Đề thi khảo sát chất lượng môn Vật lí Lớp 12 - Mã đề: 212 - Năm học 2019-2020 - Sở giáo dục và đào tạo Hưng Yên (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi khảo sát chất lượng môn Vật lí Lớp 12 - Mã đề: 212 - Năm học 2019-2020 - Sở giáo dục và đào tạo Hưng Yên (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT HƯNG YÊN KỲ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12 ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC: 2019 – 2020 MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề MÃ ĐỀ THI: 212 Câu 1 (TH): Đối với con lắc đơn, đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chiều dài l của con lắc và chu kì dao động T của nó là: A. Đường thẳng B. Đường hyperbol C. Đường hình sin D. một phần đường parabol. Câu 2 (NB): So với điện áp hai đầu đoạn mạch, dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần biến đổi điều hòa A. trễ pha một góc . B. sớm pha một góc C. trễ pha một góc D. Sớm pha một góc 2 4 4 2 0,6 Câu 3 (VDC): Cho đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm với độ tự cảm L H , 10 3 điện trở thuần r 10 , tụ điện có điện dung C F mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều 3 u U. 2.cos(100 t) V với U không đổi vào hai đầu A, B. Thay đổi giá trị biến trở R ta thu được đồ thị phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên mạch vào giá trị R theo đường (1). Nối tắt cuộn dây và tiếp tục thi R được đồ thị (2) biểu diễn sự phụ thuộc của công suất trên mạch vào giá trị R. Tỉ số 0 có giá trị là: r 1 1 A. 3 B. 4 C. D. 3 4 Câu 4 (NB): Một sóng cơ học lan truyền trong không khí với bước sóng λ. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên một phương truyền sóng dao động ngược pha nhau là:    A. λ B. C. D. 2 4 8 Câu 5 (NB): Dao động tắt dần là dao động A. có biên độ giảm dần theo thời gian B. có tần số tăng dần theo thời gian C. có động năng giảm dần theo thời gian. D. có biên độ tăng dần theo thời gian Câu 6 (NB): Để xảy ra sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do với bước sóng λ, chiều dài dây là Trang 1
2.    A. l (2k 1) B. l (2k 1) C. l (2k 1) D. k 4 8 2 Câu 7 (VD): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương 2 trình lần lượt là x1 6.cos 100 t (cm) và x2 6.cos 100 t (cm) . Biên độ dao động của vật 3 3 là : A. 6 2 cm B. 6 cm C. 12 cm D. 6 3 cm Câu 8 (TH): Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Lấy π2 = 10, chu kì dao động nhỏ của con lắc là A. 0,5 s B. 2,2 s C. 2s D. 1s Câu 9 (NB): Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương trình dao động là x 6.cos 2 t cm . Biên độ dao động của vật có giá trị là 3 A. 6 cm B. 12 cm C. 2π cm D. cm 3 2 Câu 10 (VD): Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x 4.cos 20t cm . Tốc độ 3 của vật sau khi vật đi được quãng đường 4 cm kể từ thời điểm ban đầu là A. 60 cm/s B. 80 cm/s C. 20 cm/s D. 40 3cm / s Câu 11 (VD): Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch có biểu thức u 220 2.cos 100 t V , t tính bằng giây (s). Tại một thời điểm t1điện áp có giá trị tức thời là 110 2V và đang giảm. Vào thời điểm t2 t1 0,005s điện áp có giá trị tức thời bằng bao nhiêu? A. 110 6 V B. 110 3 V C. 110 3 V D. 110 6 V Câu 12 (TH): Tốc độ truyền âm của một âm trong không khí và trong nước lần lượt là 330 m/s và 1450 m/s. Khi âm truyền từ trong không khí vào trong nước thì bước sóng của nó tăng lên bao nhiều lần? A. 0,25 lần B. 0,23 lần C. 4 lần D. 4,4 lần. Câu 13 (NB): Sóng ngang truyền được trong: A. chất lỏng B. chân không C. không khí D. sắt 2 Câu 14 (VD): Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100Ω, cuộn dây cảm thuần L H , tụ điện có 10 4 diện dung C F mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u 200 2.cos 100 t V . Biểu thức của cường độ dòng điện qua mạch là 4 Trang 2
