Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Lần 1 - Mã đề: 101 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Quốc học (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Lần 1 - Mã đề: 101 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Quốc học (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT THỪA THIÊN HUẾ ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2019 – 2020 QUỐC HỌC MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề MÃ ĐỀ THI: 101 Câu 1 (VD): Hai dao động cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A và A 3 . Biên độ dao động tổng hợp bằng 2A khi độ lệch pha của hai dao động bằng 2 A. B. C. D. 3 6 3 2 Câu 2 (VD): Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có dạng x1 A1 cos10t và x2 A2 cos 10t 2 . Biết phương trình dao động tổng hợp là x A1 3 cos 10t , trong đó 2 . Xác định tỉ số 6 2 1 1 2 2 A. B. C. D. 2 3 3 5 Câu 3 (VDC): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng 100 g và một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc 40 cm / s theo phương thẳng đứng từ dưới lên. Coi vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. (Lấy g 2 10m / s2 ). Thời gian ngắn nhất để vật chuyển động từ vị trí thấp nhất đến vị trí lò xo bị nén 1,5 cm có giá trị là 1 1 1 1 A. s B. s C. s D. s 20 5 10 15 Câu 4 (VD): Phương trình dao động của vật có dạng x Asin t . Pha ban đầu của dao động có giá trị nào dưới đây? A. 0 B. π C. 2π D. 2 Câu 5 (VD): Người ta cần truyền một công suất điện 1MW dưới một điện áp hiệu dụng 10 kV đi xa bằng đường dây một pha. Mạch điện có hệ số công suất bằng 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây nằm trong khoảng nào sau đây? A. R 4,8 B. R 6,4 C. R 8,4 D. R 3,2 Câu 6 (VD): Biên độ của một hệ dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại khi chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F 10cos 20 t N . Tần số dao động riêng của hệ có giá trị là A. 10 Hz B. 10 Hz C. 5 Hz D. 20 Hz Câu 7 (VD): Chiếu một tia sáng đi từ không khí vào một môi trường có chiết suất n sao cho tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ. Góc tới i trong trường hợp này được xác định bởi công thức nào sau đây? Trang 1
2. 1 1 A. sini = n B. sin i C. tani = n D. tan i n n Câu 8 (VD): Một sóng cơ học đang lan tuyền trên một sợi dây rất dài thì một điểm M trên sợi dây có vận tốc dao động biến thiên theo phương trình vM 20 sin 10 t cm / s . Giữ chặt một điểm trên dây sao cho trên dây hình thành sóng dừng, khi đó bề rộng một bụng sóng có độ lớn là A. 8 cm B. 4 cm C. 6 cm D. 16 cm Câu 9 (VD): Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X. Hộp kín X chỉ chứa cuộn cảm thuần hoặc tụ điện. Cho giá trị hiệu dụng của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB là 200 V và tần số f = 50 Hz. Khi biến trở có giá trị sao cho công suất trên đoạn mạch AB cực đại thì cường độ dòng điện có giá trị hiệu dụng là I 2 A và sớm pha hơn uAB. Hộp X chứa A. cuộn cảm thuần có L = 0,318 H B. tụ điện có điện dungC 63,6 F C. tụ điện có điện dung C 31,8F D. cuộn cảm thuần có L = 0,159 H Câu 10 (VD): Một ống dây hình trụ gồm có 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây là 100 cm 2. Ống dây có điện trở R 16 , hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có vecto cảm ứng từ song song với trục ống dây và có độ lớn tăng đều 10-2 T/s. Công suất tỏa nhiệt của ống dây có giá trị là A. 2,44.10 6 W B. 6,80.10 4 W C. 6,25.10 4 W D. 0,10 W Câu 11 (VDC): Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B đặt cách nhau 16 cm dao động cùng biên độ, cùng tần số 25 Hz, cùng pha, coi biên độ sóng không đổi. Biết tốc độ truyền sóng là 80 cm/s. Điểm P ở mặt chất lỏng nằm trên đường thẳng Bz vuông góc với AB tại B và cách B một khoảng 12 cm. Điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên Bz cách P một đoạn nhỏ nhất là A. 3,5 cm B. 16,8 cm C. 0,8 cm D. 4,8 cm Câu 12 (VD): Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 300 V. Nếu giảm bớt một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó có giá trị là A. 200 V B. 100 V C. 450 V D. 300 V Câu 13 (VD): Trong một thí nghiệm tạo vân giao thoa trên mặt nước, người ta dùng hai nguồn dao động đồng pha có tần số 50 Hz và đo được khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp nằm trên đường nối liền hai tâm dao động là 3 mm. Bước sóng và tốc độ truyền sóng có giá trị lần lượt là A. 6 mm; 300 mm/s B. 2 mm; 100 m/s C. 4 mm; 200 m/s D. 12 mm; 600 m/s Câu 14 (TH): Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về các đại lượng đặc trưng của sóng cơ? A. Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kì B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động C. Chu kì của sóng chính bằng chu kì dao động của các phần tử dao động D. Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động Trang 2
3. Câu 15 (VD): Tai người không thể phân biệt được hai âm giống nhau nếu chúng tới tai chênh nhau về thời gian một lượng nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 s. Một người đứng cách một bức tường một khoảng L bắn một phát súng. Cho biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Người ấy chỉ nghe thấy một tiếng nổ khi L thỏa mãn điều kiện nào dưới đây? A. L 34m B. L 17 m C. L 34m D. L 17 m Câu 16 (VD): Một người đứng cách nguồn âm một khoảng d thì nghe được âm có cường độ I. Nếu người đó đứng cách nguồn âm một khoảng 3d thì nghe được âm có cường độ bằng bao nhiêu? 1 1 A. I B. 9I C. 3I D. I 3 9 Câu 17 (VD): Một con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng 100 g được treo trong một điện trường đều hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn E = 9800 V/m. Khi chưa tích điện cho quả nặng, chu kì dao động của con lắc là 2 s, tại nơi có gia tốc trọng trường g 9,8m / s2 . Truyền cho quả nặng điện tích q > 0 thì chu kì dao động của con lắc thay đổi 0,002 s. Giá trị q bằng A. 2 C B. 0,2 C C. 3C D. 0,3C Câu 18 (NB): Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng? A. Cường độ dòng điện B. Điện áp C. Suất điện động D. Công suất 1 2.10 4 Câu 19 (VD): Một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm H và tụ điện có điện dung F mắc nối tiếp, rồi nối hai đầu đoạn mạch vào nguồn có điện áp u 100 2 cos 100 t V . Dòng điện qua 6 mạch có phương trình là A. i 2 2 cos 100 t A B. i 2 2 cos 100 t A 2 3 C. i 2cos 100 t A D. i 2cos 100 t A 2 2 Câu 20 (VD): Một vật dao động điều hòa với biên độ 13 cm, khi t = 0 vật xuất phát từ vị trí biên dương. Sau khoảng thời gian t1 (kể từ lúc chuyển động) vật đi được quãng đường 135 cm. Vậy trong khoảng thời gian 2t1 (kể từ lúc chuyển động) vật đi được quãng đường là bao nhiêu? A. 282,15 cm B. 276,15 cm C. 260,24 cm D. 263,65 cm Câu 21 (VD): Một máy phát điện xoay chiều một pha có rô-to gồm có 6 cặp cực. Muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50 Hz thì rô-to phải quay với tốc độ A. 750 vòng/phút B. 3000 vòng/phút C. 500 vòng/phút D. 1500 vòng/phút Câu 22 (VDC): Đặt điện áp u U 2 cost V (với U, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm R 150 , tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Lúc này công suất tỏa nhiệt Trang 3
