Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Lần 1 - Mã đề: 201 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Hà Giang (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Lần 1 - Mã đề: 201 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT chuyên Hà Giang (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT HÀ GIANG KỲ THI THỬ THPT QUỐC GIA 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: 201 Câu 1 (NB): Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này là: 1 1 A. B. L C. L D. L L Câu 2 (NB): Suất điện động e 100.cos 100 t V có giá trị cực đại là: A. 50 2V B. 100 2V C. 100V D. 50V Câu 3 (NB): Máy biến áp là thiết bị dùng để A. biến đổi tần số dòng điện B. biến đổi điện áp xoay chiều C. biến đổi điện áp một chiều D. biến đổi công suất dòng điện Câu 4 (NB): Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch A. trễ pha so với cường độ dòng điện. B. sớm pha so với cường độ dòng điện. 2 4 C. trễ pha so với cường độ dòng điện. D. sớm pha so với cường độ dòng điện. 4 2 Câu 5 (VD): Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là x1 3cos10t cm và x2 4sin 10t cm . Gia tốc của vật có 2 độ lớn cực đại bằng A. 0,7 m/s2 B. 5 m/s2 C. 1 m/s2 D. 7 m/s2 Câu 6 (VDC): Cho mạch điện như hình vẽ: cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f = 50 Hz. Thay đổi L thì điện áp hiệu dụng hai đầu MB thay đổi như đồ thị. Nối tắt L thì công suất tiêu thụ của mạch là: A. 300 W B. 200 W C. 100 W D. 400 W Câu 7 (VD): Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần AB và cách AB là 100 cm. Tiêu cự của thấu kính là Trang 1
2. A. f = 40 cm B. f = 20 cm C. f = 16 cm D. f = 25cm Câu 8 (VD): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m, dao động điều hòa với chu kì riêng 1 s. Khối lượng của vật là A. 100 g B. 150 g C. 200 g D. 250 g Câu 9 (TH): Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có thể A. trễ pha B. sớm pha C. sớm pha D. trễ pha 4 2 4 2 Câu 10 (NB): Đơn vị đo cường độ âm là A. Oát trên mét vuông (W/m2) B. Ben (B) C. Niutơn trên mét vuông (N/m2) D. Oát trên mét (W/m). Câu 11 (VD): Một quả cầu kim loại nhỏ có khối lượng lg được tích điện q = 10 -5C treo vào đầu một sợi dây mảnh và đặt trong điện trường đều E. Khi quả cầu đứng cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng một góc 600, lấy g = 10m/s2. Tìm E. A. 1520V/m B. 1730V/m C. 1341 V/m D. 1124 V/m Câu 12 (VD): Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (Nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức 2 cường độ âm là LA = 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó là 0,1 nW / m . Cường độ của âm đó tại A là : 2 2 2 2 A. I A 0,1 nW / m B. I A 0,1 mW / m C. I A 0,1 W / m D. I A 0,1 GW / m Câu 13 (VD): Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tại ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây : A. Sóng cơ học có chu kì 2,0 ms B. Sóng cơ học có tần số 30 kHz C. Sóng cơ học có chu kì 2,0µs D. Sóng cơ học có tần số 10 Hz Câu 14 (VD): Hai nguồn kết hợp cùng pha S1S2 = 12cm phát sóng có tần số f = 40Hz vận tốc truyền sóng là 2m/s. Số gợn giao thoa cực đại là: A. 4 B. 7 C. 3 D. 5 Câu 15 (VD): Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q 5.10 6 C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều là mà vecto cường độ điện trường có độ lớn E = 10 4 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10m/s 2. Chu kì dao động điều hoà của con lắc là: A. 0,58s B. 1,40s C. 1,99s D. 1,15s Câu 16 (VD): Khi có một dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây có điện trở thuần 50Ω thì hệ số công suất của cuộn dây bằng 0,8. Cảm kháng của cuộn dây đó bằng A. 75,0Ω B. 45,5Ω C. 91Ω D. 37,5Ω Câu 17 (VD): Một nguồn có E = 3V, r = 12Ω nối với điện trở ngoài R = 1Ω thành mạch điện kín. Công suất của nguồn điện là: Trang 2