3. A. i 2.cos 100 t A B. i 2 2.cos 100 t A 2 C. i 2 2.cos 100 t A D. i 2.cos 100 t A 2 5 Câu 15 (NB): Một con lắc lò xo dao động điều hòa có phương trình x 10.cos 100 t cm . Pha 6 dao động của chất điểm tại thời điểm ban đầu có giá trị là 5 5 A. B. C. D. 6 6 6 6 Câu 16 (VD): Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S 1 và S2 dao động đồng pha với tần số 40 Hz. Một điểm M ách S1 28 cm và cách S2 23,5 cm. Biết tốc độ truyền sóng là 60 cm/s. Trong khoảng giữa M và đường trung trực của S1S2 số dãy gợn lồi và gợn lõm là: A. 3 dãy gợn lồi, 3 dãy gợn lõm B. 2 dãy gợn lồi, 2 dãy gợn lõm C. 3 dãy gợn lồi, 2 dãy gợn lõm D. 2 dãy gợn lồi, 3 dãy gợn lõm Câu 17 (NB): Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A. Độ lệch pha giữa dao động riêng của ngoại lực cưỡng bức B. Tần số của ngoại lực cưỡng bức và biên độ dao động riêng ban đầu của hệ. C. Tần số và biên độ dao động riêng ban đầu của hệ D. Độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực với tần số riêng của hệ. Câu 18 (TH): Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi bằng 0,08 s. Âm do lá thép phát ra là A. âm thanh B. nhạc âm C. hạ âm D. siêu âm. Câu 19 (NB): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là x1 A1.cos t 1 và x2 A2.cos t 2 . Pha dao động ban đầu của vật được xác định bởi công thức nào sau đây? A .sin A .sin A .cos A .cos A. tan 1 1 2 2 B. tan 1 1 2 2 A1.cos 1 A2.cos 2 A1.sin 1 A2.sin 2 A .sin A .sin A .sin A .sin C. tan 1 1 2 2 D. tan 1 1 2 2 A1.cos 1 A2.cos 2 A1.cos 1 A2.cos 2 Câu 20 (TH): Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực kéo về: A. luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng. B. luôn hướng về vị trí cân bằng. C. là lực đàn hồi của lò xo. D. là trọng lực. Câu 21 (TH): Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn đồng bộ, trong khoảng giữa hai nguồn thì A. Số vân cực đại luôn bằng số điểm dao động cực đại trên đoạn nối hai nguồn. B. Số vân cực đại luôn bằng số đường cực tiểu Trang 3
4. C. Số vân cực đại luôn lớn hơn số đường cực tiểu D. Số vân cực đại luôn bằng số điểm không dao động trên đường nối hai nguồn. Câu 22 (NB): Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox có phương trình dao động là x 8.cos 2 t cm . Tần số góc dao động của vật là 3 A. rad / s B. 8 rad/s C. 0,5 rad/s D. 2π rad/s. 3 Câu 23 (VDC): Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương trình uA uB 4.cos 10 t mm . Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 15 cm/s. Hai điểm M 1, M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm. Có AM1 – BM1 = 1cm và AM2 – BM2 = 3,5cm. Tại thời điểm li độ của M1 là 3 mm thì li độ của M2 tại thời điểm đó là: A. 3 mm B. - 3 mm C. 3 3 mm D. 3 mm Câu 24 (TH): Một vật dao động điều hòa với tần sô 4 Hz. Thế năng của vật biến thiên theo thời gian với tần số A. 4 Hz B. 6 Hz C. 8 Hz D. 2 Hz Câu 25 (TH): Một sóng cơ lan truyền từ điểm M đến N với tốc độ 30 cm/s, biết MN = 1 cm, phương trình dao động của phần tử vật chất