Chủ nhật, 22/12/2024
IMG-LOGO

[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật Lý THPT Quốc gia có lời giải (Đề số 30)

  • 38991 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?

Xem đáp án

Vận dụng lí thuyết về sóng cơ học. 

Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số của sóng không đổi. 

Chọn A. 


Câu 2:

Một sóng điện từ có tần số 75k Hz đang lan truyền trong chân không. Lấy c=3.108m/s. Sóng này có bước sóng là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ=cf

Ta có: bước sóng λ=cf=3.10875.103=4000m

Chọn C. 


Câu 3:

Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, chàm và tím. Vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân sáng của ánh sáng màu: 

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: i=λDa

+ Vận dụng biểu thức tính vị trí vân sáng: xs=ki

+ Vận dụng thang sóng ánh sáng. 

Ta có vân sáng gần vân trung tâm nhất ứng với ánh sáng có bước sóng nhỏ nhất (do xs=ki=kλDa)

⇒ Trong các ánh sáng của nguồn, vân sáng gần vân trung tâm nhất là ánh sáng chàm.

Chọn D. 


Câu 4:

Sóng cơ truyền được trong các môi trường 

Xem đáp án

Sử dụng lí thuyết về môi trường truyền sóng cơ. 

Sóng cơ truyền được trong các môi trường: Rắn, lỏng và khí. 

Chọn A. 


Câu 5:

Trong dao động điều hòa, đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian?

Xem đáp án

Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa. 

Trong dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là năng lượng toàn phần.

Chọn D. 


Câu 6:

Biết I0 là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: L=logII0(B)=10logII0(dB)

Ta có, mức cường độ âm: L=logII0(B)=10logII0(dB)

Chọn B. 


Câu 7:

Một ánh sáng đơn sắc lan truyền trong chân không với bước sóng λ. Lượng tử năng lượng của ánh sáng này được xác định bởi: 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính năng lượng của ánh sáng: ε=hf=hcλ

Năng lượng của ánh sáng: ε=hf=hcλ

Chọn D. 


Câu 8:

Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch có cường độ là i=I0cos(ωt+φ) (A). Đại lượng ω>0 được gọi là 

Xem đáp án

Đọc phương trình cường độ dòng điện. 

ω - là tần số góc của dòng điện. 

Chọn C. 


Câu 9:

Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại:

Xem đáp án

Sử dụng thang sóng điện từ. 

Bức xạ hồng ngoại là bức xạ có bước sóng lớn hơn 0,76μm 

Chọn A. 


Câu 10:

Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x1=10cos(100πt0,5π)(cm), x2=10cos(100πt+0,5π)(cm). Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của 2 dao động: Δφ=φ2φ1

Độ lệch pha của 2 dao động: Δφ=φ2φ1=0,5π(0,5π)=π

Chọn C. 


Câu 11:

Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tử ngoại, đơn sắc màu lục. Tia có tần số nhỏ nhất là: 

Xem đáp án

Sử dụng thang sóng điện từ 

Theo chiều giảm dần bước sóng: Sóng vô tuyến, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tử ngoại, tia X.

Ta có tia hồng ngoại có bước sóng lớn nhất trong các tia nên tia hồng ngoại có tần số nhỏ nhất trong các tia  đó. 

Chọn B. 


Câu 12:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cosφ=RZ

Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL2

Chọn C. 


Câu 13:

Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là  N1 và N2. Nếu máy biến áp này là máy hạ áp thì: 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức máy biến áp: U1U2=N1N2 

Ta có: U1U2=N1N2

Máy biến áp là máy hạ áp U2<U1N2N1<1 

Chọn D. 


Câu 14:

Hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức lần lượt là U1 và U2. Nếu công suất định mức của hai bóng đó bằng nhau thì tỷ số hai điện trở R1R2 là 

Xem đáp án

Vận dụng biểu thức tính công suất định mức: P=U2R

Ta có: P1=P2U12R1=U22R2R1R2=U12U22  

Chọn C. 


Câu 15:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x=Acos(ωt+φ). Vận tốc của vật được tính bằng công thức 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính vận tốc: v=x' 

Ta có: x=Acos(ωt+φ) 

Vận tốc: v=x'=Aωsin(ωt+φ)  

Chọn D. 

 


Câu 16:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Chu kì dao động riêng của con lắc là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo: T=2πmk

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

Chọn A. 


Câu 17:

Mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số góc dao động riêng của mạch xác định bởi 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính tần số góc của dao động của mạch LC: ω=1LC

Tần số góc của dao động của mạch LC: ω=1LC

Chọn A. 


