d1+1d1'=1d1+13d1=23d11

+ Sau khi dịch chuyển vật:k2=d2'd2=2d2'=2d2

1f=1d2+1d2'=1d2+12d2=12d22

+ Từ (1) và (2) ta có:23d1=12d23d14d2=03

+ Khi dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo

vật được dịch lại gần thấu kính

+ Từ (3) và (4) d1=20cm

Thay vào (1) ta có:1f=23d1=23.20=130f=30cm


Câu 31:

Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x=4cos5t  (x đo bằng cm, t đo bằng s). Tốc độ cực đại mà chất điểm đạt được trong quá trình dao động là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Tốc độ cực đại:vmax=ωAb24ac

Giải chi tiết:

Tốc độ mà chất điểm đạt được trong quá trình dao động là:vmax=ωA=5.4=20cm/s


Câu 32:

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10rad/s.Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng . Biên độ dao động của con lắc là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Cơ năng:W=Wd+Wt12mv2+12mω2x2=12mω2A2

Giải chi tiết:

Khi động năng và thế năng bằng nhau:Wd=WtW=2.Wd

2.12mv2=12mω2A2A2=2v2ω2

A=2vω=2.0,6210=0,12m=12cm

 

 

 


Câu 33:

Một vật dao động điều hoà, tại một thời điểm t1 vật có động năng bằng 13 thế năng và động năng đang giảm dần thì 0,5s ngay sau đó động năng lại gấp 3 lần thế năng. Tại thời điểm t2=t1+Δt  thì động năng của vật có giá trị cực đại. Giá trị nhỏ nhất của Δt

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Cơ năng:W=Wd+Wt12mv2+12mω2x2=12mω2A2b±b24ac2a

Sử dụng VTLG và công thức Δt=αω=α.T2π 

Giải chi tiết:

+ Khi Wd=13WtW=43Wt

43mω2x2=mω2A2x=±A32 

Động năng đang giảm dần, tức là vật đang di chuyển về vị trí biên.

x=A32 theo chiều dương hoặc x=A32  theo chiều âm.

+ Khi Wd=3WtW=4Wt

43mω2x2=mω2A2x=±A32

Biểu diễn trên VTLG hai vị trị trên như hình vẽ:

Một vật dao động điều hoà, tại một thời điểm t1 vật có động năng (ảnh 1)

Từ VTLG ta xác định được:0,5s=π2.T2π=T4T=2s

Thời gian vật có động năng cực đại từ thời điểm t1 là:Wd=WtW=2.Wd


Câu 34:

Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số f (6Hz đến 12Hz). Tốc độ truyền sóng là 20cm/s . Biết rằng các phần tử mặt nước ở cách A là 13cm và cách B là 17cm dao động với biên độ cực tiểu. Giá trị của tần số f là

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha:d2d1=k+12λ=k+12.vff

Giải chi tiết:

Phần tử mặt nước tại A dao động với biên độ cực tiểu nên:d2d1=k+12λ=k+12.vf

f=k+12.vd2d1=k+12.201713=5.k+12

Do 6Hzf12Hz65.k+1212

0,7k1,9k=1

f=5.1+12=7,5Hz

 

 


Câu 35:

Cho mạch điện như hình vẽ. BiếtL=1πH,C=2.104πF,uAB=200cos100πtV . R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó?

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L=1/pi (H) ,C=2.10>-4 (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Công suất tỏa nhiệt trên R:PR=I2R=U2.RZ2=U2RR2+ZLZC2

Khảo sát PR theo R.

Áp dụng BĐT Cosi.

Giải chi tiết:

Dung kháng và cảm kháng:ZL=ωL=100π.1π=100ΩZC=1ωC=1100π.2.104π=50Ω

Điện áp hiệu dụng:U=U02=2002=1002V

Công  suất tỏa nhiệt trên R:PR=I2R=U2RR2+ZLZC2=U2R+ZLZC2R

Để PRmaxR+ZLZC2Rmin

Áp dụng BĐT Cosi ta có:R+ZLZC2R2.R.ZLZC2R=2.ZLZC

R+ZLZC2Rmin=2.ZLZC

Pmax=U22.ZLZC=100222.10050=200W

Dấu “=” xảy ra khi: R=ZLZC2RR=ZLZC=10050=50Ω

Câu 36:

Đặt một điện áp u=U0cosωtV , trong đó U0  không đổi nhưng ω thay đổi được, vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=34πH và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi ω=ω1 hoặcω=ω2 thì hệ số công suất trong mạch điện bằng nhau và bằng 0,5. Biết ω1ω2=200πrad/s . Giá trị của R bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZLZC2

Công suất tiêu thụ: P=U2RZ2=U2RR2+ZLZC2

Với hai giá trị của tần số góc cho cùng hệ số công suất thì: ω1ω2=ω02

Giải chi tiết:

Công suất tiêu thụ của mạch: P=U2RZ2=U2RR2+ZLZC2

Với hai giá trị của tần số góc cho cùng hệ số công suất, ta có: ω1ω2=ω02

Mặt khác: cosφ1=RR2+ω1L1ω1C2

cosφ1=RR2+ω12L22.LC+1ω12C2

=RR2+ω12L22L2.1LC+L2ω12.1L2C2

cosφ1=RR2+ω12L22L2.ω02+L2ω12.ω04

=RR2+L2.ω122.ω02+ω04ω12

=RR2+L2.ω1ω02ω12=RR2+L2.ω1ω22

Theo bài ra ta có: cosφ1=0,5ω1ω2=200πrad/sL=34πH

cosφ1=RR2+L2.ω1ω22=0,5

R2R2+34π2.200π2=14R2R2+7500=14R=50Ω

 

 


Câu 37:

Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc ω=20rad/s . Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB=9cm AB=3.AC . Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Khoảng cách gần nhất giữa một nút sóng và 1 bụng sóng là: λ4

Công thức tính biên độ sóng dừng: A=Abung.sin2πdλ

Công thức tính tốc độ: v=ωA2x2

Giải chi tiết:

          Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc  (ảnh 1)

Bước sóng: λ=4.AB=4.9=36cm 

Khi sợi dây duỗi thẳng: AB=9cmAB=3.ACAC=AB3=3cmλ=4.AB=4.9=36cm

Biên độ dao động của điểm C: AC=AB.sin2π.ACλ=AB.sin2π.336=AB2

Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất, điểm C đang ở biên, khi đó ta có: AC=5232=4cm AB=2.AC=2.4=8cm

Công thức tính tốc độ: vB=ωAB2xB2

Khi B đi qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C thì xB=AC=4cm  và có tốc độ là: vB=208242=803cm/s

 


Câu 38:

Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là: x1=A1.cosωt+φ1 . Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo  (với A2,φ1,φ2  là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu W1 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị a1 W2 là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị  thì tỉ số  gần nhất với kết quả nào sau đây?

                  Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm: Δd=x1x2=x1+x2

+ Sử dụng công thức tổng hợp dao động điều hòa cùng tần số.

+ Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị.

+ Công thức tính cơ năng: W=12mω2A2

Giải chi tiết:

+ Ta có: x1=A1.cosωt+φ1x2=A2.cosωt+φ2x1=A1.cosωt+φ1x2=A2.cosωt+φ2+π

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm theo phương Ox: Δd=x1x2=x1+x2=d.cosωt+φ

Với: Δφ=φ1φ2+πd=A12+A22+2A1A2.cosΔφ

+ Khi A1=0d=12cm

02+A22+2.0.A2.cosΔφ=12cmA2=12cm

+ Lại có: d2=A12+A22+2A1A2.cosΔφ

d2=A1+A2.cosΔφ2+A221cos2Δφ

dminA1+A2.cosΔφ=0cosΔφ=A1A2

Mà dminA1=9cmcosΔφ=912=34

+ Khi d=10cm ta có: d2=A12+A22+2A1A2.cosΔφ102=A12+122+2A1.12.34 A1=2,92cm=a1A1=15,08cm=a2

Tỉ số cơ năng: W1W2=12mω2a12+12mω2A2212mω2a22+12mω2A22=a12+A22a22+A22=15,082+1222,922+122=0,4


Câu 39:

Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở cùng một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với cùng biên độ góc 80và chu kỳ tương ứng là T1 và T2=T1+0,25s  . Giá trị của T1 là:

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

Sử dụng lí thuyết chu kì con lắc đơn chịu thêm tác dụng của trọng lực.

Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác.

Giải chi tiết:

     Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như (ảnh 1)

Gọi g1 và g2 là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực.

Gọi a1  a2 là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2 ( a1=a2 vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều): a1=a2=qEm

Hai con lắc cùng biên độ nên g1g2

Có T2>T1g2<g1

Xét tam giác ABC có: q1=q2a1a2ΔABC  vuông cân.

Tam giác OAC cóOBA^=370g2sin37=a2sin8   1

Tam giác OAC có: g1sin127=a1sin8  2

Từ (1) và (2) suy ra: g1sin127=g2sin37g1g2=sin127sin37

Mà: T1T2=g1g2=sin127sin37T2=T1+0,25

T2=T1.sinsin127sin37

T1sinsin127sin37=T1+0,25T1=1,645s

 

 


Câu 40:

Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng  của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện  (xem hình vẽ) thì hệ số công suất của đoạn mạch RL bằng ho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L (ảnh 1)

 

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Hệ số công suất: cosφRL=RR2+ZL2

Công thức tính tổng trở: Z=R2+ZLZC2

Dung kháng: ZC=1ωC

Sử dụng kĩ năng khai thác thông tin từ đồ thị.

Giải chi tiết:

+ Công thức tính tổng trở: Z=R2+ZLZC2

Tại ZC1ZminZL=ZC1Zmin=R

Từ đồ thị ta thấy Zmin=120ΩR=120Ω

+ Từ đồ thị ta có: Z=ZC=125Ω

125=1202+ZL12521252=1202+ZL1252

ZL125=±35ZL=160Ω=ZC1ZL=90Ωloai

Hệ số công suất của đoạn mạch RL: cosφRL=1201202+1602=0,6


Câu 41:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức


Bắt đầu thi ngay