Đề kiểm tra khảo sát chất lượng môn Vật lí Lớp 12 - Lần 1 - Mã đề: 135 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT Ngô Gia Tự (Có đáp án)

Nội dung text: Đề kiểm tra khảo sát chất lượng môn Vật lí Lớp 12 - Lần 1 - Mã đề: 135 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT Ngô Gia Tự (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KÌ THI KSCL LỚP 12 LẦN I TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ NĂM HỌC: 2019 – 2020 MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề MÃ ĐỀ THI: 135 Câu 1 (VD): Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số f = 16 Hz và cùng pha. Tại điểm M cách các nguồn lần lượt là d 1 = 30 cm, d2 = 25,5 cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là A. 12 cm/s B. 24 cm/s C. 26 cm/s D. 20 cm/s Câu 2 (VD): Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.10 4 V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trường g một góc 550 rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là A. 0,50 m/s B. 0,66 m/s C. 2,87 m/s D. 3,41 m/s Câu 3 (VD): Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng A. 10 cm. B. 12 cm. C. 14 cm. D. 8 cm. Câu 4 (VD): Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O với tốc độ dài là 30 cm/s, có gia tốc hướng tâm là 1,5 m/s2 thì hình chiếu của nó trên đường kính quỹ đạo dao động điều hòa với biên độ A. 7,5 cm. B. 4,5 cm. C. 5 cm. D. 6 cm. Câu 5 (TH): Một vật dao động điều hòa chuyển động từ biên về vị trí cân bằng. Nhận định nào là đúng? A. Tốc độ của vật giảm dần. B. Gia tốc có độ lớn tăng dần. C. Vận tốc và lực kéo về cùng dấu. D. Vật chuyển động nhanh dần đều. Câu 6 (VDC): Hai vật M và N theo thứ tự dao động điều hòa theo hai phương Ox, Oy vuông góc với nhau, có cùng vị trí cân bằng O. Phương trình dao động của M và N lần lượt là xM Acos t 1 ; y A 3 cos t . Tại thời điểm t 1 vật M có li độ 1 cm. Tại thời điểm t t vật N có li độ 2 N 2 2 1 2 cm. Biết tại mọi thời điểm ta luôn có mối liên hệ giữa li độ và vận tốc của hai vật là xM vM yN vN 0 . Khoảng cách giữa hai vật tại thời điểm t1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 3,1 cm B. 1,2 cm C. 6,2 cm D. 2,5 cm Câu 7 (VD): Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 A1 cos 10t cm; x2 4cos 10t cm (x1, x2 tính bằng cm, t tính bằng s), A1 có 6 Trang 1
2. giá trị thay đổi được. Phương trình dao động tổng hợp của vật có dạng x Acos t cm . Độ lớn gia 3 tốc lớn nhất của vật có thể nhận giá trị là A. 2 m/s2 B. 8 m/s2 C. 4 m/s2 D. 8,3 m/s2 Câu 8 (NB): Dòng điện Phu-cô là A. dòng điện cảm ứng sinh ra trong khối vật dẫn khi khối vật dẫn chuyển động cắt các đường sức từ B. dòng điện xuất hiện trong tấm kim loại khi nối tấm kim loại với hai cực của nguồn điện C. dòng điện cảm ứng sinh ra trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên D. dòng điện chạy trong khối vật dẫn Câu 9 (VD): Sóng cơ trên mặt nước truyền đi với vận tốc 32 m/s, tần số dao động tại nguồn là 50 Hz. Có hai điểm M và N dao động ngược pha nhau. Biết rằng giữa hai điểm M và N còn có 3 điểm khác dao động cùng pha với M. Khoảng cách giữa hai điểm M, N bằng A. 0,96 m B. 2,24 m C. 1,6 m D. 2,28 m Câu 10 (NB): Độ cao của âm là đặc trưng sinh lý được quyết định bởi đặc trưng vật lý của âm là A. Biên độ âm B. Mức cường độ âm C. Tần số âm D. Cường độ âm Câu 11 (NB): Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây từ C đến B với chu kì T = 2 s, biên độ không đổi. Ở thời điểm t0, ly độ các phần tử tại B và C tương ứng là –20 mm và +20 mm, các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm t 1, li độ các phần tử tại B và C cùng là +8 mm. Tại thời điểm t2 t1 0,4 s thì tốc độ dao động của phần tử D có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây A. 67,67 mm/s B. 64,36 mm/s C. 58,61 mm/s D. 33,84 mm/s Câu 12 (VD): Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kỳ, biên độ giảm 3% . Sau 10 chu kì thì cơ năng của con lắc còn lại A. 70% giá trị ban đầu B. 54% giá trị ban đầu C. 86% giá trị ban đầu D. 45,6 % giá trị ban đầu Câu 13 (VD): Một vật chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức điều hòa F = 5cos4πt (N). Biên độ dao động của vật đạt cực đại khi vật có tần số dao động riêng bằng: A. 2π Hz B. 4 Hz C. 4π Hz D. 2 Hz Câu 14 (TH): Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ, chu kì T của sóng là v v A.  2 vT B.  C.  vT D.  T 2 T Câu 15 (VD): Một vật dao động điều hòa có chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí gia tốc có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại là: T T T T A. B. C. D. 8 4 6 12 Trang 2
3. Câu 16 (VD): Để đo gia tốc trọng trường g ở một nơi trên trên trái đất, người ta đã thả một viên bi rơi xuống một giếng sâu h 495,21 0,5m . Thời gian rơi của viên bi đo được là t 10,05 0,01s . Giá trị của gia tốc rơi tự do là A. 9,81 0,021m / s2 B. 9,81 0,03m / s2 C. 10 0,02m / s2 D. 9,81 0,01m / s2 Câu 17 (VDC): Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng bằng nhau và bằng 1 kg. Hai vật được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn và không dẫn điện dài 10 cm, vật B tích điện tích q 10 6 C còn vật A được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m. Hệ được đặt nằm ngang trên một bàn không ma sát trong điện trường đều có cường độ điện trường E 105 V / m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị dãn. Cắt dây nối hai vật, vật B rời xa vật A và chuyển động dọc theo chiều điện trường, vật A dao động điều hòa. Lấy 2 10 . Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất lần đầu tiên thì A và B cách nhau một khoảng là A. 24 cm B. 19 cm C. 4 cm D. 17 cm Câu 18 (VD): Trên sợi dây đàn hai đầu cố định, dài l = 100 cm, đang xảy ra sóng dừng. Cho tốc độ truyền sóng trên dây đàn là 450 m/s. Tần số âm cơ bản do dây đàn phát ra bằng A. 250 Hz B. 275 Hz C. 225 Hz D. 200 Hz Câu 19 (VD): Một vật dao động điều hòa dọc theo một đường thẳng. Một điểm M nằm cố định trên đường thẳng đó, phía ngoài khoảng chuyển động của vật. Tại thời điểm t thì vật xa M nhất, sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất là Δt vật gần M nhất. Độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại vào thời điểm gần nhất là t 2 t t t A. t B. t C. t D. t 4 3 3 6 Câu 20 (VD): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và vuông pha, dọc theo trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động trùng với gốc tọa độ. Tại thời điểm t, li độ của các dao động lần lượt là x1 = 8 cm và x2 = − 6 cm, khi đó li độ của dao động tổng hợp bằng A. 10 cm B. 14 cm C. 2 cm D. 2 7 cm Câu 21 (VD): Cho con lắc đơn dài l =100 cm, vật nặng m có khối lượng 100 g, dao động tại nơi có gia 2 0 tốc trọng trường g = 10 m/s . Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0 60 rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Chọn đáp án sai. A. Lực căng của dây treo có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí biên và bằng 0,5 N B. Tốc độ của vật khi qua vị trí có li độ góc α = 300 xấp xỉ bằng 2,7 m/s C. Lực căng của dây treo khi vật qua vị trí có li độ góc α = 300 xấp xỉ bằng 1,598 N D. Khi qua vị trí cân bằng tốc độ của vật lớn nhất là 10 m / s Câu 22 (VD): Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ, thuộc của động năng Wđh của một con lắc lò xo vào thời gian t. Tần số dao động của con lắc bằng Trang 3