3. A. 4,5W B. 3W C. 3,5W D. 2,25W Câu 18 (VD): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m và vật có khối lượng m = 250g. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên trên, chọn gốc thời gian lúc bắt đầu thả vật.Lấy g = 10 m/s2. Vật dao động điều hoà và có phương trình là: A. x 7,5.cos 20t cm B. x 7,5.cos 20t cm 2 2 C. x 5.cos 20t cm D. x 5.cos 20t cm 2 Câu 19 (TH): Đặt điện áp u U0.cos t V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ 4 dòng điện trong mạch là i I0.cos t i V Giá trị của i bằng: 3 A. B. C. D. 4 2 2 4 Câu 20 (VD): Tại O có một nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi. Một người đi bộ từ A đến C theo một đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I. Khoảng cách AO bằng AC 2 AC 3 AC AC A. B. C. D. 2 3 3 2 Câu 21 (VD): Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 100cm dao động cùng pha. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng 3 m/s. Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại A, dao động với biên độ cực đại. Đoạn AM có giá trị nhỏ nhất là : A. 5,28 cm B. 10,56 cm C. 12 cm D. 30 cm Câu 22 (VDC): Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là điểm bụng gần A nhất với AB = 18cm, M là một điểm trên dây cách B một khoảng 12cm. Biết rằng trong một chu kì sóng, khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại của phần tử M là 0,1s. Tốc độ truyền sóng trên dây là: A. 4,8 m/s B. 2,4m/s C. 3,2m/s D. 5,6m/s Câu 23 (VD): Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương. Phương trình của các dao động thành phần và dao động tổng hợp là x1 A1.cos t cm; x2 6.cos t cm; x A.cos t cm. Biên độ dao động A1, có giá trị lớn nhất là: 6 A. 8cm B. 9cm C. 12cm D. 14cm Câu 24 (TH): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dao động tắt dần? A. Cơ năng của vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian B. Lực cản môi trường tác dụng lên vật luôn sinh công dương Trang 3
4. C. Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian D. Dao động tắt dần là dao động chỉ chịu tác dụng của nội lực Câu 25 (TH): Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng B. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật. C. bằng thế năng tại vị trí cân bằng D. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi Câu 26 (TH): Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động A. với tần số bằng tần số dao động riêng. B. với tần số lớn hơn tần số dao động riêng. C. mà không chịu ngoại lực tác dụng. D. với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng. Câu 27 (VD): Đặt điện áp u 200 2.cos 100 t V vào hai đầu một điện trở thuần 100Ω. Công suất tiêu thụ của điện trở bằng: A. 300 W B. 400 W C. 200 W D. 800 W Câu 28 (TH): Khi một vật dao động điều hòa thì A. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ B. gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng. C. vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng D. lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng Câu 29 (VDC): Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện 10 3 trở thuần R1 = 40Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C F , đoạn mạch MB gồm điện trở thuần 4 R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không 7 đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là uAM 50 2.cos 100 t V và 12 uMB 150.cos100 t V . Hệ số công suất của đoạn mạch AB là: A. 0,86 B. 0,84 C. 0,95 D. 0,71 Câu 30 (VD): Đặt điện áp u 220 2.cos100 t V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ có tụ điện C. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu 2 dụng bằng nhau nhưng lệch pha nhau . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng 3 220 A. 220 2V B. V C. 220V D. 110V 3 Câu 31 (VD): Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với chu kì 2s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì là: Trang 4