tại M là uM 4.cos 20 t mm . Coi biên độ sóng không đổi 6 trong quá trình truyền, phương trình dao động của phần tử vật chất tại N là A. uN 4.cos 20 t cm. B. uN 4.cos 20 t cm. 6 2 C. uN 4.cos 20 t mm. D. uN 4.cos 20 t mm. 2 6 Câu 26 (NB): Trong hiện tượng sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp bằng. A. hai lần bước sóng B. một phần tư bước sóng C. một bước sóng D. nửa bước sóng. Câu 27 (NB): Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước với hai nguồn đồng bộ, sóng truyền với bước sóng λ, những điểm đứng yên có hiệu khoảng cách tới hai nguồn thỏa mãn biểu thức 1 1  A. d2 d1 k. B. d2 d1 k  C. d2 d1 k  D. d2 d1 k. 2 4 2 Câu 28 (VD): Trong thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động đồng pha với tần số 80 Hz. Điểm M cách hai nguồn những khoảng lần lượt là 20,25 cm và 26,25 cm ở trên. A. đường cực đại bậc 7 B. đường cực tiểu thứ 6 C. đường cực tiểu thứ 7 D. đường cực đại bậc 6. Câu 29 (NB): Tai con người có thể nghe được những âm thanh có mức cường độ âm giới hạn trong khoảng A. Từ 0 dB đến 1000 dB. B. Từ 10 dB đến 100 dB. C. Từ 0 dB đến 13 dB. D. Từ 0 dB đến 130 dB. Trang 4
5. Câu 30 (NB): Một sóng ngang truyền theo trục Ox được mô tả bởi phương trình u A.cos 0,02 x 2t trong đó x được đo bằng cm, t đo bằng giây. Bước sóng đo bằng cm là: A. 50 B. 100 C. 200 D. 5 Câu 31 (NB): Một con lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. tần số góc dao động nhỏ của con lắc là g g l l A.  B.  2 C.  2 D.  l l g g Câu 32 (TH): Một con lắc lò xo gồm vật nặng 100 gam và lò xo có độ cứng 40 N/m. Người ta cho con lắc dao động lần lượt dưới tác dụng của ngoại lực: f1 2.cos 5t N ; f2 2.cos 20t N ; f3 2.cos 30t N ; f4 2.cos 25t N Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi con lắc cịu tác dụng của ngoại lực A. f4 B. f3 C. f1 D. f2 Câu 33 (VD): Một sợi dây AB đàn hồi căng ngang dài 120 cm, hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định. Bề rộng của bụng sóng là 4. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha có cùng biên độ bằng a là 20cm. Số bụng sóng trên AB là A. 4 B. 6 C. 8 D. 10 Câu 34 (VDC): Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 20 cm, hai vật được treo vào một lò xo có độ cứng 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Cho π2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng, người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng A. 90 cm B. 80 cm C. 70 cm D. 40 cm Câu 35 (NB): Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u U0.cos t V . Tổng trở của mạch điện là. 2 2 2 1 2 1 A. Z R C B. Z R L L C 2 2 2 1 2 1 C. Z R L D. Z R L C C Câu 36 (NB): Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC điện áp u 100.cos 100 t V thì cường độ dòng 3 điện qua mạch có biểu thức i 2.cos 100 t A . Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là 6 A. B. C. D. 6 3 2 3 Trang 5
6. Câu 37 (VDC): Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u U 2.cos 100 t V . Khi C = C1thì công suất tiêu thụ của mạch là P = 100W và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i I0.cos 100 t A. Khi C = C2, công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại. Giá 3 trị cực đại đó là: A. 100 W B. 400 W C. 200 W D. 150 W. Câu 38 (TH): Chu kì dao động của con lắc đơn không phụ thuộc vào A. Vĩ độ địa lý B. Chiều dài dây treo C. Gia tốc trọng trường D. khối lượng quả nặng. Câu 39 (NB): Trên mặt nước tại A, B có hai nguồn sóng đồng bộ, những điểm nằm trên đường trung trực của AB A. dao động với biên độ nhỏ nhất B. dao động với biên độ lớn nhất C. dao động với biên độ trung bình D. dao động với biên độ bất kì. Câu 40 (VD): Một sợi dây đàn hồi dài 100 cm, có hai đầu A, B cố định, có sóng dừng với tần số 50 Hz, tốc độ truyền sóng 20 m/s. Số bụng sóng trên dây là A. 50 B. 10. C. 500 D. 5. Trang 6