4. A. 18,75 Hz B. 20 Hz C. 37,5 Hz D. 10 Hz Câu 23 (TH): Một sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. M và N là hai đỉnh sóng nơi sóng truyền qua. Giữa M, N có 1 đỉnh sóng khác. Khoảng cách từ vị trí cân bằng của M đến vị trí cân bằng của N bằng  A. 2 B. C. 3 D.  2 Câu 24 (VD): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 500 g. Khi vật cân bằng lò xo dãn A. 2,5 cm B. 4 cm C. 2 cm D. 5 cm Câu 25 (TH): Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 và S2. Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha. Xem biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ A. dao động với biên độ cực đại B. dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại C. không dao động D. dao động với biên độ cực tiểu Câu 26 (NB): Tốc độ cực đại của dao động điều hòa có biên độ A và tần số góc ω là A.  2 A B. A 2 C. A2 D. A Câu 27 (VD): Một con lắc lò xo được gắn trên một mặt ngang, vật nhỏ có khối lượng 1 kg, độ cứng của lò xo là 100 N/m. Hệ số ma sát giữa vật nhỏ và mặt ngang là 0,05. Vật nhỏ đang nằm yên tại vị trí cân bằng thì được kéo ra khỏi vị trí đó theo phương song song với trục của lò xo để lò xo dãn ra một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ (lúc t = 0) cho vật dao động tắt dần chậm. Tại thời điểm mà lò xo bị nén nhiều nhất thì lực ma sát đã sinh một công có độ lớn bằng A. 0,095 J B. 0,0475 J C. 0,10 J D. 0,05 J Câu 28 (NB): Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A. sóng cơ lan truyền được trong chất khí B. sóng cơ lan truyền được trong chất rắn C. sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng D. sóng cơ lan truyền được trong chân không Câu 29 (VD): Một vật dao động điều hòa theo phương trình x 5cos t 0,25 cm . Kể từ lúc t = 0, vật đi qua vị trí lực kéo về triệt tiêu lần thứ ba vào thời điểm A. 2,5 s B. 2,75 s C. 2,25 s D. 2 s Trang 4
5. Câu 30 (VD): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là 7 4 3 1 A. s B. s C. s D. s 30 15 10 10 Câu 31 (VD): Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là A. 3 B. 5 C. 2 D. 4 Câu 32 (VDC): Một lò xo nhẹ nằm ngang có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn vào điểm cố định I, đầu kia gắn với vật nhỏ khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật đến vị trí lò xo dãn 5 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Bỏ qua mọi ma sát, lấy π 2 = 10. Khi vật ở li độ 2,5 cm, người ta đột ngột giữ 3 chặt lò xo tại điểm cách I một đoạn bằng chiều dài lò xo khi đó. Hỏi sau đó vật tiếp tục dao động với 4 biên độ bằng bao nhiêu? A. 5 cm B. 2,25 cm C. 2,5 cm D. 3,25 cm Câu 33 (VD): Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn cùng pha S 1, S2. O là trung điểm của S1S2. Xét trên đoạn S1S2: tính từ trung trực của S 1S2 (không kể O) thì M là cực đại thứ 5, N là cực tiểu thứ 5. Nhận định nào sau đây là đúng? A. NO MO Câu 34 (VDC): Một chất điểm đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng O. Từ thời điểm t 1 = 0 đến thời điểm t 2, quả cầu của con lắc đi được quãng đường S và chưa đổi chiều chuyển động, đồng thời động năng của con lắc giảm từ giá trị cực đại về 0,6 J. Từ thời điểm t 2 đến thời điểm t3, chất điểm đi thêm một đoạn đường 2S nữa mà chưa đổi chiều chuyển động và động năng của con lắc vào thời điểm t 3 là 0,28 J. Từ thời điểm t 3 đến t4 chất điểm đi thêm đoạn đường bằng 3S nữa thì động năng của chất điểm vào thời điểm t4 bằng A. 0,6 J B. 0,48 J C. 0,28 J D. 0,5 J Câu 35 (VD): Giao thoa ở mặt nước được tạo bởi hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai vị trí S 1 và S2. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 6 cm. Trên đoạn thẳng S1S2, hai điểm gần nhau nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại cách nhau A. 6 cm B. 12 cm C. 1,5 cm D. 3 cm Câu 36 (VD): Một kính lúp có tiêu cự f = 5 cm. Người quan sát mắt không có tật, có khoảng nhìn rõ ngắn nhất Đ = 25 cm. Số bội giác của kính lúp khi người đó ngắm chừng ở vô cực bằng A. 30 B. 125 C. 5 D. 25 Trang 5
6. Câu 37 (VD): Một nguồn sáng điểm A thuộc trục chính của một thấu kính mỏng, cách quang tâm O của thấu kính 18 cm, qua thấu kính cho ảnh A’. Chọn trục tọa độ O 1x và O1’x’ vuông góc với trục chính của thấu kính, có cùng chiều dương, gốc O 1 và O1’ thuộc trục chính. Biết O 1x đi qua A và O1’x’ đi qua A’. Khi A dao động trên trục O1x với phương trình x 4cos 5 t cm thì A’ dao động trên trục O1’x’ với phương trình x 2cos 5 t . Tiêu cự của thấu kính là A. - 18 cm B. 36 cm C. 6 cm D. - 9 cm Câu 38 (VD): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nhỏ khối lượng 100 g, dao động điều hòa với tần số góc 20 rad/s. Giá trị của k là A. 80 N/m B. 40 N/m C. 10 N/m D. 20 N/m Câu 39 (NB): Mắt không có tật là mắt A. khi quan sát ở điểm cực viễn mắt phải điều tiết B. khi quan sát ở điểm cực cận mắt không phải điều tiết C. khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trên màng lưới D. khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trước màng lưới Câu 40 (NB): Người có thể nghe được âm có tần số A. từ 16 Hz đến 20000 Hz B. Từ thấp đến cao C. dưới 16 Hz D. Trên 20000 Hz Trang 6
7. Đáp án 1.B 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D 7.B 8.A 9.B 10.C 11.B 12.B 13.D 14.C 15.C 16.B 17.D 18.C 19.D 20.C 21.A 22.C 23.A 24.D 25.A 26.D 27.A 28.D 29.C 30.A 31.A 32.B 33.A 34.B 35.C 36.C 37.A 38.B 39.C 40.A LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Phương pháp giải: Vị trí cực đại giao thoa: d2 d1 k Tốc độ truyền sóng: v  f Giải chi tiết: Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác k 3 Ta có: d2 d1 k 25,5 30 3.  1,5 cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: v  f 1,5.16 24 cm / s Câu 2: Đáp án B Phương pháp giải: qE Ở vị trí cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc: tan mg Biên độ góc của con lắc: 0  g Gia tốc trọng trường hiệu dụng: g HD cos Tốc độ cực đại của con lắc: vmax 2gHDl 1 cos 0 Giải chi tiết: Ở vị trí cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc: qE 2.10 5.5.104 tan 1  450 mg 0,1.10 0 0 0 Biên độ góc của con lắc là: 0  55 45 10 g 10 2 Gia tốc trọng trường hiệu dụng là: gHD 0 10 2 m / s cos cos 45 0 Tốc độ cực đại của con lắc là: vmax 2gHDl 1 cos 0 2.10 2.1. 1 cos10 0,66 m / s Câu 3: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 7
8. 1 Thế năng của con lắc: W kx2 t 2 1 Cơ năng của con lắc: W W W kA2 t d 2 Giải chi tiết: Khi vật cách vị trí cân bằng 2 cm và 6 cm, ta có: {12kx12+Wd1=12kA212kx22+Wd2=12kA2⇒{12k.0,022+0,48=12kA212k.0,062+0,32=12kA2⇒{k=100 (N/m)A=0,1(m)=10(cm){12kx12+Wd1=12kA212kx22+Wd2=12kA2⇒{12k.0,022+0,48=12kA212k.0,06 2+0,32=12kA2⇒{k=100(N/m)A=0,1(m)=10(cm) 1 1 1 1 kx 2 W kA2 k.0,022 0,48 kA2 2 1 d1 2 2 2 k 100 N / m 1 2 1 2 1 2 1 2 A 0,1 m 10cm kx W kA k.0,06 0,32 kA 2 2 d 2 2 2 2 Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Tốc độ dài: v R 2 Gia tốc hướng tâm: aht  R Biên độ dao động: A = R Giải chi tiết: Tốc độ dài và gia tốc hướng tâm của