5. A. 2s B. 2s C. 2 2s D. 4s Câu 32 (VD): Dòng điện có cường độ i 2 2.cos100 t A chạy qua điện trở thuần 100Ω. Trong 30 giây, nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là A. 12 kJ B. 24 kJ C. 4243J D. 8485J Câu 33 (VDC): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 200g treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, người ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo bị nén đoạn 4 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hoà. Xác định thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm (tính từ thời điểm buông vật). Lấy g 2 m / s2 A. 0,116s B. 0,284s C. 0,300s D. 0,100s Câu 34 (VDC): Đặt điện áp u U 2.cost V (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Biết LC 2 2 . Gọi P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB. Đồ thị trong hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn sự phụ thuộc của P vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong trưởng hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng : A. 20Ω B. 60Ω C. 180Ω D. 90Ω Câu 35 (VD): Sóng ngang truyền trên mặt chất lỏng với tần số f = 100Hz. Trên cùng phương truyền sóng ta thấy 2 điểm cách nhau 15cm dao động cùng pha nhau. Tính vận tốc truyền sóng, biết vận tốc sóng này nằm trong khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s. A. 3 m/s B. 2,8 m/s C. 3,2 m/s D. 3,1 m/s Câu 36 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox với phương trình x 10.cos 2 t cm . Quãng đường đi được của chất điểm trong một chu kì dao động là: A. 30 cm B. 40 cm C. 10 cm D. 20 cm Câu 37 (VD): Một hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B 4.10 4T , từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Tính góc hợp bởi véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó : A. 00 B. 300 C. 450 D. 600 Câu 38 (VD): Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40cm luôn dao động cùng pha, có bước sóng 6cm. Hai điểm CD nằm trên mặt nước mà ABCD là một hình chữ nhật, AD = 30cm. Số điểm cực đại và đứng yên trên đoạn CD lần lượt là Trang 5
6. A. 5 và 6 B. 13 và 12 C. 11 và 10 D. 7 và 6 Câu 39 (VD): Một vật có khối lượng 50g, dao động điều hòa với biên độ 4cm và tần số góc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là A. 3,6 J B. 7,2.10-4 J C. 3,6.104 J D. 7,2 J Câu 40 (VD): Phương trình của một sóng ngang truyền trên một sợi dây là u 4.cos 100 t 0,1 x , trong đó u, x đo bằng cm, t đo bằng giây. Tốc độ truyền sóng trên dây bằng: A. 10 cm/s B. 1 cm/s C. 1 m/s D. 10 m/s Đáp án 1-B 2-C 3-B 4-A 5-D 6-D 7-C 8-D 9-A 10-A 11-B 12-C 13-A 14-D 15-D 16-D 17-A 18-D 19-D 20-B 21-B 22-B 23-C 24-C 25-A 26-A 27-B 28-C 29-B 30-C 31-C 32-A 33-B 34-C 35-A 36-B 37-A 38-D 39-C 40-D LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án B Phương pháp giải: Giải chi tiết: Cảm kháng của cuộn cảm: ZL L Câu 2: Đáp án C Phương pháp giải: Biểu thức của suất điện động: e E0.cos t V Trong đó E0 là suất điện động cực đại. Giải chi tiết: Biểu thức của suất điện động: e 100.cos 100 t V E0 100V Câu 3: Đáp án B Phương pháp giải: Giải chi tiết: Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp xoay chiều. Câu 4: Đáp án A Phương pháp giải: Giải chi tiết: Đối với đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện: u trễ pha hơn i góc 2 Câu 5: Đáp án D Trang 6