4. P trên điện trở là P. Nếu tháo tụ điện ra khỏi mạch thì công suất tỏa nhiệt trên điện trở còn . Tổng cảm 3 kháng nhỏ nhất và dung kháng nhỏ nhất thỏa mãn bài toán có giá trị xấp xỉ A. 385,3 B. 288,6 C. 282,8 D. 259,6 Câu 23 (VD): Một sóng cơ học ngang truyền theo phương Ox. Tại O chất điểm dao động theo phương trình u0 4cost mm . Một chất điểm chuyển động từ li độ cực đại đến li độ - 2 mm với thời gian ngắn 1 nhất là s và khoảng cách giữa hai gợn lồi liên tiếp là 4 cm. Phương trình sóng cơ này là 3 A. u 4cos 2 t mm B. u 4cos 2 t 0,5 x mm C. u 4cos 2 t 0,5 x mm D. u 4cos 4 t 0,5 x mm Câu 24 (VD): Đặt điện áp xoay chiều u U0 cos 100 t V (t đo bằng giây) vào hai đầu đoạn 2 0,2 mạch nối tiếp gồm tụ điện có điện dung C mF và điện trở thuần R 50 . Sau thời điểm ban đầu (t = 0) một khoảng thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu thì điện tích trên tụ điện bằng 0? A. 12,5 ms B. 2,5 ms C. 25 μs D. 750 μs Câu 25 (VD): Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về các đặc trưng sinh lí của âm? A. Âm có tần số 1000 Hz cao gấp đôi âm có tần số 500 Hz B. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm C. Cảm giác về độ to của âm không tăng tỉ lệ với cường độ âm D. Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm Câu 26 (VD): Khi đến mỗi bến, xe buýt chỉ tạm dừng nên không tắt máy. Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động. Đó là dao động A. duy trì B. tắt dần C. cưỡng bức D. khi có cộng hưởng Câu 27 (VD): Vật sấng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh A 1B1 với số phóng đại ảnh k1 = -4. Dịch chuyển vật xa thấu kính thêm 5 cm thì thu được ảnh A2B2 với số phóng đại ảnh k2 = -2. Khoảng cách giữa A1B1 và A2B2 là A. 50 cm B. 28 cm C. 40 cm D. 12 cm Câu 28 (VDC): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C và điện trở R. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên C theo giá trị tần số góc ω. Lần lượt cho  x, y, z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P 1, P2 và P3. Nếu P2 = 200 W thì (P1 + P3) có giá trị là: Trang 4
5. A. 600W B. 177,8W C. 135W D. 266,7W Câu 29 (VD): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi đang dao động điều hoà. Nếu khối lượng của vật là 200g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2s. Để chu kỳ dao động của con lắc là 1s thì khối lượng của vật bằng A. 800 g. B. 200 g. C. 50 g. D. 100 g Câu 30 (VD): Vận tốc của một chất điểm dao động điều hòa khi qua vị trí cân bằng có độ lớn là 20π cm/s. Tốc độ trung bình của chất điểm đó trong một chu kì bằng A. 40 cm/s. B. 60 cm/s. C. 20 cm/s. D. 40 cm/s. Câu 31 (VD): Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng khi không tải lần lượt có giá trị là 55V và 220V. Tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng 1 1 A. 2 B. C. 4 D. 4 2 Câu 32 (VDC): Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: E 6V ,r 0,5; R1 1; R2 R3 4; R4 6 Chọn phương án đúng: A. Hiệu điện thế giữa hai đầu R3 là 3,2V B. Hiệu điện thế giữa hai đầu R4 là 4V C. Công suất của nguồn điện là 144W D. Cường độ dòng điện qua mạch chính là 2A Câu 33 (VD): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn khi bỏ qua ma sát với không khí? Trang 5