Câu 18:

Đặt điện áp xoay chiều u=U0cos2πft(V) có U0 không đổi và f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi f=f0 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của f0 là 

Xem đáp án

Sử dụng điều kiện cộng hưởng điện: ZL=ZC

Khi có cộng hưởng điện ZL=ZCω0L=1ω0Cω0=1LC 

⇒ Tần số khi cộng hưởng điện: f0=ω02π=12πLC 

Chọn D. 


Câu 19:

Một sợi dây dài l có 2 đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 4 bụng sóng. Sóng truyền trên dây có bước sóng là 20cm. Giá trị của l là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức chiều dài sóng dừng 2 đầu cố định: l=kλ2

Ta có: l=kλ2 

Trên dây có 4 bụng sóng k=4l=4202=40cm 

Chọn D. 


Câu 20:

Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?

Xem đáp án

Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức. 

A, B, D – đúng 

C – sai vì dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số riêng của hệ dao động khi xảy ra hiện tượng cộng  hưởng cơ. 

Chọn C. 


Câu 23:

Giới hạn quang dẫn của CdTe là 0,82μm. Lấy h=6,625.1034J.s; c=3.108m/s. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của CdTe là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính công thoát: A=hcλ0

Năng lượng cần thiết để giải phóng 1 electrong liên kết thành electron dẫn chính bằng công thoát của vật: 

A=hcλ0=6,625.1034.3.1080,82.106=2,424.1019J

Chọn D. 


Câu 24:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ A1=8cm;A2=15cm. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ không thể nhận giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Sử dụng điều kiện của biên độ tổng hợp dao động điều hòa: A1A2AA1+A2

Ta có biên độ tổng hợp dao động điều hòa thỏa mãn: 

A1A2AA1+A27cmA23cm

Chọn D. 


Câu 25:

Hai điện tích điểm qA=qB đặt tại hai điểm A và B. C là một điểm nằm trên đường thẳng AB, cách B một khoảng BC = AB. Cường độ điện trường mà qA tạo ra tại C có giá trị bằng 1000V/m. Cường độ điện trường tổng hợp tại C có giá trị là 

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức tính cường độ điện trường: E=kqεr2

+ Sử dụng nguyên lí chồng chất điện trường: E=E1+E2++En 

Hai điện tích điểm qA = qB đặt tại hai điểm A và B. C là một điểm nằm trên (ảnh 1)

Ta có: qA=qBEACEBC 

Lại có: EAC=kqAAC2EBC=kqBBC2  

EACEBC=BC2AC2=BC2(AB+BC)2=14EBC=4EAC=4000V/m

Cường độ điện trường tổng hợp tại C: EC=EAC+EBC 

Do EACEBCEC=EAC+EBC=1000+4000=5000V/m 

Chọn B. 


Câu 26:

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là 

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một (ảnh 1)

Xem đáp án

+ Đọc đồ thị v – t 

+ Sử dụng biểu thức vận tốc cực đại: vmax=Aω 

+ Viết phương trình li độ dao động điều hòa.

Từ đồ thị ta có: 

+ Vận tốc cực đại: vmax=5cm/s 

+  T2=0,15sT=0,3sω=2πT=20π3(rad/s)

Lại có: vmax=AωA=vmaxω=520π3=34πcm 

Tại t=0:v0=Aωsinφ=2,5cm/s và đang giảm sinφ=12φ=π6(rad) 

⇒ Phương trình li độ dao động: x=34πcos20π3tπ6cm 

Chọn D. 


Câu 28:

Một đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C=103103πF mắc nối tiếp với điện trở R=100Ω, mắc đoạn mạch vào mạch điện xoay chiều có tần số f. Tần số f phải bằng bao nhiêu để i lệch pha π3 so với u ở hai đầu mạch? 

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của u so với i: tanφ=ZLZCR 

+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng: ZC=1ωC

Ta có độ lệch pha của u so với i: tanφ=ZCR  

Theo đề bài ta có: φ=π3tanφ=ZCR=tanπ3ZC=R3=1003Ω 

Lại có: ZC=1ωC=12πfCf=12π.ZCC=12π.1003.103103π=50Hz 

Chọn C. 


Câu 29:

Một kính hiển vi gồm vật kính có tiêu cự f1=0,5cm và thị kính có tiêu cự f2=2cm, khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 12,5cm. Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực là

Xem đáp án

Sử dụng công thức tính độ bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cực: G=δDf1f2

Độ bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cực: G=δDf1f2  

Ta có: f1=0,5cmf2=2cmD=25cmδ=O1O2f1f2=12,50,52=10cm

G=10.250,5.2=250 lần 

Chọn B. 


