Đề kiểm tra khảo sát chất lượng môn Vật lí Lớp 12 - Lần 1 - Mã đề: 357 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Thái Bình (Có đáp án)

Nội dung text: Đề kiểm tra khảo sát chất lượng môn Vật lí Lớp 12 - Lần 1 - Mã đề: 357 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Thái Bình (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LẦN 1 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2019 – 2020 MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề MÃ ĐỀ THI: 357 Câu 1 (TH): Một đoạn mạch gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60 V. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là A. 40V B. 160V C. 60V D. 80V Câu 2 (NB): Chọn câu đúng về pha của ly độ, vận tốc và gia tốc của dao động cơ điều hòa A. Vận tốc chậm pha so với li độ B. Vận tốc ngược pha so với gia tốc 2 C. Ly độ chậm pha so với vận tốc D. Ly độ cùng pha với gia tốc 2 Câu 3 (NB): Điện năng tiêu thụ được đo bằng A. Vôn kế B. am pe kế C. tĩnh điện kế D. công tơ điện Câu 4 (TH): Đặt điện áp xoay chiều u = U0.cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch; i, I 0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong mạch. Hệ thức nào sau đây sai? U I U I u2 i2 u i A. 0 B. 2 C. 2 2 1 D. 0 U0 I0 U0 I0 U0 I0 U I Câu 5 (TH): Một dây đàn dài 40 cm, căng ở hai đầu cố định, khi dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát trên dây có sóng dừng với hai bụng sóng. Tốc độ sóng trên dây là A. V = 120 m/s B. v = 480 m/s C. v = 240 m/s D. v = 79,8 m/s Câu 6 (VD): Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 50 Hz. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N cách nhau 9 cm trên đường đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng vận tốc truyền sóng nằm trong khoảng từ 70 cm/s đến 80 cm/s. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là A. 75 cm/s B. 70 cm/s C. 72 cm/s D. 80 cm/s Câu 7 (VD): Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz và có giá trị hiệu dụng 9V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3 A. Điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là A. R = 30 Ω, ZL = 18 Ω B. R = 18Ω; ZL = 24 Ω C. R = 18 Ω, ZL = 12 Ω D. R = 18 Ω; ZL = 30 Ω Trang 1
2. Câu 8 (TH): Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10 Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4 m/s trên phương Oy. Trên phương này có hai điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 14 cm. Cho biên độ a = 1cm và biên độ không thay đổi khi sóng truyền. Nếu tại thời điểm nào đó P có ly độ 1cm thì ly độ của Q là A. -1 cm B. 0,5 cm C. 1 cm D. 0 cm Câu 9 (VD): Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kì T. Quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian t = 3T/4 là 3A A. 3A B. A. 2 3 C. A 2 3 D. 2 Câu 10 (NB): Trong hiện tượng giao thoa với A, B là hai nguồn kết hợp. Khoảng cách ngắn nhất giữa điểm dao động với biên độ cực đại và điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB bằng A. Một nửa bước sóng B. Một bước sóng C. Một phần tư bước sóng D. Một số nguyên lần bước sóng. Câu 11 (NB): Trong hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng A. Một phần tư bước sóng B. Một nửa bước sóng C. Hai lần bước sóng D. Một bước sóng Câu 12 (VD): Một điện trở R = 4 Ω được mắc vào nguồn điện có suất điện động 1,5 V để tạo thành mạch kín thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở này là 0,36 W. Tính điện trở trong r của nguồn điện. A. 1 Ω B. 3 Ω C. 2 Ω D. 4 Ω Câu 13 (VD): Đặt điện áp u 220 2.cos(100 t)(V ) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở 20 Ω, 0,8 10 3 cuộn cảm thuần có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F . Khi điện áp tức thời giữa hai đầu 6 điện trở bằng 110 3V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là A. 330 V B. 440 3V C. 440 V D. 330 3V Câu 14 (VD): Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k treo thẳng đứng. Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo giãn 2,5 cm. Nâng vật lên thẳng đứng đến vị trí lò xo không biến dạng và cung cấp cho vật vận tốc 0,5 m/s hướng xuống thẳng đứng cho vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s 2. Biên độ dao động là A. 2,5 2cm B. 7,5 cm C. 5 cm D. 2,5 cm Câu 15 (TH): Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt hiệu điện thế u U0.sin t V lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có 6 biểu thức i I0.sin t A. Đoạn mạch AB chứa 3 A. Điện trở thuần B. tụ điện C. Cuộn dây thuần cảm D. cuộn dây có điện trở thuần Trang 2
3. Câu 16 (VD): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế u 220 2.cos t (V ) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là 2 i 2 2.cos t (A) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là 4 A. 220 W B. 440 W C. 440 2W D. 220 2W Câu 17 (VD): Nguồn sóng ở O dao động với tần số 50 Hz, biên độ a (cm), dao động truyền đi với vận tốc 5 m/s trên phương Ox với OA = 32,5 cm. Chọn phương trình dao động tại A có pha ban đầu bằng 0, phương trình dao động tại O là A. x a.cos(100 t )(cm) B. x a.cos 100 t (cm) 2 3 C. x a.cos 100 t (cm) D. x a.cos(100 t)(cm) 2 Câu 18 (VDC): Vật nhỏ có khối lượng 200g trong một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 4cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ có độ lớn gia tốc không nhỏ hơn T 500 2cm / s2 là . Độ cứng của lò xo là: 2 A. 50 N/m B. 20 N/m C. 30 N/m D. 40 N/m Câu 19 (VD): Một con lắc đơn có độ dài l, trong khoảng thời gian ∆t nó thực hiện được 6 dao động. Người ta giảm bớt độ dài của nó đi 16 cm cũng trong khoảng thời gian ∆t như trước nó thực hiện được 10 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc là A. l = 9cm B. l = 9m C. l = 25 m D. l = 25 cm Câu 20 (VD): Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động. Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đoạn MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm. Tốc độ truyền sóng trong môi trường này bằng: A. 0,6 m/s B. 0,3 m/s C. 2,4 m/s D. 1,2 m/s Câu 21 (TH): Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, người ta thấy khoảng thời gian giữa 2 thời điểm gần nhất mà dây duỗi thẳng là 0,1s, khoảng cách giữa 2 điểm luôn đứng yên kề nhau là 5 cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 25 cm/s B. 50 cm/s C. 20 cm/s D. 100 cm/s Câu 22 (NB): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần? A. Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương B. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian C. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực Trang 3
4. Câu 23 (VD): Vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự f = 30 cm. Qua thấu kính vật cho một ảnh thật có chiều cao gấp 2 lần vật. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là A. 45 cm B. 60 cm C. 30 cm D. 20 cm Câu 24 (NB): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g, ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn ∆l. Tần số dao động của con lắc được xác định theo công thức 1 l 1 g l g A. B. C. 2 D. 2 2 g 2 l g l Câu 25 (TH): Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một khoảng 4 cm là F. Nếu để chúng cách nhau 1 cm thì lực tương tác giữa chúng là: A. 4 F B. 16 F C. 0,25 F D. 0,5 F Câu 26 (VDC): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình x 10.cos t (cm) . Tỉ số độ lớn của lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo khi vật dao động 6 7 bằng . Cho g = π2 (m/s2). Chu kì dao động của vật là 3 A. 1,0 s B. 0,5 s C. 10 s D. 0,25 s Câu 27 (VD): Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều có 1 tần số 50 Hz. Biết điện trở thuần R = 25Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có L H . Để hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha so với cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là 4 A. 125 Ω B. 150 Ω C. 75 Ω D. 100 Ω Câu 28 (VD): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình dao động x1 5.sin(10 t)(cm) và x2 5.sin 10 t (cm) . Phương trình dao động tổng hợp của vật là: 3 A. x 5.sin 10 t (cm) B. x 5 3.sin 10 t (cm) 2 4 C. x 5 3.sin 10 t (cm) D. x 5.sin 10 t (cm) 6 6 Câu 29 (TH): Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x 5.cos 2 t cm . 2 Nhận xét nào sau đây về dao động điều hòa trên là sai? A. Trong 0,25 s đầu tiền, chất điểm đi được một đoạn đường 8 cm. B. Sau 0,5 s kể từ thời điểm ban đầu, vật lại trở về vị trí cân bằng. C. Lúc t = 0, chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Trang 4
5. 3 D. Tốc độ của vật sau s kể từ lúc bắt đầu khảo sát, tốc độ của vật bằng không. 4 Câu 30 (VD): Đặt điện áp u 100 2.cost (V ) , có ɷ thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện 25 10 4 trở thuần 200 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F mắc nối tiếp. 36 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 50 W. Giá trị của ω là: A. 150 π rad/s B. 100π rad/s C. 50π rad/s D. 120 π rad/s Câu 31 (TH): Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào ly độ có dạng là một A. Hypebol B. Parabol C. Đường tròn D. Elip Câu 32 (VDC): Một cuộn dây mắc nối tiếp với 1 tụ điện, rồi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều giá trị hiệu dụng bằng U và tần số bằng 50 Hz. Dùng vôn kế đo được hiệu điện thế hiệu dụng trên cuộn dây bằng U 3 và trên tụ điện bằng 2U. Hệ số công suất của đoạn mạch đó bằng 2 3 3 A. 0,5 B. C. D. 2 4 2 Câu 33 (TH): Đặt hiệu điện thế u U0.sint (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh. Biết điện trở thuần của mạch không đổi. Khi có hiện tượng cộng hưởng điện trong đoạn mạch, phát biểu nào sau đây sai? A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất. B. Cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch bằng nhau C. Hiệu điện thế tức thời ở hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế tức thời ở hai đầu điện trở R. D. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở R nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch. Câu 34 (VD): Một vật dao động điều hòa, biết rằng khi vật có li độ x1 = 6 cm thì vận tốc của nó là v1= 80 cm/s; khi vật có li độ x2 5 3cm thì vận tốc của nó là v2 = 50 cm/s. Tần số góc và biên độ dao động của vật là A. ω = 10 rad/s, A = 5 cm B. ω = 10 rad/s, A = 10 cm C. ω = 10π rad/s, A = 6 cm D. ω = 10π rad/s, A = 5 cm. Câu 35 (TH): Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiêu u R; uL; uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L, C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là A. uR trễ pha so với uC. B. uC trễ pha π so với uL. 2 C. uL sớm pha so với uC D. uR sớm pha so với uL 2 2 Câu 36 (NB): Âm sắc là một đặc trưng sinh lý tương ứng với đặc trưng vật lý nào của âm? A. Tần số B. Mức cường độ âm C. Cường độ D. Đồ thị dao động Trang 5