6. A. Thế năng của con lắc đơn biến đổi hoàn toàn thành động năng khi vật nặng chuyển động đến vị trí cân bằng B. Dao động của con lắc đơn với góc lệch cực đại rất nhỏ là dao động điều hòa C. Dao động của con lắc đơn là dao động tuần hoàn D. Con lắc đơn có tần số tỉ lệ thuận với gia tốc trọng trường g tại nơi con lắc dao động Câu 34 (VDC): Đặt điện áp u U0 cost (Uo và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm một tụ điện, một cuộn cảm thuần và một điện trở thuần mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nối giữa tụ điện và cuộn cảm. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu MB gấp 3 lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM và cường độ dòng điện trong đoạn mạch lệch pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Hệ số công suất 6 của đoạn mạch MB là A. 0,5 2 B. 1 C. 0,5 3 D. 0,5 Câu 35 (VD): Mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch sẽ A. tăng B. giảm. C. không thay đổi. D. giảm rồi tăng. Câu 36 (VD): Giả sử A, B là hai nguồn kết hợp có cùng phương trình dao động là u Acost . Xét điểm M bất kì trong môi trường cách A một đoạn d 1 và cách B một đoạn d2. Độ lệch pha của hai dao động của hai sóng khi đến M có công thức: d d 2 d d d d 2 d d A. 2 1 B. 2 1 C. 2 1 D. 2 1   2  Câu 37 (TH): Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số có một núm xoay để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí nào? A. ACA B. ACV C. DCV D. DCA Câu 38 (VD): Hình bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch X và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. Đoạn mạch X chứa: A. tụ điện B. cuộn cảm thuần C. điện trở thuần D. cuộn dây không thuần cảm. Câu 39 (VD): Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 16cm đang cùng dao động vuông góc với mặt nước theo phương trình u a.cos50 t cm . Xét một điểm C trên mặt nước thuộc đường cực tiểu, giữa C và Trang 6
7. trung trực của AB có một đường cực đại. Biết AC = 17,2cm; BC = 13,6cm. Số đường cực đại đi qua khoảng AC là: A. 8 B. 5 C. 7 D. 6 Câu 40 (VDC): Đặt điện áp 100V – 25Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở 0,1 thuần r, có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mF . Biết điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha hơn dòng điện trong mạch là , đồng thời điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây gấp đôi trên tụ điện. Công 6 suất tiêu thụ của đoạn mạch là: 50 A. 100 3W B. W C. 200 3W D. 120W 3 Đáp án 1-D 2-A 3-D 4-D 5-B 6-A 7-C 8-A 9-C 10-C 11-A 12-A 13-A 14-D 15-B 16-D 17-B 18-D 19-B 20-B 21-C 22-A 23-C 24-B 25-A 26-C 27-C 28-B 29-C 30-D 31-C 32-A 33-D 34-D 35-B 36-B 37-B 38-C 39-A 40-B LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp giải: 2 2 Biên độ dao động tổng hợp: A A1 A2 2A1 A2 cos với Δφ là độ lệch pha giữa hai dao động. Giải chi tiết: 2 2 Biên độ dao động tổng hợp là: A A1 A2 2A1 A2 cos 2 2A A2 A 3 2A. A 3 .cos cos 0 rad 2 Câu 2: Đáp án A Phương pháp giải: a b c Sử dụng giản đồ vecto và công thức định lí hàm sin: sin Aˆ sin Bˆ sin Cˆ Trang 7
8. Giải chi tiết: Ta có giản đồ vecto: 2 rad A A 3 3 3 Từ giản đồ vecto, ta có định lí hàm sin: 1 1 sin sin 2 sin rad 6 3 2 2 Với rad 3 6 3 6 1 rad 6 2 6 6 6 3 2 2 3 Với rad 3 6 3 2 2 3 rad 2 2 2 6 2 6 3 2 4 3 Câu 3: Đáp án D Phương pháp giải: k Tần số góc của con lắc:  m mg Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng: l k v2 Công thức độc lập với thời gian: x2 A2  2 Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: k 100 Tần số góc của con lắc là:  10 10 10 rad / s m 0,1 Trang 8