chất điểm là: v R R 30  5 rad / s 2 2 aht  R  R 150 R 6 cm Biên độ của dao động điều hòa là: A = R = 6 (cm) Câu 5: Đáp án C Phương pháp giải: Vật dao động có tốc độ cực đại tại vị trí cân bằng, gia tốc cực đại tại vị trí biên; lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng. Giải chi tiết: Vật dao động chuyển động từ biên về vị trí cân bằng: Tốc độ của vật tăng dần. → A, D sai. Gia tốc của vật có độ lớn giảm dần. → B sai. Vận tốc và lực kéo về cung dấu. → C đúng. Câu 6: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức đạo hàm của hàm hợp: uv u v uv Trang 8
9. Công thức độc lập với thời gian: v2  2 A2 x2 T Li độ của vật tại hai thời điểm cách nhau : x 2 x 2 A2 4 1 2 2 2 Khoảng cách giữa hai vật: d xM yN Giải chi tiết: Ta có: xM vM yN vN 0 Đạo hàm hai vế của biểu thức, ta có: 2 2 vM xM aM vN yN aN 0 2 2 2 2 2 2 2 2  AM xM xM  xM  AN xN yN  yN 0 2 2 A 2 A 2 A A 3 x 2 y 2 M N 2A2 M N 2 2 Hệ thức này luôn đúng tại mọi thời điểm, vậy khoảng cách giữa hai vật: 2 2 d xM yN A 2 const 2 2 2 2 Ở thời điểm t1, ta có: xM 1 1 yN 2A yN 2A 1 T Ở thời điểm t t t t , ta có: 2 1 2 1 2 2 2 2 4 T 2 2 y 2 y 2 A 2 2A2 1 22 A 3 A 3 cm 1N 2N N Khoảng cách giữa hai vật là: d A 2 3. 2 6 2,449 cm Câu 7: Đáp án B Phương pháp giải: Gia tốc của dao động điều hòa: a  2 A Sử dụng giản đồ vecto và định lí hàm sin để tìm cực trị. Giải chi tiết: Độ lớn gia tốc của vật lớn nhất khi biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị cực đại. Ta có giản đồ vecto Trang 9
10. A A 4 A Từ giản đồ vecto, ta có định lí hàm sin: 2 A 8sin sin sin sin sin 6 6 Nhận xét: A sin sin 1 A 8 cm max max max Độ lớn gia tốc cực đại của vật là: 2 2 2 2 amax  Amax 10 .8 800 cm / s 8 m / s Câu 8: Đáp án A Phương pháp giải: Giải chi tiết: Dòng điện Phu-cô là dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi khối vật dẫn chuyển động cắt các đường sức từ Câu 9: Đáp án B Phương pháp giải: v Bước sóng:  f Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng: λ  Khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha trên phương truyền sóng: 2 Giải chi tiết: v 32 Bước sóng là:  0,64 m f 50 Hai điểm M, N dao động ngược pha, giữa hai điểm M, N có 3 điểm dao động cùng pha với M, khoảng  7 7.0,64 cách giữa hai điểm M, N là: d 3 2,24 m 2 2 2 Câu 10: Đáp án C Phương pháp giải: Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm. Giải chi tiết: Độ cao của âm là đặc trưng sinh lý được quyết định bởi đặc trưng vật lý của âm là tần số âm. Câu 11: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  2 Tần số góc của sóng:  T 2 2 2 Li độ tại hai thời điểm vuông pha: x1 x2 A Trang 10
11. Công thức độc lập với thời gian: v2  2 A2 u2 Giải chi tiết: 2 2 Tần số của sóng là:  rad / s T 2 Ta có vòng tròn lượng giác: C· OC  0 1 · Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy B0OB1     rad 2 C· OC B· OB 0 1 0 1 Hai thời điểm t0 và t1 vuông pha với nhau, ta có: 2 2 2 2 2 2 2 x0M x1M A A x0M x1M 20 8 464 mm Ở thời điểm t2, vecto của điểm D quay được góc:  t .0,4 0,4 rad Pha của điểm D ở thời điểm t2 là: D  0,4 0,4 rad 2 2 2 Li độ của điểm D khi đó là: uD A.cos D 464.cos 0,4 6,66 mm 2 2 2 2 2 2 2 Ta có công thức độc lập với thời gian: v  A uD . 464 6,66 v 64,36 mm / s Câu 12: Đáp án B Phương pháp giải: Biên độ của con lắc còn lại sau mỗi chu kì: A A0. 1 x% 1 Cơ năng của con lắc dao động: W kA2 2 Giải chi tiết: 1 Cơ năng ban đầu của con lắc là: W kA2 2 A Sau 1 chu kì, biên độ của con lắc là: A A. 1 3% 1 0,97 1 A Trang 11