7. Đáp án 1.B 2.A 3.C 4.B 5.A 6.A 7.D 8.B 9.A 10.D 11.A 12.D 13.C 14.D 15.C 16.D 17.D 18.C 19.D 20.B 21.A 22.D 23.C 24.C 25.C 26.B 27.B 28.D 29.D 30.B 31.A 32.D 33.A 34. C 35.B 36.C 37. B 38.D 39.B 40.A LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Phương pháp giải: l Chu kì dao động của con lắc đơn: T 2 g Giải chi tiết: l Ta có: T 2 T ~ l g Vậy đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa T là l là đường hyperbol trong cung phần tư thứ nhất. Câu 2: Đáp án A Phương pháp giải: Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha so 2 với điện áp hai đầu đoạn mạch. Giải chi tiết: Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha so 2 với điện áp hai đầu đoạn mạch. Câu 3: Đáp án C Phương pháp giải: 2 2 U .(R r) Công suất của đoạn mạch điện xoay chiều: P I .(R r) 2 2 (R r) (ZL ZC ) Từ đồ thị ta tìm được giá trị R0 để công suất mạch cực đại. Mặt khác tại R = 0 thì P1 = P2 khi R = 10Ω. R Từ đó ta tìm được r và lập tỉ số 0 r Giải chi tiết: Trang 7
8. 0,6 Z .L 100 . 60 L Ta có: 1 1 Z 30  C .C 10 3 100 . 3 Từ đồ thị đường biểu diễn (1) là đồ thị công suất của mạch phụ thuộc R, ta có công suất đoạn mạch là: 2 2 U .(R r) P I .(R r) 2 2 (R r) (ZL ZC ) U 2.R U 2 Khi nối tắt cuộn dây thì công suất của mạch là: P (2) R2 Z 2 Z 2 C R C R Z 2 Z 2 Theo bất đẳng thức Cosi ta có: R C 2. R. C 2Z R R C 2 2 U ZC P(2) P0 R R0 ZC 30  2ZC R Mặt khác khi R = 0 thì P(1) bằng giá trị P(2) tại R = 10Ω. U 2.(0 r) U 2.10 Ta có: (0 r)2 (60 30)2 102 302 10.(r 2 302 ) (102 302 ).r 2 r 90(tm) 10r 1000r 9000 0 r 10(loai) r 90 Vậy tỉ số: 3 R0 30 Câu 4: Đáp án B Đối với sóng cơ học lan truyền trong một môi trường, khoảng cách giữa hai điểm dao động ngược pha  nhau, gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng là 2 Câu 5: Đáp án A Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. Câu 6: Đáp án A  Điều kiện để xảy ra sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do là: l (2k 1) 4 Câu 7: Đáp án D Phương pháp giải: 2 2 2 Công thức tính biên độ của dao động tổng hợp: A A1 A2 2A1 A2.cos Giải chi tiết: Biên độ của dao động tổng hợp: Trang 8
9. A A2 A2 2A A .cos 62 62 2.6.6.cos 6 3(cm) 1 2 1 2 3 Câu 8: Đáp án B Phương pháp giải: l Chu kì dao động của con lắc đơn : T 2 g Giải chi tiết: l 1,21 Ta có : T 2 2 . 2,2s g 10 Câu 9: Đáp án A Phương pháp giải: Phương trình của dao động điều hoà : x A.cos t Với A là biên độ dao động. Giải chi tiết: Phương trình dao động: x 6.cos 2 t cm 3 Vậy biên độ dao động: A = 6cm. Câu 10: Đáp án D Phương pháp giải: Từ phương trình dao động, ta xác định vị trí ban đầu của vật, sau đó xác định vị trí sau khi vật đi được S = 4cm. v2 Áp dụng công thức độc lập với thời gian: x2 A2  2 Giải chi tiết: 2 Từ phương trình dao động : x 4.cos 20t cm 3 2 ta có vị trí ban đầu của vật là: x 4.cos 2cm 3 và đang chuyển động theo chiều dương. Biên độ dao động của vật A = 4 cm. Vậy sau khi đi được S = 4 cm thì vật đến vị trí có tọa độ x = 2cm. Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có : v2 v2 x2 A2 22 42 v 40 3 (cm / s)  2 (20)2 Câu 11: Đáp án A Phương pháp giải: Trang 9