9. mg 0,1.10 Ở vị trí cần bằng, lò xo giãn một đoạn: l 0,01 m 1 cm 0 k 100 Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều từ trên xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Khi kéo vật xuống dưới đến vị trí lò xo dãn 4 cm, tọa độ của con lắc khi đó là: x l l0 4 1 3 cm Ta có công thức độc lập với thời gian: 2 v2 40 x2 A2 32 A2 A 5 cm  2 10 2 Khi lò xo bị nén 1,5 cm, li độ của con lắc là: x l l0 1 1,5 2,5 cm Ta có vòng tròn lượng giác: Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy vật chuyển động từ vị trí thấp nhất đến vị trí lò xo bị nén 1,5 cm, vecto 2 quay được góc nhỏ nhất là: rad 3 Thời gian ngắn nhất để vật chuyển động từ vị trí thấp nhất đến vị trí lò xo bị nén 1,5 cm là: 2 1 t 3 s  10 15 Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Phương trình dao động: x Acos t với x là li độ; A là biên độ; t là pha dao động; ꞷ là tần số góc; φ là pha ban đầu Giải chi tiết: Phương trình dao động: x Asin t Acos t 2 Trang 9
10. Vậy pha ban đầu của dao động là: rad 2 Câu 5: Đáp án B Phương pháp giải: P2 R Công suất hao phí trên đường dây: P hp U 2 cos2 Giải chi tiết: P2 R Công suất hao phí trên đường dây là: P hp U 2 cos2 Tỉ lệ năng lượng hao phí trên đường dây là: P P2 R hp 10% P 0,1P 0,1P P hp U 2 cos2 3 2 2 0,1U 2 cos2 0,1. 10.10 .0,8 R 6,4  P 1.106 Câu 6: Đáp án A Phương pháp giải: Biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại khi xảy ra cộng hưởng:    Tần số dao động: f 2 Giải chi tiết: Biên độ dao động cưỡng bức đạt cực đại khi xảy ra cộng hưởng, khi đó tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ:   20 rad / s  20 Vậy tần số dao động riêng của hệ là: f 10 Hz 2 2 Câu 7: Đáp án C Phương pháp giải: Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: sin a cos 900 a Công thức lượng giác cho hai góc phụ nhau: i r 900 i 900 r Giải chi tiết: Tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ, ta có: Ta có công thức định luật khúc xạ ánh sáng: sin i nsin r sin i nsin 900 i sin i ncosi tan i n Câu 8: Đáp án A Phương pháp giải: Vận tốc của dao động: v u Trang 10
11. Giải chi tiết: Phương trình vận tốc của điểm M: vM 20 sin 10 t uM 2cos 10 t (cm) 2 Biên độ của bụng sóng là: amax 2A 2.2 4 cm Bề rộng của một bụng sóng là: L 2amax 2.4 8 cm Câu 9: Đáp án C Phương pháp giải: Công suất mạch cực đại khi: R = ZX Cường độ dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế khi mạch có tính dung kháng. U Tổng trở: Z R2 Z 2 I X 1 Dung kháng của tụ điện: Z C 2 fC Cảm kháng của cuộn dây: ZL 2 fL Giải chi tiết: Cường độ dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, mạch có tính dung kháng. Vậy trong hộp X chứa tụ điện. U 200 Tổng trở của mạch là: Z R2 Z 2 100 2  C I 2 Mạch tiêu thụ công suất cực đại khi: R ZC 1 Z 2 Z 2 100 2 Z 100  100 C C C 2 fC 1 100 C 31,8.10 6 C 31,8 C 2 .50.C Câu 10: Đáp án C Phương pháp giải:  N BS Suất điện động cảm ứng: e c t t e Cường độ dòng điện cảm ứng qua ống dây: I c R Công suất tỏa nhiệt của ống dây: P I 2 R Giải chi tiết: B Suất điện động cảm ứng của ống dây là: e NS 1000.100.10 4.10 2 0,1 V c t Trang 11