12. A A A A A 10 Biên độ của con lắc sau 10 chu kì là: 10 10 . 9 . 8 1 0,97 A A9 A8 A7 A Cơ năng của con lắc sau 10 chu kì là: 1 2 1 10 2 1 2 W10 kA10 k. 0,97 A 0,54. kA 0,54W W.54% 2 2 2 Câu 13: Đáp án D Phương pháp giải: Biên độ dao động của vật đạt cực đại khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng.  Tần số dao động: f 2 Giải chi tiết: Biên độ dao động của vật đạt cực đại khi vật có tần số dao động riêng bằng:  4 f f 2 Hz 0 2 2 Câu 14: Đáp án C Phương pháp giải: Giải chi tiết: Mối liên hệ giữa tốc độ truyền sóng, bước sóng và chu kì là:  vT Câu 15: Đáp án C Phương pháp giải: 2 Tần số góc của dao động:  T Độ lớn gia tốc của vật dao động điều hòa: a  2 x Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: Tại vị trí gia tốc có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại, ta có: a  2 A A a max  2 x x 2 2 2 Ta có vòng tròn lượng giác: Trang 12
13. Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy góc quay nhỏ nhất để vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí gia tốc có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại là: rad 3 Thời gian ngắn nhất vật chuyển động từ vị trí biên về vị trí gia tốc có độ lớn bằng một nửa độ lớn cực đại T là: t 3  2 6 T Câu 16: Đáp án B Phương pháp giải: gt 2 2h Độ sâu của giếng: h g 2 t 2 2h Giá trị trung bình: g t 2 h t Sai số tuyệt đối: g g 2 h t Giải chi tiết: 2h 2.495,21 2 Giá trị trung bình của gia tốc trọng trường là: g 2 2 9,81 m / s t 10,05 h t 0,5 0,01 2 Sai số tuyệt đối của phép đo là: g g 2 9,81. 2. 0,03 m / s h t 495,21 10,05 Giá trị của gia tốc rơi tự do là: g 9,81 0,03 m / s2 Câu 17: Đáp án D Phương pháp giải: Lực điện tác dụng lên điện tích: Fd qE Lực đàn hồi của lò xo: Fdh k l m Chu kì dao động điều hòa: T 2 k qE Gia tốc của điện tích trong điện trường: a m at 2 Quãng đường của chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu: s 2 Giải chi tiết: Trước khi cắt dây nối hai vật, các lực tác dụng lên vật A là: qE 10 6.105 F T F k l qE l 0,01 m 1 cm dh d k 10 Trang 13
14. Sau khi cắt dây nối, vật A dao động điều hòa với biên độ và chu kì là: A l 1 cm m 1 T 2 2 2 s k 10 Khi lò xo có chiều dài ngắn nhất, vật A ở biên âm, quãng đường và thời gian nó chuyển động là: s 2A 2.1 2 cm A T 2 t 1 s 2 2 qE 10 6.105 Gia tốc của vật B khi chuyển động trong điện trường là: a 0,1 m / s2 m 1 at 2 0,1.12 Quãng đường vật B chuyển động trong 1 s là: s 0,05 m 5 cm B 2 2 Khoảng cách của hai vật sau thời gian 1 s là: d d sA sB 10 2 5 17 cm Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải: nv Tần số âm do dây đàn phát ra: f 2l Giải chi tiết: Dây đàn phát ra tần số âm cơ bản khi trên dây có 1 bó sóng → n = 1 nv 1.450 Tần số âm cơ bản do dây đàn phát ra là: f 225 Hz 2l 2.1 Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: 2 2 x v Công thức độc lập với thời gian: 1 A vmax Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: Khi độ lớn vận tốc của vật bằng nửa tốc độ cực đại, ta có công thức độc lập với thời gian: 2 2 2 2 x v x 1 A 3 1 1 x A vmax A 2 2 Ta có vòng tròn lượng giác: Trang 14
15. Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy trong khoảng thời gian Δt, vật chuyển động từ vị trí xa M nhất đến vị trí gần M nhất, khi đó vecto quay được góc: rad t   Thời điểm gần nhất vật có tốc độ bằng nửa tốc độ cực đại, vecto quay được góc: rad 6 t Thời điểm khi đó là: t t t t t 6 t   6 Câu 20: Đáp án C Phương pháp giải: Li độ của dao động tổng hợp: x = x1 + x2 Giải chi tiết: Li độ của dao động tổng hợp là: x x1 x2 8 6 2 cm Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải: Tốc độ của con lắc đơn: v 2gl cos cos 0 Lực căng dây: T mg 3cos 2cos 0 Giải chi tiết: 0 Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 0 60 rồi thả nhẹ 0 → Biên độ góc của con lắc là: 0 60 Tốc độ của con lắc và lực căng dây khi vật đi qua vị trí có li độ góc α = 300 là: v 2.10.1. cos300 cos600 2,7 m / s v 2gl cos cos 0 T mg 3cos 2cos 0 0 0 T 0,1.10. 3cos30 2cos60 1,598 N Tốc độ và lực căng dây lớn nhất là: 0 vmax 2gl 1 cos 0 2.10.1. 1 cos60 10 m / s T mg. 3 2cos 0,1.10. 3 2cos600 2 N max 0 Trang 15