7. Phương pháp giải: 2 Gia tốc cực đại: amax  A 2 2 Biên độ của dao động tổng hợp: A A1 A2 2A1 A2.cos Công thức lượng giác: sin cos 2 Giải chi tiết: x 3cos10t cm 1 Ta có: x2 4sin 10t cm 4cos10t cm 2 Biên độ của dao động tổng hợp: A A1 A2 3 4 7cm 0,07m 2 2 2 Gia tốc của vật có độ lớn cực đại: amax  A 10 .0,07 7m / s Câu 6: Đáp án D Phương pháp giải: U R2 Z Z 2 Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB: U 2 L C MB 2 2 R1 R2 ZL ZC Từ đồ thị xét các giá trị của UMB theo L tìm ra được: R1; R2; ZC U 2 R R Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi nối tắt L là: P 1 2 2 2 R1 R2 ZC Giải chi tiết: Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB: U R2 Z Z 2 U 2 L C MB 2 2 R1 R2 ZL ZC Khi L thì U MB U 200V Ta có: 2 2 U R2 ZL ZC U U MB R R 2 Z Z 2 R2 2R R 1 2 L C 1 1 2 1 2 2 R2 ZL ZC 2 R1 2R1R2 U MBmin R2 Z Z 2 2 L C max 2 2 R2 ZL ZC ZL ZC min 0,4 Khi L Z 40 mạch xảy ra cộng hưởng: L Trang 7
8. ZL ZC 40 200.R U 2 50 R 3R MB 1 2 R1 R2 2 2 200 R2 40 Khi ZL 0 U MB 100 2 2 R1 R2 40 2 2 200 R2 40 R2 20 100 2 2 R1 60 3R2 R2 40 Công suất tiêu thụ của mạch khi nối tắt L là: U 2 R R 2002. 20 60 P 1 2 400W 2 2 2 2 R1 R2 ZC 20 60 40 Câu 7: Đáp án C Phương pháp giải: 1 1 1 d d f Công thức thấu kính: d k d Vật và ảnh ngược chiều: k < 0 Giải chi tiết: Vật qua thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần vật nên ta có: A B d k 4 d 4d 1 AB d Ảnh cách vật 100cm nên: d d 100cm 2 d 20cm Từ (1) và (2) d 80cm Áp dụng công thức thấu kính ta có: 1 1 1 1 1 1 1 f 16cm d d f f 20 80 16cm Câu 8: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kì dao động của con lắc lò xo dao động điều hoà: m T 2.k T 2 m k 4 2 Giải chi tiết: Từ công thức tính chu kì dao đông của con lắc lò xo dao động điều hoà ta có khối lượng của vật là: Trang 8
9. T 2.k 12.10 m 0,25kg 250g 4 2 4. 2 Câu 9: Đáp án A Phương pháp giải: Z Đối với đoạn mạch gồm R nối tiếp với L, độ lệch pha giữa u và i là: tan L R Giải chi tiết: Z Độ lệch pha giữa u và i: tan L R Khi Z R tan 1 L u i 4 Vậy so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có thể trễ pha 4 Câu 10: Đáp án A Phương pháp giải: P Công thức tính cường độ âm : I S Đơn vị của cường độ âm là : W/m2 Giải chi tiết: Đơn vị đo cường độ âm là oát trên mét vuông (W/m2) Câu 11: Đáp án B Phương pháp giải: Phân tích các lực tác dụng lên quả cầu. F qE Công thức tính lực điện và trọng lượng: P mg Sử dụng tỉ số lượng giác trong tam giác vuông suy ra E. Giải chi tiết: Phân tích các lực tác dụng vào quả cầu ta có : Từ hình vẽ ta có : R· OP 600 Trang 9
10. F q .E Tam giác ROT vuông tại O, có : tan R· OP tan 600 P m.g mg.tan 60 10 3.10.tan 60 E 1732V / m q 10 5 Câu 12: Đáp án C Phương pháp giải: I Mức cường độ âm : L 10.log dB I0 Giải chi tiết: 2 9 2 Ta có : I0 0,1 nW / m 0,1.10 W / m I A I A LA 10.log 90 10.log 9 I0 0,1.10 I A I A 9 2 log 9 9 9 10 I A 0,1 W / m 0,1.10 0,1.10 Câu 13: Đáp án A Phương pháp giải: Tai người bình thường có thể nghe được âm có tần số từ 16Hz đến 20kHz. 1 Tần số: f T Giải chi tiết: 1 1 Sóng cơ học có chu kì 2,0 ms thì có tần số là: f 500Hz T 2.10 3 Vậy tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học có chu kì 2ms Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: v Bước sóng:  v.T f S S S S Số gợn giao thoa cực đại bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: 1 2 k 1 2   Giải chi tiết: v 2 Bước sóng:  0,05m 5cm f 40 Số gợn giao thoa cực đại bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: S S S S 12 12 1 2 k 1 2 k   5 5 2,4 k 2,4 k 2; 1;0; ;2 Trang 10