12. e 0,1 Cường độ dòng điện cảm ứng qua ống dây là: I c 6,25.10 3 A R 16 2 Công suất tỏa nhiệt của ống dây là: P I 2 R 6,25.10 3 .16 6,25.10 4 W Câu 11: Đáp án A Phương pháp giải: v Bước sóng:  f Điểm dao động với biên độ cực đại: d2 d1 k Sử dụng định lí pi-ta-go để giải phương trình Giải chi tiết: v 80 Bước sóng là:  3,2 cm f 25 Tại điểm P, ta có: PA PB k PB2 AB2 PB k 122 162 12 k.3,2 k 2,5 Xét điểm M có k = 2, ta có: MA MB 2 MB2 AB2 MB 2 MB2 162 MB 2.3,2 MB 16,8 cm MP MB PB 16,8 12 4,8 cm Xét điểm N có k = 3, ta có: NA NB 2 NB2 AB2 NB 2 128 NB2 162 NB 3.3,2 NB cm 15 128 NP PB NB 12 3,467 cm 15 Vậy điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên Bz cách P một đoạn nhỏ nhất là 3,467 (cm) Câu 12: Đáp án A Phương pháp giải: U N Công thức máy biến áp: 2 2 U1 N1 Giải chi tiết: N2 Điện áp hiệu dụng ban đầu giữa hai đầu cuộn thứ cấp là: U2 U1 N1 Khi giảm một phần ba tổng số vòng dây của cuộn thứ cấp, số vòng dây còn lại ở cuộn thứ cấp là: 1 2 N N N N 2 2 3 2 3 2 Trang 12
13. N 2 N 2 2 2 2 Khi đó ta có: U2 U1 U1 U2 .300 200 V N1 3 N1 3 3 Câu 13: Đáp án A Phương pháp giải:  Khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp trên đường nối hai nguồn: 2 Tốc độ truyền sóng: v  f Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai vân cực tiểu liên tiếp trên đường nối hai nguồn là:  3  6 mm 2 Tốc độ truyền sóng là: v  f 6.50 300 mm / s Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về các đại lượng đặc trưng của sóng cơ Giải chi tiết: Những đại lượng đặc trưng của sóng: - Chu kì, tần số sóng: các phần tử môi trường dao động với cùng chu kì và tần số bằng chu kì, tần số của sóng cơ. - Biên độ sóng: biên độ sóng tại mỗi điểm trong không gian chính là biên độ dao động của phần tử môi trường tại điểm đó - Bước sóng: là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì dao động, hay là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó là cùng pha - Tốc độ truyền sóng: được tính bằng bước sóng chia chu kì - Năng lượng sóng: quá trình truyền sóng là quá trình truyền năng lượng Câu 15: Đáp án B Phương pháp giải: s Thời gian truyền âm: t v Giải chi tiết: Quãng đường âm truyền đi rồi phản xạ trở lại là: s = 2L s 2L Thời gian âm truyền đi rồi phản xạ trở lại là: t v v Để không nghe được tiếng nổ, ta có: 2L 0,1v 0,1.340 t 0,1 0,1 L 17 m v 2 2 Trang 13
14. Câu 16: Đáp án D Phương pháp giải: Công suất của nguồn âm: P 4 R2 I Giải chi tiết: 2 1 Nguồn âm có công suất không đổi nên: 4 d 2 I 4 3d I I I 9 Câu 17: Đáp án B Phương pháp giải: l Chu kì của con lắc: T 2 g Eq Gia tốc của con lắc trong điện trường: g m Gia tốc trọng trường hiệu dụng: gHD g g Giải chi tiết: l Khi con lắc chưa được tích điện, chu kì của con lắc là: T 2 2 s 1 g Eq Khi tích điện cho con lắc, gia tốc trọng trường hiệu dụng của con lắc là: g g HD m l l Chu kì của con lắc khi đó là: T 2 2 1,998 s 2 g Eq HD g m Lấy (1) chia cho (2), ta có: Eq 9800q g 2 9,8 2 m 2 0,1 2 g 1,998 9,8 1,998 q 2.10 7 C 0,2 C Câu 18: Đáp án D Đại lượng không dùng giá trị hiệu dụng là công suất. Câu 19: Đáp án B Phương pháp giải: 1 Dung kháng của tụ điện: Z C C Cảm kháng của cuộn dây: ZL L Tổng trở của mạch: Z ZL ZC U Cường độ dòng điện cực đại: I 0 0 Z Trang 14
15. Giải chi tiết: 1 1 Dung kháng của tụ điện: Z 50  C C 2.10 4 100 . 1 Cảm kháng của cuộn dây: Z L 100 . 100  L Nhận xét: ZL > ZC → mạch có tính cảm kháng → Dòng điện trễ pha hơn điện áp góc rad 2 i u 2 6 2 3 Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là: U0 U0 100 2 I0 2 2 A Z ZL ZC 100 50 Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là: i 2 2 cos 100 t A 3 Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Quãng đường vật đi trong 1 chu kì: s = 4A Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức: t  Giải chi tiết: Quãng đường vật đi được trong thời gian t1 là: s 135 cm s 2.4A 2A 5 cm t1 2,5T t Trong thời gian Δt, con lắc đi được quãng đường 5 cm từ biên âm, li độ của con lắc ở thời điểm t1 là: x A s 13 5 8 cm Ta có vòng tròn lượng giác: Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy trong khoảng thời gian Δt, vecto quay được góc: 8 cos 520 13 Trang 15