Câu 30:

M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dây mang sóng dừng có cùng biên độ 4mm, dao động tại N ngược pha với dao động tại M. Biết khoảng cách giữa các điểm MN = NP/2. Cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04s sợi dây có dạng một đoạn thẳng. (lấy π = 3,14) . Tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng là 

Xem đáp án

+ Khoảng thời gian ngắn nhất dây duỗi thẳng T2 

+ Sử dụng công thức tính biên độ sóng dừng: AM=Ab.sin2πdλ (d – là khoảng cách từ điểm đó đến nút gần nhất) 

Ta có, khoảng thời gian ngắn nhất dây duỗi thẳng T2=0,04sT=0,08s 

ω=2πT=25π(rad/s)

M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dây mang sóng dừng có cùng (ảnh 1)

Giả sử: MN = 1cm 

Theo đề bài: MN=NP2NP=2cm 

MP=λ2λ=6cm

Ta có: MO=MN2=0,5cm  

Biên độ sóng tại M:

AM=Ab.sin2πMOλ4=Absin2π.0,56Ab=8mm 

Tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng:

vmax=Abω=8.25π=628mm/s 

Chọn D. 


Câu 31:

Một tụ điện có dung kháng 200Ω mắc nối tiếp với một cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch điện này hiệu điện thế u=1202cos(100πt)V thì cường độ dòng điện qua mạch là i=0,6cos100πtπ6A. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm: I=UZ 

+ Đọc phương trình u – i. 

+ Sử dụng giản đồ véctơ 

+ Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện: UC=I.ZC=0,62200=602V 

+ Ta có giản đồ:

Một tụ điện có dung kháng 200Ω mắc nối tiếp với một cuộn dây. Đặt vào hai đầu  (ảnh 1)

Từ giản đồ ta có: Ud2=U2+UC22UUCcos2π3 

Ud2=1202+60222.120.602cos2π3Ud=178,27V

Chọn D. 


Câu 32:

Thực hiện giao thoa ánh sáng với hai bức xạ thấy được có bước sóng λ1=0,64μmλ2. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng. Trong đó số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân, bước sóng của λ2 là 

Xem đáp án

Vị trí vân sáng trùng nhau: k1i1=k2i2 hay k1λ1=k2λ2 

Gọi k1,k2 tương ứng là bậc vân sáng trùng nhau gần vân trung tâm nhất của bức xạ λ1,λ2 

Ta có: k1+k2=11 (1) 

+ TH1: k1k2=3 

Kết hợp với (1) suy ra k1=8k2=5 

Lại có: k1λ1=k2λ28.0,64=5.λ2λ2=1,024μm (loại)

+ TH2: k2k1=3 

Kết hợp với (1) suy ra: k1=5k2=8λ2=5.0,648=0,4μm 

Chọn A. 


Câu 33:

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1;F1 và m2;F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết m1+m2=1,2kg và 2F2=3F1. Giá trị của m1 là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức tính lực kéo về cực đại: F=kA=mω2A 

Ta có 2 con lắc có cùng chiều dài ⇒ chúng dao động với cùng tần số góc ω1=ω2=ω 

Lực kéo về cực đại: F1=m1ω2AF2=m2ω2A 

Có: F2F1=32m1m2=32   (1)

Lại có: m1+m2=1,2kg   (2)

Từ (1) và (2) m1=0,72kgm2=0,48kg

Chọn A. 


Câu 34:

Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U=120V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đo được là 1,2A. Biết điện áp hai đàu đoạn mạch nhanh pha 2π3rad so với điện áp hai đầu mạch RC, điện áp hiệu dụng URC=120V. Giá trị điện trở thuần là 

Xem đáp án

+ Sử dụng giản đồ véctơ 

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm: I=URR 

Ta có: U=URC=120V 

Ta có giản đồ véctơ 

Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 120V vào hai đầu đoạn mạch RLC  (ảnh 1)

Từ giản đồ ta có:

cosπ3=URUUR=U.cosπ3=120.12=60V

Điện trở: R=URI=601,2=50Ω 

Chọn D. 


Câu 35:

Một con lắc đơn gồm quả cầu tích điện dương 100μC, khối lượng 100g buộc vào một sợi dây mảnh cách điện dài 1,5m. Con lắc được treo trong điện trường đều phương nằm ngang có E=10(kV) tại nơi có g=10m/s2. Chu kì dao động nhỏ của con lắc trong điện trường là 

Xem đáp án

Sử dụng biểu thức xác định gia tốc trọng trường trong trường hợp con lắc chịu tác dụng của điện trường theo phương ngang: g'=g2+qEm2 

Gia tốc trọng trường: g'=g2+qEm2

Chu kì dao động của con lắc đơn khi này:

T=2πlg'=2π1,5102+100.106.10.1030,12=2,046s 

Chọn C. 