11. Có 5 giá trị k nguyên thoả mãn vậy có 5 gợn giao thoa cực đại. Câu 15: Đáp án D Phương pháp giải: Lực điện: F qE l Chu kì của con lắc là: T 2 q E g m  l Fd  P T 2 q E g m Khi  l F  P T 2 d q E g m Giải chi tiết: F qE Ta có: F  F  P q 0; E  l 0,5 Vậy chu kì dao động điều hoà của con lắc là: T 2 2 . 1,15s q E 5.10 6.104 g 10 m 0,01 Câu 16: Đáp án D Phương pháp giải: R R Hệ số công suất: cos Z Z 2 2 L R ZL Giải chi tiết: Ta có hệ số công suất của đoạn mạch được xác định bởi công thức: R R 50 cos 0,8 0,8 Z 37,5 Z 2 2 2 2 L R ZL 50 ZL Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải: E Định luật Ôm đối với toàn mạch: I r RN Công suất của nguồn: Png E.I Giải chi tiết: E 3 Cường độ dòng điện chạy trong mạch: I 1,5A r RN 1 1 Công suất của nguồn điện: Png E.I 3.1,5 4,5W Trang 11
12. Câu 18: Đáp án D Phương pháp giải: k Tần số góc:  m mg Độ giãn của lò xo tại VTCB: l k Từ dữ kiện kéo vật đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ suy ra A Giải chi tiết: k 100 Tần số góc:  20rad / s m 0,25 mg 0,25.10 Tại VTCB lò xo giãn đoạn: l 2,5cm k 100 Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5cm rồi thả nhẹ. Suy ra biên độ dao động là: A 7,5 l 7,5 2,5 5cm Gốc toạ độ tại VTCB, chiều dương hướng lên trên nên vị trí thả vật ứng với biên âm. Gốc thời gian là lúc bắt đầu thả vật nên pha ban đầu của dao động là: rad Phương trình dao động của vật là: x 5.cos 20t cm Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện thì u trễ pha hơn i góc 2 Giải chi tiết: 3 Ta có: u i 2 i u 2 4 2 4 Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: P P Công thức tính cường độ âm: I S 4 r 2 Giải chi tiết: Từ dữ kiện bài cho ta có hình vẽ: Trang 12
13. P P I I I 2 A 4 .OA2 4 .OA Cường độ âm tại A và H lần lượt là: P P 4I IH 2 4I 2 2 4 .OH 4 . OA AH P I 4 .OA2 P 4I 2 2 AC 4 . OA 4 AC 2 OA2 I A 4 1 2 2 2 2 4.OA AC OA IH OA 4 AC AC 3 3.OA2 AC 2 OA 3 3 Câu 21: Đáp án B Phương pháp giải: v Bước sóng:  f Điều kiện có cực đại giao thoa là: d2 d1 k AB AB Số vân giao thoa cực đại trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: k   AM nhỏ nhất khi M thuộc cực đại ứng với kmax Áp dụng định lí Pitago trong tam giác vuông tính ra AM. Giải chi tiết: v 300 Bước sóng:  30cm f 10 Số vân giao thoa cực đại trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: AB AB 100 100 k k 3,3 k 3,3 k 3; 2; ;3   30 30 Để AM nhỏ nhất thì M phải thuộc cực đại ứng với kmax 3 như hình vẽ và thoả mãn: Trang 13
14. 2 2 d2 d1 kmax . BM AM 3 90cm AB AM AM 90 1002 AM 2 AM 90 AM 10,56cm Câu 22: Đáp án B Phương pháp giải:  Khoảng cách giữa 1 nút và 1 bụng liên tiếp là 4 2 d 2 d Biên độ của sóng dừng tại điểm M cách bụng sóng 1 khoảng d là: A 2a.cos A.cos M   (A = 2a là biên độ của bụng sóng)  Vận tốc truyền sóng: v T Giải chi tiết:  Ta có: AB 18  72cm 4 2 d 2 .12 A Biên độ sóng tại M: A A.cos A.cos M  72 2 (Với A là biên độ của bụng sóng) A Vận tốc cực đại của phần tử tại M: v A M max M 2 Vận tốc cực đại của phần tử tại B (bụng sóng): vBmax AB A Theo đề bài: Khoảng thời gian mà độ lớn vận tốc dao động của phần tử B nhỏ hơn vận tốc cực đại tại M là 0,1s. Ta có: T t 4. 0,1s T 0,3s 12  72 Tốc độ truyền sóng trên dây là: v 240cm / s 2,4m / s T 0,3 Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng giản đồ vecto và định lí hàm số sin trong tam giác Giải chi tiết: Từ dữ kiện bài cho ta có giản đồ vecto: Trang 14