16. 0 0 0 Vậy trong khoảng thời gian t1, vecto quay được góc: 1 2,5.2.180 52 952 Góc quay của vecto quay trong thời gian t2 là: 0 0 0 0 2 2 1 952.2 1904 5.2.180 90 14 Vậy quãng đường vật chuyển động trong thời gian t2 là: 0 0 s2 5.4A A Asin14 s2 5.4.13 13 13.sin14 276,14 cm Câu 21: Đáp án C Phương pháp giải: Tần số của dòng điện: f = pn; n(vòng/s) Giải chi tiết: f 50 Tần số của dòng điện tạo ra là: f pn n (vòng/s) = 500 (vòng/phút) p 6 Câu 22: Đáp án A Phương pháp giải: U 2 R U 2 R Công suất tiêu thụ: P Z 2 2 2 R ZL ZC Phương trình bậc 2: ax2 bx c 0 có nghiệm khi b2 4ac 0 Giải chi tiết: Khi chưa tháo tụ điện ra khỏi mạch, công suất nhiệt trên điện trở là: U 2 R U 2.150 P 2 2 2 2 R ZL ZC 150 ZL ZC U 2 R U 2.150 Khi tháo tụ điện ra khỏi mạch thì công suất toả nhiệt trên điện trở là: P 2 2 2 2 R ZL 150 ZL Theo bài ra ta có: P U 2.150 1 U 2.150 P . 3 1502 Z 2 3 2 2 L 150 ZL ZC 3. 1502 Z Z 2 1502 Z 2 L C L 2 2 2 2 2 3. 150 ZL 2.ZL .ZC ZC 150 ZL 2 2 2 2 2 3.150 3ZL 6ZL .ZC 3ZC 150 ZL 2 2 2ZL 6.ZC .ZL 3ZC 45000 0 1 2 2 3ZC 6ZL .ZC 2ZL 45000 0 2 Xét phương trình bậc 2 đối với ẩn ZL. Điều kiện để (1) có nghiệm là: 2 2 6ZC 4.2. 3ZC 45000 0 Trang 16
17. 2 2 36ZC 24ZC 360000 0 ZC 173,2 ZC min 173,2 * Xét phương trình bậc 2 đối với ẩn ZC. Điều kiện để (2) có nghiệm là: 2 2 6ZL 4.3. 2ZC 45000 0 2 2 36ZL 24ZC 540000 0 ZL 212,1 ZLmin 212,1 Từ (*) và ( ) ta có: ZLmin ZC min 173,2 212,1 385,3 Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng cách giữa hai gợn lồi liên tiếp chính là bước sóng. 2 x Phương trình sóng tổng quát: u Acos t  Giải chi tiết: Khoảng cách giữa hai gợn lồi liên tiếp là 4 cm → bước sóng của sóng này là:  4 cm Chất điểm có li độ -2 mm, ta có: 1 u0 4cost 2 4cos . 2  2 rad / s 3 Phương trình sóng này là: 2 x u 4cos 2 t 4cos 2 t 0,5 x mm 4 Câu 24: Đáp án B Phương pháp giải: 1 Dung kháng của tụ điện: Z C C R Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tan ZC Điện tích trên tụ điện: q = C.u Giải phương trình lượng giác để tìm t. Giải chi tiết: 1 1 Dung kháng của tụ điện: Z 50  C C 0,2.10 3 100 . Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện là: Trang 17
18. R 50 tan u i i u (rad) ZC 50 4 2 4 4 Nhận xét: Dòng điện sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu tụ điện → pha ban đầu của điện áp giữa hai đầu tụ 3 điện là: uC i 2 4 2 4 3 Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là: uC U0C cos 100 t V 4 Điện tích trên tụ điện bằng 0 khi điện áp giữa hai đầu tụ điện bằng 0: 3 3 uC U0C cos 100 t 0 100 t 4 4 2 t 2,5.10 3 s 2,5 ms Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết về đặc trưng vật lí và đặc trưng sinh lí của âm Giải chi tiết: Âm càng cao thì tần số càng lớn, độ cao của âm không tỉ lệ với tần số. → A sai. Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm. → B đúng. Cảm giác về độ to của âm tăng khi mức cường độ âm tăng, và không tăng tỉ lệ với cường độ âm. → C đúng. Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn âm. → D đúng. Câu 26: Đáp án C Hành khách trên xe nhận thấy thân xe dao động, đó là dao động cưỡng bức. Câu 27: Đáp án C Phương pháp giải: d Độ phóng đại của ảnh: k d 1 1 1 Công thức thấu kính: d d f Giải chi tiết: Nhận xét: thấu kính cho ảnh có độ phóng đại k < 0 → thấu kính là hội tụ, ảnh qua thấu kính là ảnh thật. d 1 Khi chưa dịch chuyển vật, ta có: k1 4 d1 4d1 d1 1 1 1 4 1 1 5 Công thức thấu kính là: d 5 f d f d f f 1 1 4 1 d1 d1 d1 Khi dịch chuyển vật thêm 5 cm d2 d1 5 , độ phóng đại của ảnh là: Trang 18