Câu 36:

Một lò xo nhẹ, có độ cứng k =100N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vật nhỏ khối lượng m = 400g. Giữ vật ở vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa tự do dọc theo trục lò xo. Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc buông vật. Tại thời điểm t = 0,2s, một lực F thẳng đứng, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn như đồ thị trên hình bên, tác dụng vào vật. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20N (lấy g=π2=10m/s2). Tại thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo, tổng quãng đường vật đi được kể từ t = 0 là 

Một lò xo nhẹ, có độ cứng k =100N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới  (ảnh 1)

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T=2πmk  

+ Đọc đồ thị  

+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δl0=mgk  

+ Chu kì dao động: T=2πmk=2π400.10100=0,4s 

+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: Δl0=mgk=400.103.10100=0,04m=4cm  

Từ đồ thị, ta có:

Một lò xo nhẹ, có độ cứng k =100N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới  (ảnh 1)

+ Khi lực F tăng lên 1 lượng ΔF thì vị trí cân bằng của lò xo dịch chuyển thêm một đoạn Δl = 4cm

Tại thời điểm t = 0,2s con lắc đang ở vị trí biên của dao động thứ nhất. 

Dưới tác dụng của lực F vị trí cân bằng dịch chuyển đến đúng vị trí biên nên con lắc đứng yên tại vị trí này.

+ Lập luận tương tự khi ngoại lực F có độ lớn 12N con lắc sẽ dao động với biên độ 8cm.

Tổng quãng đường vật đi được kể từ t = 0: S=9.4+8+82=48cm 

Chọn B. 


Câu 37:

Đèn M coi là nguồn sáng điểm chuyển động tròn đều tần số f = 5Hz trên đường tròn tâm I bán kính 5cm trong một mặt phẳng thẳng đứng. Trong quá trình chuyển động đèn M luôn phát ra tia sáng đơn sắc chiếu vào điểm K trên mặt nước (K là hình chiếu của I trên mặt nước, IK = 10cm). Bể nước sâu 20cm, đáy bể nằm ngang. Chiết suất của nước với ánh sáng đơn sắc trên là 43s. Xét hướng nhìn vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của M, tại thời điểm ban đầu M cao nhất so với mặt nước và đang chuyển động ngược chiều kim đồng hồ. Chọn trục Ox nằm trên đáy bể thuộc mặt phẳng quỹ đạo của M, chiều dương hướng sang phải, O là hình chiếu của I dưới đáy bể. Điểm sáng dưới đáy bể qua vị trí x=2cm lần thứ 2021 gần nhất vào thời điểm nào sau đây? 

Xem đáp án

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác 

+ Viết phương trình dao động điều hòa. 

+ Sử dụng biểu thức xác định thời điểm vật qua li độ x lần thứ n (n - lẻ) tn=tn1+t1 

Ta có: 

Đèn M coi là nguồn sáng điểm chuyển động tròn đều tần số f = 5Hz trên đường tròn (ảnh 1)

Chu kì dao động: T=1f=0,2s   

Gọi M1, M2 lần lượt là hình chiếu của M trên mặt nước và trên đáy bể. 

Ta có: M1 và M2 đều dao động điều hòa với phương trình: x=5cos10πtπ2cm (do tại thời điểm ban đầu M ở điểm cao nhất) 

Khoảng thời gian ánh sang truyền từ điểm M đến đáy bể: 

Trong 1 chu kì, điểm sáng dưới đáy bể qua vị trí x=2cm 2 lần

t2020=20202T=202s

Mặt khác:  

Lại có: cosΔφ=25=25Δφ=1,159rad

t1=Δφω=0,0369st=t2020+t1=202,036s 

Chọn A. 


Câu 38:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi tần số f = 50Hz vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có r = 30Ω độ tự cảm L=1,2πH. Tụ có điện dung C=104πF. Gọi P là tổng công suất trên biến trở và trên mạch. Hình bên là một phần đồ thị P theo R. Khi biến trở có giá trị R1 thì tổng hệ số công suất trên cuộn dây và trên mạch gần nhất giá trị nào sau đây? 