6. Câu 37 (TH): Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u cos 20t 4x cm (x tính bằng mét và t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng này trong môi trường trên bằng A. 5 m/s B. 40 cm/s C. 50 cm/s D. 4 m/s Câu 38 (VD): Đặt hiệu điện thế u 100 2.sin100 t(V ) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh 1 với C, R có độ lớn không đổi và L H . Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, L, C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: A. 200 W B. 100 W C. 250 W D. 350 W Câu 39 (VD): Một vật dao động điều hòa, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5 s; quãng đường vật đi được trong 2 s là 32 cm. Gốc thời gian được chọn lúc vật qua li độ x 2 3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là: A. x 8.cos t cm B. x 4.cos 2 t cm 3 6 C. x 8.cos t cm D. x 4.cos 2 t cm 6 3 Câu 40 (TH): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u = U0.sinωt. Kí hiệu UR; UL; UC tương ứng là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây U thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C. Nếu U L U thì dòng điện qua mạch R 2 C A. Trễ pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. 4 B. Sớm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. 2 C. Trễ pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. 2 D. Sớm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. 4 Câu 41 (VDC): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 A1.cos t (cm) và x2 A2.cos(t )(cm) . Dao động tổng hợp có phương trình 6 x 9.cos(t )(cm) . Để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1 có giá trị: A. 15 3 cm B. 9 3 cm C. 7 cm D. 18 3 cm Câu 42 (VDC): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có đồ thị tọa độ theo thời gian như hình vẽ. Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động trên. Vận tốc của chất điểm khi qua li độ x 6 3 cm có độ lớn là: Trang 6
7. A. 60π cm/s B. 120π cm/s C. 40π cm/s D. 140π cm/s Câu 43 (VDC): Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R = 80 Ω, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 20 Ω và tụ điện C mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa điện trở R với cuộn dây. N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U thì điện áp tức thời giữa hai điểm A, N (kí hiệu là u AN) và điện áp tức thời giữa hai điểm M, B (kí hiệu uMB) có đồ thị như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị xấp xỉ bằng A. 150 2 V B. 225 V C. 285 V D. 275 V Câu 44 (VDC): Hai nguồn kết hợp S 1 và S2 cách nhau một khoảng là 11 cm đều dao động theo phương trình u a.cos 20 t mm trên mặt nước. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Điểm gần nhất dao động cùng pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách nguồn S1 là: A. 14 cm B. 32 cm C. 8 cm D. 24 cm Câu 45 (VDC): Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5 cm, ở thời điểm T t vật có tốc độ 50 cm/s. Giá trị của m bằng 4 A. 0,5 kg B. 1,2 kg C. 0,8 kg D. 1,0 kg Câu 46 (VD): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng thời gian ngắn Trang 7
8. nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ đao động của phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 2 m/s B. 0,6 m/s C. 1 m/s D. 0,25 m/s Câu 47 (VDC): Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 3 lần dung kháng của tụ điện. Tại thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng là 60 V và 20 V. Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là A. 20 13 V B. 10 13 V C. 40 V D. 20 V Câu 48 (VD): Một xưởng cơ khí có đặt các máy giống nhau, mỗi máy khi chạy phát ra âm có mức cường độ âm 80 dB. Để đảm bảo sức khỏe cho công nhân, mức cường độ âm của xưởng không được vượt quá 90 dB. Có thể bố trí nhiều nhất là bao nhiêu máy như thế trong xưởng. A. 20 máy B. 5 máy C. 10 máy D. 15 máy Câu 49 (VDC): Đặt điện áp u U 2.cos 2 ft (U không đổi, tần số f có thể thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 Ω và 8 Ω. Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là: 4 f 3 f 2 f 3 f A. f 1 B. f 1 C. f 1 D. f 1 2 3 2 2 2 3 2 4 Câu 50 (VDC): Một sợi dây đàn hồi OM = 90 cm có hai đầu cố định. Khi được kích thích thì trên dây có sóng dừng với 3 bó sóng. Biên độ tại bụng sóng là 3 cm. Tại điểm N trên dây gần O nhất có biên độ dao động là 1,5 cm. ON có giá trị là: A. 10 cm B. 5 2 cm C. 5 cm D. 7,5 cm. Trang 8
9. Đáp án 1-D 2-C 3-D 4-C 5-C 6-A 7-B 8-A 9-C 10-C 11-B 12-A 13-C 14-A 15-C 16-D 17-C 18-A 19-D 20-D 21-B 22-B 23-A 24-B 25-B 26-A 27-A 28-C 29-C 30-D 31-D 32-D 33-D 34-B 35-C 36-D 37-A 38-B 39-B 40-A 41-B 42-A 43-D 44-C 45-D 46-B 47-D 48-C 49-C 50-C LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp: 2 2 2 2 2 Công thức tính điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U U R UC UC U U R Cách giải: 2 2 2 2 2 2 2 Ta có: U U R UC UC U U R 100 60 80 V Câu 2: Đáp án C Phương pháp: Phương trình li độ: x A.cos t Phương trình vận tốc: v x ' A.cos t 2 Phương trình gia tốc: a v '  2 x  2.A.cos t Cách giải: Trong dao động điều hòa: + Phương trình dao động x A.cos t + Phương trình vận tốc v x ' A.cos t 2 + Phương trình gia tốc a v '  2 x  2.A.cos t Vậy vận tốc sớm pha so với ly độ, gia tốc sớm pha so với vận tốc; ly độ chậm pha so với vận 2 2 2 tốc; gia tốc ngược pha so với ly độ. Câu 3: Đáp án D Điện năng tiêu thụ được đo bằng công tơ điện. Câu 4: Đáp án C Phương pháp: Khi mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thì điện áp và dòng điện cùng pha với nhau: u U0.cost V i I0 cost A Trang 9
10. U I Các giá trị hiệu dụng U 0 ; I 0 2 2 Cách giải: Khi mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thì điện áp và dòng điện cùng pha với nhau: u U0.cost V i I0 cost A U I Các giá trị hiệu dụngU 0 ; I 0 2 2 U I 1 1 0 U I 2 2 0 0 U I 1 1 2 Vì vậy ta có: 2 U0 I0 2 2 2 u i cost cost 0 U I Câu 5: Đáp án C Phương pháp:  v Sóng dừng trên dây hai đầu cố định thì:l k. k. 2 2 f Với k là số bụng sóng (bó sóng). Cách giải: Từ điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định ta :  v 2lf 2.0,4.600 l k. k. v 240 m / s 2 2 f k 2 Câu 6: Đáp án A Phương pháp: Hai phần tử môi trường trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha thì cách nhau một số nguyên lần bước sóng. Cách giải: Hai phần tử môi trường trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha thì cách nhau một số nguyên lần bước sóng. v MN. f Ta có: MN k k. v f k Theo đề bài vận tốc nằm trong khoảng từ 70 cm/s và 80 cm/s nên: MN. f 9.50 70 v 80 70 80 70 80 6,42 k 5,6 k k 9.50 Vì k nguyên nên k = 6; vì vậy ta có v = = 75 (cm/ s) k Trang 10
11. Câu 7: Đáp án B Phương pháp: Khi cho dòng điện một chiều đi qua cuộn dây thì cuộn dây thể hiện tính điện trở. Áp dụng định luật Ôm U cho đoạn mạch chứa điện trở I R Khi cho dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây thì cuộn dây là một cuộn cảm có điện trở thuần (RL nối U tiếp). Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch RL nối tiếp : I với Z R2 Z 2 Z L Cách giải: + Khi cho dòng điện một chiều đi qua cuộn dây thì cuộn dây thể hiện tính điện trở. U U 9 Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa điện trở : I R 18 Z I 0,5 + Khi cho dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây thì cuộn dây là một cuộn cảm có điện trở thuần (R, L nối tiếp). U U 9 Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch RL nối tiếp : I ' Z 30 Z I ' 0,3 2 2 2 2 2 2 Với Z R ZL ZL Z R 30 18 24 Câu 8: Đáp án A Phương pháp: t x v Phương trình sóng tổng quát là u a.cos 2 2 với  v.T T  f Xét độ lệch pha của P và Q để xác định li độ của Q. Cách giải: t x Phương trình sóng tổng quát là : u a.cos 2 2 T  v 0,4 Bước sóng :  v.T 0,4m 4cm f 10 PQ 14 Độ lệch pha của hai phần tử P và Q là : 2 .2 7  4 Vậy P và Q ngược pha nhau, khi xP 1cm thì xQ 1cm Câu 9: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng vecto quay thể hiện mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều. 3T Trong thời gian t thì vecto quay được góc 2700. 4 Cách giải: Trang 11
12. 3T Trong thời giant thì vecto quay được góc 2700. 4 Từ giản đồ vecto quay thì ta dễ thấy góc β=450 Quãng đường mà vật đi được lớn nhất trong thời gian t là: 0 2 S 2. A A.cos 2. A A.cos45 2.A. 1 A. 2 2 2 Câu 10: Đáp án C Trong hiện tượng giao thoa hai nguồn kết hợp, khoảng cách ngắn nhất giữa điểm dao động với biên độ cực đại và điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AB bằng một phần tư bước sóng. Câu 11: Đáp án B Trong hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng một nửa bước sóng. Câu 12: Đáp án C Phương pháp: E Định luật Ôm đối với toàn mạch: I r R 2 2 E Công thức tính công suất điện: P I .R .R r R Cách giải: Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch và công thức tính công suất điện ta có: 2 2 2 E 1,5 P I .R .R 0,36 .4 r 1 r R 4 r Câu 13: Đáp án C Phương pháp: Cảm kháng: ZL L 1 Dung kháng: Z C C 2 2 Công thức tính tổng trở: Z R ZL ZC ; Trang 12
13. U Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp I 0 0 Z Cách giải: 0,8 Cảm kháng: Z L 100 . 80  L 1 1 Dung kháng: Z 60  C C 10 3 100 . 6 2 2 2 2 Tổng trở của đoạn mạch: Z R ZL ZC 20 80 60 20 2  U 220 2 Cường độ cực đại của dòng điện trong mạch là: I 0 11 A 0 Z 20 Hiệu điện thế cực đại trên R là: U R0 I0.R 11.20 220V Hiệu điện thế cực đại trên cuộn dây là: U L0 I0.ZL 11.80 880V 2 2 2 110 3 2 uR uL uL Mặt khác uR và uL vuông pha với nhau nên: 2 2 1 2 2 1 uL 440V U R0 U L0 220 880 Câu 14: Đáp án A Phương pháp: k g Tần số góc của con lắc lò xo:  m Vl0 v2 Công thức độc lập theo thời gian của x và v: x2 A2  2 Cách giải: k g 10 Tần số góc:  2 rad / s m l0 0,025 Áp dụng công thức độc lập với thời gian của dao động điều hòa ta có: v2 0,52 x2 A2 0,0252 A2 A 0,025 2 m 2,5 2 cm  2 202 Câu 15: Đáp án A Phương pháp: Căn cứ vào độ lệch pha giữa u và i để xét đặc tính của đoạn mạch. Nếu mạch chỉ chứa điện trở thuần thì u và i cùng pha. Nếu mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần thì u sớm pha i góc 2 Nếu mạch chỉ chứa tụ thì u trễ pha i góc 2 Cách giải: Trang 13
14. Ta có độ lệch pha u i 6 3 2 Vậy đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần. Câu 16: Đáp án D Phương pháp: Áp dụng công thức tính công suất tiêu thụ P U.I.cos Cách giải: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P U.I.cos 220.2.cos 220 2W 2 4 Câu 17: Đáp án C Phương pháp: 2 .OA Phương trình dao động tại O sớm pha hơn dao động tại A một góc là :  Cách giải: Phương trình dao động tại A là u a.cost Phương trình dao động tại O sớm pha hơn dao động tại A một góc là : 2 .OA OA 3 2 . f 6,5 8  v 2 3 Ta có thể viết phương trình dao động tại M là: u a.cos 100 t 2 Câu 18: Đáp án A Phương pháp: Sử dụng vecto quay để xác định giá trị gia tốc cực đại. Áp dụng công thức độ lớn gia tốc cực đại : a  2.A k Tần số góc:  k m. 2 m Cách giải: 2 a 500 2 cm / s Độ lớn của gia tốc không nhỏ hơn 500 2 cm / s2 tức là 2 a 500 2 cm / s T Thời gian để độ lớn của gia tốc không nhỏ500 2 cm / s2 hơn là ứng với góc 1800. 2 Ta có giản đồ vecto như sau: Trang 14