15. Áp dụng định lí hàm sin trong tam giác AOA1 ta có: A2 A1 6 A1 .sin 6 sin sin sin 6 6 6 6 A sin 1 A .1 12cm 1max 1max 6 sin 6 Câu 24: Đáp án C Phương pháp giải: Giải chi tiết: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. Câu 25: Đáp án A Phương pháp giải: 1 Cơ năng: W W W W W m 2 A2 const d t d max t max 2 Giải chi tiết: Cơ năng là của một vật dao động điều hoà là đại lượng được bảo toàn → B sai. 1 Ta có: W m 2 A2 W ~ A2 A tăng gấp đôi thì cơ năng tăng gấp 4 → D sai. 2 Wt 0 Tại VTCB có: W Wd max Wd max Vậy cơ năng của một vật dao động điều hòa bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng. Câu 26: Đáp án A Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ: Tần số của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của hệ dao động. Giải chi tiết: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng. Câu 27: Đáp án B Phương pháp giải: U 2 Công suất tiêu thụ của đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần: P R Trang 15
16. Giải chi tiết: U 2 2002 Công suất tiêu thụ của điện trở là: P 400W R 100 Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: F kx 2 2 Biểu thức của kéo về, vận tốc, gia tốc: v  A x a  2 x Giải chi tiết: 2 2 Khi vật ở VTCB thì x 0 v  A 0 A vmax Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: ZC tan AM R1 Độ lệch pha của uAM và uMB so với i được xác định bởi: Z tan L MB R2 Áp dụng các công thức tính tổng trở, độ lệch pha của u và i và biến đổi toán học tính ra R2; ZL R R Hệ số công suất của đoạn mạch AB: cos 1 2 2 2 R1 R2 ZL ZC Giải chi tiết: Đoạn mạch AM có: R 40 Z 40 2 1 AM 1 ZC ZC 40 tan AM 1 uAM i C R1 4 U 50 5 2 Dòng điện hiệu dụng chạy qua mạch: I AM A Z AM 40 2 8 Từ hai biểu thức của điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB ta có: 7 7 uMB uAM 12 uAM uMB 12 7 Mà: uAM i 4 uMB 12 i 4 uMB i 3 ZL tan MB tan ZL 3.R2 1 3 R2 U 75 2 Lại có: Z MB 120 R2 Z 2 120 2 MB I 5 2 2 L 8 Trang 16
17. R2 60 Từ (1) và (2) suy ra: ZL 60 3 R R Hệ số công suất của đoạn mạch: cos 1 2 2 2 R1 R2 ZL ZC 40 60 cos 0,84 2 40 60 2 60 3 40 Câu 30: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng giản đồ vecto và các lí thuyết về hình học trong tam giác Giải chi tiết: Từ dữ kiện bài cho ta có giản đồ vecto: 0 Theo bài ra ta có: U AM U MB và hai điện áp này lệch pha nhau 120 → α = 600 → ∆AMB đều U AM U MB 220V Câu 31: Đáp án C 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 → Con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì là 2 2s Câu 32: Đáp án A Phương pháp giải: Nhiệt lượng toả ra trên điện trở: Q I 2 Rt Giải chi tiết: Nhiệt lượng toả ra trên điện trở trong 30s là: Trang 17
18. Q I 2 Rt 22.100.30 12000J 12kJ Câu 33: Đáp án B Phương pháp giải: k Tần số góc:  m mg Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: l k Công thức xác định độ lớn của lực đàn hồi: Fdh k. l x Lực đàn hồi cực đại: Fdhmax k. l A T Sử dụng VTLG xác định góc quét và thời gian quét: t .  2 Giải chi tiết: k 50 Tần số góc:  5 rad / s m 0,2 mg 0,2.10 Tại VTCB lò xo giãn đoạn: l 0,04m 4cm k 50 Từ VTCB đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo bị nén đoạn 4cm rồi buông nhẹ → Biên độ dao động của vật là: A 8cm Công thức xác định độ lớn lực đàn hồi của lò xo: Fdh k. l x Lực đàn hồi cực đại của lò xo: Fdhmax k. l A 50. 0,04 0,08 6N Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại nên: F F dhmax k. l x 3 dh 2 0,04 x 0,06 x 0,02m 2cm t / m l x 0,06 0,04 x 0,06 x 0,1m 10cm loai Xét chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ tại VTCB. Ban đầu vật ở biên âm. Như vậy thời điểm mà vật có độ lớn lực đàn hồi có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm ứng với vật ở li độ x = 2cm theo chiều âm. Biểu diễn trên VTLG ta có: 2 75,5 255,5 Từ VTLG xác định được góc quét: shif cos 8 180 180 Trang 18