19. d 2 k2 2 d2 2d2 d2 1 1 1 2 1 1 3 Công thức thấu kính là: d 3 f d f d f f 2 2 2 2 d2 d2 d2 3 5 Theo đề bài ta có: d d 5 f f 5 f 20 cm 2 1 2 4 Khoảng cách giữa hai ảnh là: l d1 d2 5 f 3 f 2 f 2.20 40 cm Câu 28: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị. 1 Dung kháng của tụ điện: Z C C 2 2 2 Hai giá trị tần số cho cùng hiệu điện thế UC thì uCmax khi: 1 3 22 U 2 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P cos2 R U Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ: U Z cos C R C Giải chi tiết: Với tần số ω1 = x và ω3 = z, hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện bằng nhau, với ω 2 = y, hiệu điện thế giữa hai bản tụ là cực đại, ta có: 2 13 Đặt: U U nU C1 C3 C2 U U U Z cos Z cos n Z cos R C1 1 R C3 3 R C2 2 cos cos ncos ncos 1 3 2 2 1 3 2 13 2 2 2 2 2 2 Lại có: 1 3 22 cos 1 cos 3 2n cos 2 1 U U nU 6 C1 C3 C2 2 Từ đồ thị ta thấy: n U 9 3 C2 Thay vào (1) ta có: 2 2 2 2 2 8 2 cos 1 cos 3 2 cos 2 cos 2 3 9 U 2 U 2 8 U 2 cos2 cos2 cos2 R 1 R 3 9 R 2 Trang 19
20. 8 8 P P P .200 177,8 W 1 3 9 2 9 Câu 29: Đáp án C Phương pháp giải: m Chu kì dao động của con lắc lò xo: T 2 k Giải chi tiết: m1 T1 2 2s k m Ta có: 1 2 m m2 2 T2 2 1s k m 200 m 1 50g 2 4 4 Câu 30: Đáp án D Phương pháp giải: 4A 4A 2.v Tốc độ trung bình của chất điểm trong 1 chu kì: v max tb T 2  Giải chi tiết: Khi chất điểm qua VTCB: vmax A 4A 4A 2.v 2.20 Tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì: v max 40cm / s tb T 2  Câu 31: Đáp án C Phương pháp giải: U N Công thức máy biến áp: 1 1 U2 N2 Giải chi tiết: N U 220 Ta có: 1 1 4 N2 U2 55 Câu 32: Đáp án A Phương pháp giải: Vẽ lại mạch điện Rnt R1 R2 Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp và song song: 1 1 1 R// R1 R2 Trang 20
21. E Định luật Ôm đối với toàn mạch: I RN r Công suất của nguồn: Png E.I Giải chi tiết: Vẽ lại mạch điện ta được: Cấu trúc mạch điện gồm: R2 / /R3 ntR1 / /R4 Điện trở tương đương của đoạn mạch: R2 R3 4.4 R23 2 R2 R3 4 4 R123 R23 R1 2 1 3 R123.R4 3.6 R1234 2 R123.R4 3 6 Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: E 6 I 2,4A R1234 r 2 0,5 Công suất của nguồn: Png E.I 6.2,4 14,4W Hiệu điện thế giữa hai đầu R4 là: U4 U AB E I.r 6 2,4.0,5 4,8V U4 4,8 Ta có: I4 0,8A R4 6 I23 I I4 2,4 0,8 1,6A U3 U23 I23.R23 1,6.2 3,2V Câu 33: Đáp án D Phương pháp giải: 1 g Tần số của con lắc đơn dao động điều hoà: f 2 l Giải chi tiết: Tần số của con lắc đơn dao động điều hoà được xác định bởi công thức: Trang 21
22. 1 g f f ~ g 2 l Vậy phát biểu sai là: Con lắc đơn có tần số tỉ lệ thuận với gia tốc trọng trường g tại nơi con lắc dao động. Câu 34: Đáp án D Phương pháp giải: Z Z Độ lệch pha giữa u và i: tan L C R R Hệ số công suất của đoạn mạch MB: cos RL 2 2 R ZL Giải chi tiết: U 3.U R2 Z 2 3Z MB AM L C Theo bài ra ta có: ZL ZC 1 tan 6 R 3 2 2 2 2 2 ZL ZC R ZL 3ZC 2 3 2 1 0 R R Z Z 1 L C R R 3 Z 2 2 L x x 3y 1 0 R Đặt: 1 1 ZC x y y x y 3 3 R 2 2 1 x 3. x 1 0 3 2 2 2 1 2 2 x 3 x x 1 0 x 3x 2 3x 1 1 0 3 3 Z 2x2 2 3x 0 x 3 L 3 R Hệ số công suất của đoạn mạch MB là: R 1 1 cos MB 0,5 R2 Z 2 1 x2 2 L 1 3 Câu 35: Đáp án B Phương pháp giải: R Hệ số công suất: cos 2 2 R ZL ZC Mạch có tính cảm kháng: ZL ZC Giải chi tiết: Trang 22