15. 1800 Góc: 450 4 500 2 Ta có: 500 2 a .cos a .cos450 a 1000cm / s2 0 0 0 cos 450 Áp dụng công thức: a 1000 k a  2.A  2 0 250 250 k 250.0,2 50N / m 0 A 4 m Câu 19: Đáp án D Phương pháp: t l T Áp dụng công thức T 2 sau đó lập tỉ số để tìm chiều dài l ban đầu N g T ' Cách giải: t t T N 6 Ta có: t t T ' N ' 10 l Mặt khác công thức chu kì của con lắc đơn là : T 2 g T 10 l l l 100 Lập tỉ số: l 25cm T ' 6 l ' l l l 16 36 Câu 20: Đáp án D Phương pháp:  Hai điểm dao động cực đại trên đường nối hai nguồn cách nhau một khoảng là 2 v Áp dụng công thức tính bước sóng  v.T f Cách giải:  Hai điểm dao động cực đại trên đường nối hai nguồn cách nhau một khoảng là nên ta có: 2  1,5cm  3cm . 2 Trang 15
16. v Áp dụng công thức tính bước sóng:  v.T v . f 3.40 120 cm / s 1,2 m /s f Câu 21: Đáp án B Phương pháp: Khoảng thời gian liên tiếp hai lần dây duỗi thẳng là nửa chu kì.  Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là 2 v Áp dụng công thức tính bước sóng  v.T f Cách giải: T Khoảng thời gian liên tiếp hai lần dây duỗi thẳng là nửa chu kì nên 0,1 T 0,2s 2   Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là nên ta có 5  10cm 2 2  10 Áp dụng công thức tính bước sóng:  v.T v 50 cm / s T 0,2 Câu 22: Đáp án B Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. Câu 23: Đáp án A Phương pháp: 1 1 1 Công thức thấu kính về vị trí ảnh – vật : d d ' f d ' Công thức về độ phóng đại ảnh: k . d Vì ảnh là ảnh thật, ngược chiều vật nên k < 0. Cách giải: Vì ảnh là ảnh thật, ngược chiều vật nên k = -2. d ' d ' Áp dụng công thức về độ phóng đại ảnh: k ta có 2 d ' 2d d d 1 1 1 1 1 1 3 1 Áp dụng công thức thấu kính về vị trí ảnh – vật : d 45cm d d ' f d 2d 30 2d 30 Câu 24: Đáp án B Phương pháp: Tại vị trí cân bằng của lò xo, trọng lực cân bằng với lực đàn hồi: P Fdh k g Ta có: mg k. l m l Trang 16
17. 1 k 1 g Mà tần số là: f . . 2 m 2 l Cách giải: Tại vị trí cân bằng của lò xo, trọng lực cân bằng với lực đàn hồi ban đầu: P Fdh k g Ta có mg k. l m l 1 k 1 g Mà tần số được tính theo công thức: f f 2 m 2 l Câu 25: Đáp án B Phương pháp: q .q Lực tương tác giữa hai điện tích điểm : F k. 1 2 r 2 Cách giải: q1.q2 F k. 2 r Áp dụng công thức lực tương tác giữa hai điện tích điểm ta có : q1.q2 F ' k. 2 r ' F ' r 2 42 Lập tỉ số : 16 F ' 16F F r '2 12 Câu 26: Đáp án A Phương pháp: Nếu A l0 thì trong quá trình dao động, vật nặng đi qua vị trí lò xo không dãn, khi đó Fdh 0 . Trường hợp này bị loại. Fmax k. A l0 Vì vậy A l0 . Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu được tính theo công thức : Fmin k. l0 A l Lập tỉ số tìm được l và áp dụng công thức : T 2 0 0 g Cách giải: Nếu A l0 thì trong quá trình dao động, vật nặng đi qua vị trí lò xo không dãn, khi đó Fdh 0. Trường hợp này bị loại. Fmax k. A l0 Vì vậy A l0 . Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu được tính theo công thức : Fmin k. l0 A Fmax A l0 7 10 l0 7 Lập tỉ số ta có: l0 25cm Fmin l0 A 3 l0 10 3 Trang 17