16. Câu 22: Đáp án C Phương pháp giải: Dựa vào kĩ năng đọc đồ thị để xác định chu kì biến thiên T của động năng. Chu kì của con lắc: T 2T 1 Tần số dao động của con lắc: f T Giải chi tiết: 10 40 Từ đồ thị, ta thấy chu kì biến thiên của động năng là: T .8 ms 6 3 40 80 80.10 3 Chu kì dao động của con lắc là: T 2T 2. ms s 3 3 3 1 1 Tần số dao động của con lắc là: f 37,5 Hz T 80.10 3 3 Câu 23: Đáp án A Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp: λ Giải chi tiết: Tại M, N là hai đỉnh sóng, giữa M và N có 1 đỉnh sóng khác, khoảng cách giữa hai điểm M, N là: 2 Câu 24: Đáp án D Phương pháp giải: mg Độ giãn của lò xo khi ở vị trí cân bằng: l k Giải chi tiết: mg 0,5.10 Khi vật cân bằng, lò xo giãn một đoạn là: l 0,05 m 5 cm k 100 Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Hai nguồn dao động cùng pha, các điểm nằm trên đường trung trực của đường nối hai nguồn là cực đại. Giải chi tiết: Hai nguồn dao động cùng pha, các điểm nằm trên đường trung trực của đường nối hai nguồn dao động với biên độ cực đại. Câu 26: Đáp án D Phương pháp giải: Giải chi tiết: Tốc độ cực đại của dao động điều hòa có biên độ A và tần số góc ꞷ là: vmax A Câu 27: Đáp án A Trang 16
17. Phương pháp giải: Lực ma sát tác dụng lên vật: Fms mg 2mg Độ giảm biên độ của con lắc sau mỗi nửa chu kì: A k Công của lực ma sát: Ams Fms .s Giải chi tiết: Lực ma sát tác dụng lên vật là: Fms mg 0,05.1.10 0,5 N Độ giảm biên độ của con lắc sau mỗi nửa chu kì là: 2mg 2.0,05.1.10 A 0,01 m 1 cm k 100 Quãng đường vật đi được từ khi lò xo có chiều dài cực đại đến khi lò xo có chiều dài cực tiểu là: s A A A A A 2A A 2.10 1 19 cm Công của lực ma sát là: Ams Fms .s 0,5.0,19 0,095 J Câu 28: Đáp án D Phương pháp giải: Giải chi tiết: Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn, lỏng, khí, không truyền được trong chân không. → D sai. Câu 29: Đáp án C Phương pháp giải: Lực kéo về tác dụng lên vật: Fkv kA 2 Chu kì của con lắc: T  Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: Nhận xét: Lực kéo về bị triệt tiêu khi vật đi qua vị trí cân bằng. → Trong 1 chu kì, vật đi qua vị trí lực kéo về bị triệt tiêu 2 lần. 2 2 Chu kì của con lắc là: T 2 s  Từ phương trình li độ, ta thấy pha ban đầu của con lắc là: 0,25 rad 4 Ta có vòng tròn lượng giác: Trang 17
18. Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy khi vật đi qua vị trí lực kéo về bị triệt tiêu lần đầu tiên, vecto quay được góc: rad 4 Thời điểm khi đó là: t 4 0,25 s  Thời điểm vật đi qua vị trí lực kéo về bị triệt tiêu lần thứ 3 là: t T t 2 0,25 2,25 s Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: l Chu kì của con lắc: T 2 g 2 Tần số góc của con lắc:  T Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: l gT 2 10.0,42 Chu kì của con lắc là: T 2 l 0,04 m 4 cm g 4 2 4.10 2 2 Tần số góc của con lắc là:  5 rad / s T 0,4 Ta có: l A vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng. Vậy lực đàn hồi của lò xo có đọ lớn cực tiểu bằng 0 khi đi qua li độ x 4cm Ta có vòng tròn lượng giác: Trang 18
19. Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy kể từ thời điểm đầu đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu, 7 vecto quay được góc: rad 6 Thời gian ngắn nhất kể từ t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là: 7 7 t 6 s  5 30 Câu 31: Đáp án A Phương pháp giải: v Bước sóng:  f 2l Số bó sóng: n  Giải chi tiết: v 80 Bước sóng của sóng đó là:  0,8 m f 100 2l 2.1,2 Số bó sóng tạo thành là: n 3  0,8 Sóng dừng với hai đầu dây cố định, số bụng sóng = số bó sóng = 3. Câu 32: Đáp án B Phương pháp giải: x Độ biến dạng của lò xo sau khi cắt: x n Độ cứng của lò xo sau khi cắt: k nk 1 Thế năng của con lắc: W kx2 t 2 1 2 2 Động năng của con lắc: Wd k A x 2 Giải chi tiết: Trước khi giữ chặt lò xo: Biên độ của dao động là: A = 5 (cm) A Vật ở li độ x 2,5 cm , thế năng và động năng của con lắc là: 2 2 1 2 1 A 1 2 Wt kx k kA 2 2 2 8 2 1 1 A 3 W k A2 x2 k A2 kA2 d 2 2 2 8 Trang 19
20. 3 l Sau khi giữ chặt lò xo,chiều dài của lò xo còn lại là: l 1 l n 4 4 4 x 1 A A x . Độ biến dạng và độ cứng của lò xo là: 4 4 2 8 k 4k 2 1 2 1 A 1 2 Thế năng của con lắc lúc này là: Wt k x .4k. kA 2 2 8 32 Cơ năng của con lắc là: 1 3 1 W W W k A 2 kA2 kA2 d t 2 8 32 1 13 13 13 .4kA 2 kA2 A A .5 2,25 cm 2 32 8 8 Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Vị trí cực đại: d2 d1 k 1 Vị trí cực tiểu: d2 d1 k  2 Giải chi tiết: Tại M là cực đại thứ 5, ta có: MS2 MS1 5 OS2 OM OS1 OM 5 2OM 5 OM 2,5 Tại N là cực tiểu thứ 5, ta có: 1 NS2 NS1 4  OS2 ON OS1 ON 4,5 2ON 4,5 ON 2,25 2 Vậy ON < OM Câu 34: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn các thời điểm. 1 2 2 Động năng của chất điểm: Wd k A x 2 Giải chi tiết: Ở thời điểm t1, động năng của chất điểm có giá trị cực đại, khi đó vật ở vị trí cân bằng. Ta có vòng tròn lượng giác: Trang 20
21. x2 S x3 S 2S 3S 1 2 2 1 2 2 Wd k A x2 1 k A S 0,6 2 2 2 Động năng của chất điểm ở thời điểm t2 và t3 là: 1 2 2 1 2 2 Wd k A x3 2 k A 9S 0,28 3 2 2 A2 S 2 0,6 A S A2 9S 2 0,28 4 A Thay S vào phương trình (1), ta có: 4 2 1 2 A 15 2 2 k A 0,6 kA 0,6 kA 1,28 2 4 32 Từ thời điểm t1 đến thời điểm t4, quãng đường chất điểm chuyển động là: A 3A S S 2S 3S 6S 6. 4 2 3A A Li độ của chất điểm ở thời điểm t4 là: x S A A 4 2 2 2 1 1 A 3 3 Động năng của chất điểm lúc này là: W k A2 x 2 k A2 kA2 .1,28 0,48 J d4 4 2 2 2 8 8 Câu 35: Đáp án C Phương pháp giải:  Trên đường nối hai nguồn, khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp: 4 Giải chi tiết: Trên đoạn thẳng S1S2, hai điểm gần nhau nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại cách  6 nhau một đoạn là: 1,5 cm 4 4 Câu 36: Đáp án C Phương pháp giải: Trang 21
22. D Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: G f Giải chi tiết: Số bội giác của kính lúp khi người đó ngắm chừng ở vô cực là: D 0,25 G 5 f 0,05 Câu 37: Đáp án A Phương pháp giải: Áp dụng tính chất của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì. d A Độ phóng đại của ảnh: k d A 1 1 1 Công thức thấu kính: d d f Giải chi tiết: Nhận xét: A và A’ dao động cùng pha, A’ < A → thấu kính là thấu kính phân kì. d A d 2 Độ phóng đại của ảnh là: k d 9 cm d A 18 4 1 1 1 1 1 1 Ta có công thức thấu kính: f 18 cm d d f 18 9 f Câu 38: Đáp án B Phương pháp giải: k Tần số góc của con lắc:  m Giải chi tiết: k Tần số góc của con lắc là:  k m 2 0,1.202 40 N / m m Câu 39: Đáp án C Phương pháp giải: Giải chi tiết: Mắt không có tật là mắt mà khi không điều tiết, thì tiêu điểm của mắt nằm trên màng lưới. Câu 40: Đáp án A Phương pháp giải: Giải chi tiết: Tai người có thể nghe được những âm có tần số trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz. Trang 22