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi tần số f = 50Hz vào hai đầu (ảnh 1)

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: PR=I2R  

+ Sử dụng BĐT Cosi 

+ Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất: cosφ=RZ 

Ta có: r=30ΩZL=120ΩZC=100Ω 

Công suất trên biến trở: PR=I2R=U2(R+r)2+ZLZC2R 

Công suất trên mạch: P'=I2(R+r)=U2(R+r)2+ZLZC2(R+r) 

Ta có: P=PR+P'=U2(R+r)2+ZLZC2(2R+r)

P=U2(R+30)2+202(2R+30)P=U2R2+60R+13002(R+15)P=U2R2+30R+152+30(R+15)+6252(R+15)P=2U2(R+15)+625R+15+30

Ta có: Pmax khi (R+15)+625(R+15)min 

Lại có: (R+15)+625R+152(R+15)625(R+15)=50 

Dấu = xảy ra khi (R+15)=625R+15R=10Ω 

Từ đồ thị ta có: R1R=75R1=75R=75.10=14Ω 

Khi R=R1=14Ω: 

+ Tổng trở: Z=R1+r2+ZLZC2=(14+30)2+202=4146Ω 

+ Hệ số công suất trên cuộn dây: cosφd=rZ=304146 

+ Hệ số công suát trên mạch: cosφ=R1+rZ=14+304146 

Tổng hệ số công suất trên cuộn dây và trên mạch: 304146+444146=1,531 

Chọn C. 


Câu 39:

Trên mặt nước có hai nguồn sóng A, B cách nhau 20cm dao động theo phương thẳng đứng v ới phương trình u=1,5cos20πt+π6cm. Sóng truyền đi với vận tốc 20 cm/s. Gọi O là trung điểm AB, M là một điểm nằm trên đường trung trực AB (khác O) sao cho M dao động cùng pha với hai nguồn và gần nguồn nhất; N là một điểm nằm trên AB dao động với biên độ cực đại gần O nhất. Coi biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền đi. Khoảng cách giữa 2 điểm M, N lớn nhất trong quá trình dao động  gần nhất với giá trị nào sau đây? 

Xem đáp án

+ Sử dụng biểu thức tính bước sóng: λ=vf 

+ Viết phương trình sóng tại một điểm trong trường giao thoa: u=2acosωt+φ+2πΔdλ

+ Bước sóng: λ=vf=2010=2cm/s 

+ Phương trình sóng tại M:

uM=2.1,5cos20πt+π62πdλ=3cos20πt+π62πdλcm 

M cùng pha với nguồn π6π62πdλ=k2πd=kλ=2k 

Ta có: d>AB2=202=10cmk>5 

M gần nguồn nhất kmin=6dmin=12cm

OMmin=dmin2AB24=211cm

N là cực đại gần O nhất ⇒ N là cực đại bậc 1

⇒ Khoảng cách ON=λ2=1cm 

Phương trình sóng tại N: 

uN=2.1,5cos20πt+π62πΔdλ=3cos20πt+π62πλ2λ=3cos20πt+π6π

Khoảng cách giữa M và N theo phương thẳng đứng: 

Δu=uMuN=3π63π6π=6cos20πt+π6cmΔumax=6cm

⇒ Khoảng cách lớn nhất giữa M và N trong quá trình dao động: MNmax=(211)2+12+62=9cm

Chọn D. 


Câu 40:

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 95%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 30%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng thêm 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây khi đó gần nhất giá trị nào sau đây? 

Xem đáp án

+ Sử dụng công thức tính hiệu suất: H=P'P  

+ Sử dụng công thức tính công suất hao phí: ΔP=P2U2cos2φR 

+ Ban đầu hiệu suất truyền tải là 95%: H=P1'P1=0,95P1'=0,95P1  

Công suất hao phí khi này: ΔP1=P12U2cos2φR=0,05P1  

P1=P1'+ΔP1

+ Khi công suất sử dụng điện của khu dân cư tăng 20%: P2'=(1+0,2)P1'=1,2P1'=1,14P1  

Công suất hao phí khi này: ΔP2=P22U2cos2φR  

P2=P2'+ΔP2

Ta có: ΔP1ΔP2=P12P22ΔP2=P22P12ΔP1=P22P120,05P1 

Xét tỉ số: P2P1=P2'+ΔP2P1'+ΔP1P2P1=1,14P1+0,05P1P22P12P1=1,14+0,05P22P12 

Hay: 0,05P22P12P2P1+1,14=0P2P1=18,786P2P1=1,214 

Ta suy ra hiệu suất của quá trình truyền tải:  

+ Trường hợp 1:  

H=P2'P2=1,14P118,786P1=0,0607=6,07% (loại do hao phí không vượt quá 30% nên H ≥ 70%) 

+ Trường hợp 2:  

H=P2'P2=1,14P11,214P1=0,939=93,9% (t/m)

Chọn A.


Bắt đầu thi ngay