10. Áp dụng phương pháp vecto quay. Tìm chu kì, tìm vị trí của điện áp tức thời tại t1 và t2, góc mà vecto quay quay được xác định: t .2 T Giải chi tiết: 2 2 Chu kì dao động : T 0,02s  100 T Vì t t 0,005s t 2 1 1 4 1 Suy ra góc mà vecto quay quay được là : .2 4 2 Ta có hình vẽ: 110 2 Ta có góc α có giá trị là arccos 220 2 3 Vậy góc β có giá trị là  3 2 6 Khi đó giá trị điện áp hiệu dụng là : u 220 2.cos 110 6 V 6 Câu 12: Đáp án D Phương pháp giải: v Công thức tính bước sóng :  v.T f Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, vận tốc thay đổi. Giải chi tiết: v Công thức tính bước sóng :  v.T f Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, vận tốc thay đổi. Do đó khi sóng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của nó tăng lên số lần là :  v 1450 4,4  v 330 Trang 10
11. Câu 13: Đáp án C Phương pháp giải: Môi trường truyền sóng ngang : Chất rắn, trên bề mặt chất lỏng. Môi trường truyền sóng dọc : Chất rắn, trong lòng chất lỏng, chất khí. Giải chi tiết: Sóng ngang truyền được trong không khí. Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: U U Cường độ dòng điện cực đại : I 0 0 0 Z 2 2 1 R L C 1 L Z Z Góc lệch giữa u và i được xác định bởi : tan L C C R R Biểu thức của cường độ dòng điện là : i I0.cos t u Giải chi tiết: 2 Z .L 100 . 200 L Ta có: 1 1 Z 100 C .C 10 4 100 . U U Cường độ dòng điện cực đại : I 0 0 0 Z 2 2 1 R L C 200 2 I0 2 A 1002 (200 100)2 1 L Z Z 200 100 Góc lệch giữa u và i được xác định bởi : tan L C C 1 R R 100 4 Biểu thức của cường độ dòng điện là : i I0.cos t u 2.cos 100 t 4 4 i 2.cos 100 t A Câu 15: Đáp án C Phương pháp giải: Phương trình tổng quát của dao động điều hòa : x A.cos t Với φ là pha ban đầu. Giải chi tiết: Trang 11
12. 5 Phương trình dao động : x 10.cos 100 t cm 6 5 Suy ra pha ban đầu là 6 Câu 16: Đáp án D Phương pháp giải: Vì hai sóng tại hai nguồn là cùng pha nên đường trung trực của AB là dao động cực đại. Điều kiện có cực đại giao thoa : d2 d1 k. 1 Điều kiện có cực tiểu giao thoa : d2 d1 k . 2 (Với k là các giá trị nguyên) v Công thức tính bước sóng :  v.T f Giải chi tiết: v 60 Bước sóng :  v.T 1,5 cm f 40 Vì hai sóng tại hai nguồn là cùng pha nên đường trung trực của AB là dao động cực đại. Xét điểm M ta có : d2M d1M 28 23,5 4,5cm 3 Vậy giữa M và đường trung trực có các cực đại ứng với : k = 1,2. Giữa M và đường trung trực có các cực tiểu ứng với k’ = 0,1,2. Vậy giữa M và đường trung trực có 2 gợn lồi và 3 gợn lõm. Câu 17: Đáp án D Phương pháp giải: Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực với tần số dao động riêng. Giải chi tiết: Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa tần số của ngoại lực với tần số dao động riêng. Câu 18: Đáp án C Phương pháp giải: 1 Tần số : f T Tần số f 20 kHz : siêu âm. Giải chi tiết: Trang 12