19. 255,5 Thời điểm đầu tiên thoả mãn yêu cầu đề bài là: t 0,284s  180.5 Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Z L L Công thức tính cảm kháng, dung kháng: 1 Z C C U 2 R Công suất tiêu thụ của mạch khi K đóng: Pd 2 2 R ZC U 2. R r Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi K mở: Pm 2 2 R r ZL ZC Kết hợp các công thức và kĩ năng đọc đồ thị để khai thác được các dữ kiện từ đồ thị. Giải chi tiết: Ta có đồ thị như hình vẽ: 2 ZL Từ dữ kiện: LC 2 2 ZL 2ZC ZC + Khi K đóng mạch gồm R nt C. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi đó: U 2 R U 2 U 2 P P R Z d R2 Z 2 Z 2 d max 2R C C R C R U 2 U 2 Từ đồ thị ta thấy: Pd max 5a 1 2R0 2ZC Chú ý khi Pđ đạt cực đại thì R0 ZC 20 U 2.20 Tại giá trị R = 20Ω ta có : Pd 2 2 3a 2 20 ZC Lấy (1) chia (2) ta có: 2 2 Z 60 t / m 20 Z 5 C C 3Z 2 200Z 1200 0 Z 60 C C 20 C 40.ZC 3 Z 20 loai C 3 + Khi K mở mạch gồm: R L,r C Trang 19
20. U 2. R r U 2. R r Công suất tiêu thụ của mạch: P m 2 2 2 2 R r ZL ZC R r ZC U 2.r Từ đồ thị ta thấy: R 0 Pm 2 2 3a 3 r ZC Từ (2) và (3) ta có: 2 2 U .20 U .r 20 r 2 2 2 2 2 2 2 2 r 200r 3600 0 r 180 20 ZC r ZC 20 60 r 60 (Chú ý rằng r ZL ZC ) Câu 35: Đáp án A Phương pháp giải: Độ lệch pha của hai điểm cách nhau 1 khoảng d trên phương truyền sóng: 2 d 2 d. f  v Hai dao động cùng pha: 2k Giải chi tiết: 2 d 2 d. f Theo bài ra ta có: 2k 2k  v df 0,15.100 15 v m / s k k k Lại có vận tốc sóng này nằm trong khoảng từ 2,8 m/s đến 3,4 m/s nên: 15 15 2,8 v 3,2 2,8 3,2 4,7 k 5,4 k 5 v 3m / s k 5 Câu 36: Đáp án B Phương pháp giải: Quãng đường chất điểm đi được trong 1 chu kì là : S = 4.A Trong đó A là biên độ dao động. Giải chi tiết: Biên độ dao động : A = 10cm Quãng đường chất điểm đi được trong 1 chu kì là : S 4.A 4.10 40cm Câu 37: Đáp án A Phương pháp giải:  Công thức tính từ thông :  B.S.cos n; B cos n; B B.S Diện tích của hình vuông cạnh a là : S a2 Giải chi tiết: Diện tích của hình vuông : S 0,052 2,5.10 3 m2 Trang 20
21. Từ công thức tính từ thông ta có :  10 6  B.S.cos n; B cos n; B 1 n; B 00 B.S 4.10 4.2,5.10 3 Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải: Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn CD bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: d d C k D   Số điểm đứng yên trên đoạn CD bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: d 1 d 1 C k D  2  2 Giải chi tiết: Áp dụng định lí Pitago ta có: DB CA 50cm + Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn CD bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: CB CA DB DA 30 50 50 30 k k   6 6 3,3 k 3,3 k 3; 2; ;3 Có 7 giá trị của k nguyên thoả mãn nên có 7 cực đại giao thoa + Số điểm đứng yên trên đoạn CD bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: CB CA 1 DB DA 1 30 50 1 50 30 1 k k  2  2 6 2 6 2 3,8 k 2,8 k 3; 2; ;2 Có 6 giá trị của k nguyên thoả mãn nên có 6 điểm đứng yên. Câu 39: Đáp án C Phương pháp giải: 1 Động năng: W mv2 d 2 Vận tốc cực đại: vmax A Giải chi tiết: 1 1 1 Động năng cực đại của vật là: W mv m 2 A2 .0,05.32.0,042 3,6.10 4 J d max 2 max2 2 2 Câu 40: Đáp án D Trang 21
22. Phương pháp giải: 2 x Phương trình truyền sóng tổng quát: u a.cos t  Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình tổng quát suy ra v Giải chi tiết: Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình tổng quát ta có:  100 rad / s f 50Hz 2 f 2.50 2 x 2 f v 1000cm / s 10m / s 0,1 x 0,1 0,1 0,1  v Trang 22