18. l Chu kì dao động : T 2 0 1 s g Câu 27: Đáp án A Phương pháp: Cảm kháng: ZL L Z Z Áp dụng công thức về độ lệch pha: tan L C R Cách giải: 1 Cảm kháng: Z L 100 . 100  L ZL ZC 100 ZC Mà: tan tan 1 ZC 125 4 R 25 4 Câu 28: Đáp án C Phương pháp: Sử dụng phương pháp cộng đại số để tổng hợp hai dao động x x1 x2 Cách giải: x1 5.sin 10 t cm Hai phương trình dao động: x2 5.sin 10 t cm 3 Dao động tổng hợp là: x x1 x2 5.sin 10 t 5.sin 10 t 5 3.sin 10 t cm 3 6 Câu 29: Đáp án B Phương pháp: Phương trình dao động điều hòa tổng quát là: x A.cos t (φ là pha ban đầu (khi t = 0)  2 Tần số: f ; Chu kì T = 2  Cách giải: Từ phương trình dao động x 5.cos 2 t cm ta thấy khi t = 0, chất điểm ở vị trí cân bằng và đang đi 2 theo chiều âm → Đáp án B sai. Câu 30: Đáp án D Phương pháp: Áp dụng công thức tính công suất tiêu thụ : P I 2.R 1 Cảm kháng : Z L ; Dung kháng Z L C C Trang 18
19. Z U Định luật Ôm : I U 2 2 R ZL ZC Cách giải: Áp dụng công thức tính công suất: U 2 1002 P I 2.R .R .200 50 Z 2 2 2 200 ZL ZC 1 1 1 ZL ZC 0 L  120 rad / s C LC 25 10 4 . 36 Câu 31: Đáp án D Phương pháp: v2 x2 v2 Hệ thức độc lập theo thời gian của x và v: x A2 1 2  2 A2  2 A2 Đây là phương trình của elip. Cách giải: v2 x2 v2 Phương trình độc lập với thời gian x A2 1 2  2 A2  2 A2 Đây là phương trình của elip. Câu 32: Đáp án D Phương pháp: 2 2 Cuộn dây có điện trở thuần R nên ta áp dụng công thức:U U R (U L UC ) R U Công thức tính hệ số công suất: cos R Z U Cách giải: Cuộn dây có điện trở thuần R nên ta áp dụng công thức: 2 2 2 2 2 2 Ucd U R U L Ucd U R U L 3.U 2 2 2 2 2 U U R U L UC U U R U L UC 2 2 2 2 U U R U L UC 2U L .UC 2 3 U 2 3U 2 2U 2U .2U U U L L 2 Thay vào biểu thức tính hiệu điện thế hiệu dụng cuộn dây ta được: 2 2 2 2 2 2 2 Ucd U R U L U R Ucd U L 3U 1,5U 0,75U U 3 Vậy hệ số công suất của cuộn dây là: cos R 0,75 U 2 Trang 19
20. Câu 33: Đáp án D Phương pháp: Khi có hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thì điện áp hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu R bằng điện áp hiệu dụng hai đầu mạch, u và i cùng pha với nhau. Cách giải: Khi có hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp thì điện áp hai đầu R cùng pha với điện áp hai đầu mạch, điện áp hiệu dụng hai đầu R bằng điện áp hiệu dụng hai đầu mạch, u và i cùng pha với nhau. Câu 34: Đáp án B Phương pháp: v2 Hệ thức độc lập với thời gian của x và v: x A2 2  2 Cách giải: 2 2 2 v1 A x1 2 2 2  2 v1 2 v2 Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho hai vị trí ta có: x1 x2 v 2  2  2 A2 x 2 2 2  2 802 2 502 Thay số ta được: 62 5 3  10 rad / s A 10cm  2  2 Câu 35: Đáp án C Phương pháp: Ta có giản đồ vecto của đoạn mạch RLC nối tiếp là: Từ giản đồ ta thấy u trễ pha π so với u ; u trễ pha so với uL nhưng sớm pha so với uC C L R 2 2 Cách giải: Ta có giản đồ vecto của đoạn mạch RLC nối tiếp là: Trang 20
21. Từ giản đồ ta thấy uC trễ pha π so với uL; uR trễ pha so với uL nhưng sớm pha so vớiuC 2 2 Câu 36: Đáp án D Âm sắc là một đặc trưng sinh lý của âm gắn liền với đồ thị dao động của âm. Câu 37: Đáp án A Phương pháp: x Phương trình tổng quát của sóng cơ: u a.cos t . cm v Cách giải: x Phương trình tổng quát của sóng cơ: u a.cos t . cm v  20rad / s So sánh với phương trình đề bài ra: u cos 20t – 4x cm ta thấy  v 5m / s 4 v Câu 38: Đáp án B Phương pháp: Cảm kháng: ZL .L Mạch có các giá trị điện áp hiệu dụng trên R, L, C bằng nhau tức là R ZL ZC và trong mạch có xảy U 2 ra cộng hưởng. Khi đó công suất tiêu thụ của mạch là: P U.I R Cách giải: 1 Áp dụng công thức tính cảm kháng: Z .L 100 . 100 L Mạch có các giá trị điện áp hiệu dụng trên R, L, C bằng nhau tức là R ZL ZC 100 và trong mạch U 2 1002 có xảy ra cộng hưởng. Khi đó công suất tiêu thụ của mạch là: P U.I 1 00W R 100 Câu 39: Đáp án B Phương pháp: Khoảng thời gian 2 lần liên tiếp vật đi qua vị trí cân bằng là nửa chu kì. Trang 21