13. 1 1 Tần số của âm : f 12,5Hz 20Hz T 0,08 Vậy đây là hạ âm. Câu 19: Đáp án D A .sin A .sin Công thức xác định pha của dao động tổng hợp : tan 1 1 2 2 A1.cos 1 A2.cos 2 Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, lực kéo về là lực luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 21: Đáp án A Trong thí nghiệm giao thoa hai sóng trên mặt nước với hai nguồn đồng bộ thì trong khoảng giữa hai nguồn, số vân cực đại luôn bằng số điểm dao động cực đại trên đoạn nối hai nguồn. Câu 22: Đáp án D Phương pháp giải: Phương trình dao động tổng quát là với ω là tần số góc x A.cos t của dao động. Giải chi tiết: Phương trình dao động : x 8.cos 2 t cm 3 Vậy tần số góc là  2 rad / s Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: v v.2 Bước sóng :  v.T f  Phương trình dao động của một điểm M nằm trong vùng giao thoa của hai sóng kết hợp cùng pha là : . d .(d1 d2 ) u 2A.cos .cos t   Vì M1 và M2 cùng thuộc đường elip nhận A, B là tiêu điểm nên ta có: AM1 BM1 AM 2 BM 2 const Do đó ta viết phương trình dao động của M1 và M2 và đánh giá. Giải chi tiết: v v.2 15.2 Bước sóng:  v.T 3 cm f  10 Vì M1 và M2 cùng thuộc đường elip nhận A, B là tiêu điểm nên ta có: AM1 BM1 AM 2 BM 2 const Ta có phương trình dao động của M1 là : Trang 13
14. . d .(d1 d2 ) uM 2A.cos .cos t 1   .1 .(d1 d2 ) 2A.cos .cos t 3  .(d1 d2 ) A.cos t  .(d1 d2 ) uM 4.cos t mm 1  Ta có phương trình dao động của M2 là : . d .(d1 d2 ) uM 2A.cos .cos t 2   .3,5 .(d1 d2 ) 2A.cos .cos t 3  3 .(d1 d2 ) .2A.cos t 2  .(d1 d2 ) uM 4. 3.cos t mm 2  Vậy M1 và M2 cùng pha dao động, khi li độ của M1 là 3 mm thì ta có : .(d1 d2 ) uM 4.cos t 3 1  .(d1 d2 ) 3 cos t  4 3 u 4 3. 3 3 mm M 2 4 Câu 24: Đáp án C Phương pháp giải: Phương trình dao động của vật là: x A.cos t 1 1 1 1 Phương trình thế năng: W .k.x2 .k.A2.Cos2 t .k.A2 .k.A2.cos 2t 2 t 2 2 4 4 Giải chi tiết: Ta có phương trình dao động: x A.cos t 1 1 1 1 Phương trình thế năng: W .k.x2 .k.A2.Cos2 t .k.A2 .k.A2.cos 2t 2 t 2 2 4 4 Vậy  2 f 2 f 2.4 8Hz Câu 25: Đáp án C Phương pháp giải: Trang 14
15. Phương trình sóng tại M là: uM a.cos t x Phương trình sóng tại điểm N cách M một khoảng x là: uN a.cos . t mm v Giải chi tiết: Phương trình sóng tại điểm N cách M một khoảng x là : x uN a.cos . t mm v 1 2 uN 4.cos 20 . t 4.cos 20 t 30 6 3 6 uN 4.cos 20 t mm 2 Câu 26: Đáp án B Trong hiện tượng sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa nút và bụng liên tiếp bằng một phần tư bước sóng. Câu 27: Đáp án B Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn đồng bộ, những điểm đứng yên thỏa mãn 1 điều kiện: d2 d1 k  2 Câu 28: Đáp án D Phương pháp giải: v Bước sóng :  v.T f Xét hiệu khoảng cách từ M đến hai nguồn ta có : d2 d1 k Khi k là số nguyên thì tại M là cực đại bậc k; nếu k là số bán nguyên, thì tại M là cực tiểu thứ (k + 0,5). Giải chi tiết: v 0,8 Bước sóng :  v.T 0,01m 1cm f 80 Xét hiệu khoảng cách từ M đến hai nguồn ta có : d2 d1 26,25 20,25 6 6 Vậy tại M là vân cực đại bậc 6. Câu 29: Đáp án D Tai người nghe được âm thanh từ 0 dB đến 130 dB Câu 30: Đáp án B Phương pháp giải: 2 .x Phương trình sóng tổng quát là u A.cos 2 ft  Trang 15
16. Giải chi tiết: Đồng nhất phương trình sóng bài cho với phương trình sóng tổng quát ta có : 2 .x 0,02 x  100 cm  Câu 31: Đáp án A g Tần số góc của con lắc đơn là  l Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: k Tần số góc riêng của hệ là :  0 m Ngoại lực cưỡng bức gây ra hiện tượng cộng hưởng khi  0 Giải chi tiết: k 40 Tần số góc riêng của hệ là :  20 rad / s 0 m 0,1 Ngoại lực cưỡng bức gây ra hiện tượng cộng hưởng khi :  0 20rad / s Vậy chọn f2 Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Khi bụng sóng có kích thước 4a thì biên độ Amax = 2a. Hai điểm dao động cùng biên độ, cùng pha gần nhất đối xứng nhau qua một điểm bụng. 2 x Áp dụng công thức a 2a.cos  Vì hai điểm đó cách nhau 20cm nên x = 10cm.  Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là l k. với k là số bụng sóng. 2 Giải chi tiết: Khi bụng sóng có kích thước 4a thì biên độ Amax = 2a. Hai điểm dao động cùng biên độ, cùng pha gần nhất đối xứng nhau qua một điểm bụng. 2 x Áp dụng công thức a 2a.cos  Vì hai điểm đó cách nhau 20cm nên x = 1 cm. 2 x 2 .10 1 2 .10 Ta có : a 2a.cos cos  60cm   2  3  60 Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là : l k. 120 k. k 4. 2 2 Trang 16
17. Với k = 4 là số bụng sóng. Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: m Chu kì dao động : T 2 k m.g Áp dụng công thức tính độ dãn của lò xo l k (m m ).g Ban đầu cả hai vật được treo vào lò xo nên l A B 0 k m .g Khi vật B bị rơi xuống thì độ dãn của lò xo là l A k Khi đó biên độ dao động của vật A là l0 l T Ta xác định thời gian vật A đi từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất chính là 2 Trong thời gian đó vật A đi được quãng đường : SA 2.A 2.( l0 l) 2 1 2 1 T Trong thời gian đó thì vật B đã rơi tự do được quãng đường là : SB .g. t .g. 2 2 2 Khoảng cách hai vật khi đó là d = SA + SB. Giải chi tiết: (m m ).g (1 1).10 Ban đầu cả hai vật được treo vào lò xo nên : l A B 0,2m 20cm 0 k 100 m .g 1.10 Khi vật B bị rơi xuống thì độ dãn của lò xo là : l A 0,1m 10cm k 100 Khi đó biên độ dao động của vật A là : l0 l 20 10 10cm T Ta xác định thời gian vật A đi từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất chính là với : 2 m 1 2 T 2 2 . s k 100 Trong thời gian đó vật A đi được quãng đường : SA 2.A 2.( l0 l) 2.10 20 cm Trong thời gian đó thì vật B đã rơi tự do được quãng đường là : 2 2 1 2 1 T 1 1 SB .g. t .g. .10. 0,5m 50cm 2 2 2 2 Khoảng cách hai vật khi đó là : d SA SB 20 50 70cm Câu 35: Đáp án B Phương pháp giải: Trang 17
18. 2 2 Tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp : Z R (ZL ZC ) Giải chi tiết: 2 2 2 2 1 Tổng trở của đoạn mạch RLC nối tiếp : Z R (ZL ZC ) R L .C Câu 36: Đáp án C Phương pháp giải: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là u i Giải chi tiết: Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là : u i 3 6 2 Câu 37: Đáp án B Phương pháp giải: 2 2 U .R Công suất tiêu thụ : P I .R 2 2 R (ZL ZC ) Z Z Độ lệch pha giữa u và i được xác định : tan L C R U 2 Thay đổi C để P cực đại thì tức là xảy ra cộng hưởng, khi đó P max R Giải chi tiết: Khi C = C1 thì độ lệch pha giữa u và i được xác định: Z Z Z Z tan L C1 tan L C1 3 Z Z 3.R R 3 R L C1 Áp dụng công thức tính công suất: U 2.R U 2.R P I 2.R 100 R2 (Z Z )2 R2 (Z Z )2 L C1 L C1 U 2.R U 2 100 R2 ( 3R)2 4.R U 2 U 2 Thay đổi C để P cực đại thì tức là xảy ra cộng hưởng, khi đó: P 4. 4.100 400W max R 4.R Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải: l Chu kì của con lắc đơn T 2 . g Giải chi tiết: Trang 18
19. l Chu kì của con lắc đơn T 2 . g Vậy T phụ thuộc vào gia tốc trọng trường, chiều dài dây, vĩ độ địa lý (vì ở các vĩ độ khác nhau thì gia tốc trọng trường khác nhau) và T không phụ thuộc khối lượng quả nặng. Câu 39: Đáp án B Trong giao thoa sóng nước hai nguồn đồng bộ thì đường trung trực của đoạn nối hai nguồn là đường cực đại. Câu 40: Đáp án A Phương pháp giải: v Điều kiện có sóng dừng hai đầu cố định: l k. k. f Với k là số bụng sóng. Giải chi tiết: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định:  v 200 l k. k. 100 k. k 50 2 2 f 2.50 Với số bụng sóng = k = 50 Trang 19