Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí - Lần 1 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT Quế Võ 3 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí - Lần 1 - Năm học 2019-2020 - Trường THPT Quế Võ 3 (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT BẮC NINH ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1 TRƯỜNG THPT QUẾ VÕ 3 NĂM HỌC: 2019 – 2020 MÔN: Vật lý Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề Câu 1 (TH): Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A. tỉ lệ với bình phương biên độ. B. và hướng không đổi. C. không đổi nhưng hướng thay đổi. D. tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 2 (VD): Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước đối với hai nguồn cùng pha, vị trí các điểm cực đại cùng pha với nguồn sẽ cách nhau A. một số nguyên lần nửa bước sóng. B. một số nguyên chẵn lần bước sóng. C. một số nguyên lẻ lần bước sóng. D. một số nguyên chẵn lần nửa bước sóng. Câu 3 (NB): Một vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Gọi A; ω và φ lần lượt là biên độ, tần số góc và pha ban đầu của dao động. Biểu thức li độ của vật theo thời gian t là A. x .cos t A B. x .cos A t C. x t.cos A  D. x A.cos t Câu 4 (TH): Đặc điểm nào sau đây là đúng trong dao động cưỡng bức A. Tần số của dao động cưỡng bức là tần số của ngoại lực B. Biên độ dao động cưỡng bức chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực mà không phụ thuộc vào tần số của ngoại lực C. Dao động cưỡng bức là dao động không điều hòa D. Để có dao dộng cưỡng bức thì phải cần có ngoại lực không đổi tác dụng vào hệ. Câu 5 (NB): Điều kiện để có giao thoa sóng là A. có hai sóng chuyển động ngược chiều giao nhau. B. có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi. C. có hai sóng cùng bước sóng giao nhau. D. có hai sóng cùng biên độ, cùng tốc độ giao nhau. Câu 6 (NB): Một điện tích điểm +q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, hiệu điện thế giữa hai điểm là UMN. Công của lực điện thực hiện khi điện tích +q dịch chuyển từ M đến N là U U A. MN B. q2.U C. MN D. q.U q MN q2 MN Câu 7 (NB): Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng cơ lan truyền được trong chân không. B. Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn. C. Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng. D. Sóng cơ lan truyền được trong chất khí. Trang 1
2. Câu 8 (NB): Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ chu kì T của sóng là v v A.  B.  C.  v.T D.  2 vT T 2 T Câu 9 (VD): Một hệ dao động điều hòa với tần số dao động riêng 2Hz. Tác dụng vào hệ dao động đó một ngoại lực có biểu thức f F0.cos 4 t thì 3 A. hệ sẽ dao động với biên độ cực đại vì khi đó xảy ra hiện tượng cộng hưởng. B. hệ sẽ dao động cưỡng bức với tần số dao động là 4Hz. C. hệ sẽ ngừng dao động do hiệu tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng bằng 0. D. hệ sẽ dao động với biên độ giảm dần rất nhanh do ngoại lực có tác dụng cản trở dao động. Câu 10 (TH): Điều nào sau đây là đúng: A. Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn tỷ lệ thuận với g B. Chu kỳ con lắc lò xo tỷ lệ nghịch với k C. Chu kỳ con lắc lò xo và con lắc đơn đều phụ thuộc vào khối lượng vật. D. Chu kỳ con lắc đơn khi dao động nhỏ không phụ thuộc vào khối lượng hòn bi treo vào dây treo. Câu 11 (TH): Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình u Acos 20 t x ; với t tính bằng s. Tần số của sóng này bằng A. 10π Hz. B. 10 Hz. C. 20 Hz. D. 20π Hz. Câu 12 (NB): Phát biểu nào sau đây đúng? Trong từ trường, cảm ứng từ tại một điểm A. ngược hướng với đường sức từ B. nằm theo hướng của lực từ C. nằm theo hướng của đường sức từ D. ngược hướng với lực từ Câu 13 (NB): Dao động cơ tắt dần A. có biên độ tăng dần theo thời gian. B. luôn có lợi C. có biên độ giảm dần theo thời gian. D. luôn có hại Câu 14 (VD): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nhỏ khối lượng 100g, dao động điều hòa với tần số góc 20 rad/s. Giá trị của k là A. 20 N/m. B. 80 N/m. C. 40 N/m. D. 10 N/m. Câu 15 (TH): Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm A. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó ngược pha B. gần nhau nhất mà dao động tại hai điểm đó cùng pha C. trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha D. gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha Câu 16 (TH): Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. q1 0. B. q1.q2 > 0. C. q1> 0 và q2 < 0. D. q1.q2 < 0. Trang 2
3. Câu 17 (TH): Một vật dao động điều hoà khi đi từ vị trí biên có tọa độ dương về vị trí cân bằng thì A. li độ vật có giá trị dương nên vật chuyển động nhanh dần. B. li độ vật giảm dần nên gia tốc của vật có giá trị dương. C. vật đang chuyển động nhanh dần vì vận tốc của vật có giá trị dương. D. vật đang chuyển động ngược chiều dương và vận tốc có giá trị âm. Câu 18 (VD): Giao thoa ở mặt nước được tạo bởi hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai vị trí S 1 và S2. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 6 cm. Trên đoạn thẳng S1S2, hai điểm gần nhau nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại cách nhau A. 3 cm. B. 6 cm. C. 1,5 cm. D. 12 cm. Câu 19 (TH): Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Lấy π2 = 10. Chu kì dao động của con lắc là A. 2,2s B. 1s C. 0,5s D. 2s Câu 20 (VD): Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3 cm, con lắc có động năng bằng A. 0,032 J. B. 0,018 J. C. 0,050 J. D. 0,024 J. Câu 21 (VD): Một sóng cơ học lan truyền từ nguồn O đến M trên một phương truyền sóng với vận tốc 1m/s. Phương trình sóng của nguồn O là u0 3cos t cm . Biết MO = 25cm. Phương trình sóng tại điểm M là: A. uM 3cos t 0,25 cm B. uM 3cos t 0,5 cm C. uM 3cos t 0,5 cm D. uM 3cos t 0,25 cm Câu 22 (VD): Dao động của một vật có khối lượng 100g là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là x1 5cos 10t cm và x2 5cos 10t (cm) (t tính bằng s). Động năng 3 6 cực đại của vật là A. 12,5 mJ. B. 25 mJ. C. 37,5 mJ. D. 50 mJ. Câu 23 (VD): Một con lắc đơn chiều dài 20cm dao động với biên độ góc 6 0 tại nơi có g = 9,8m/s2. Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí có li độ góc 30 theo chiều dương thì phương trình li giác của vật là A. sin 7t rad B. cos 7t rad 30 6 30 3 C. cos 7t rad D. cos 7t rad 60 3 30 3 Câu 24 (VD): Ở mặt nước, tại hai điểm A và B có hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. ABCD là hình vuông nằm ngang. Biết trên CD có 3 vị trí mà ở đó các phần tử dao động với biên độ cực đại. Trên AB có tối đa bao nhiêu vị trí mà phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại? A. 13 B. 7 C. 11 D. 9 Trang 3
4. Câu 25 (VD): Phương trình li độ của một vật là: x 2cos 2 t cm kể từ khi bắt đầu dao động đến 6 khi t = 3,6s thì vật đi qua li độ x = 1cm: A. 7 lần. B. 9 lần. C. 6 lần. D. 8 lần. Câu 26 (VD): Cho hai điện tích điểm đặt trong chân không. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là 3r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F F A. 9F B. C. 3F D. 3 9 Câu 27 (VD): Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên: E 12V; R1 4; R2 R3 10 . Bỏ qua điện trở của ampe kế A và dây nối. Số chỉ của ampe kế là 0,6A. Giá trị điện trở trong r của nguồn điện là A. 1,2Ω B. 1,6Ω C. 0,5Ω D. 1Ω Câu 28 (VDC): Hai con lắc lò xo giống hệt nhau được treo vào hai điểm ở cùng độ cao, cách nhau 3cm. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là x1 3cos t cm và x2 6cos t cm . Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa hai 3 vật nhỏ của các con lắc bằng A. 5,2 cm B. 9 cm C. 8,5 cm D. 6 cm Câu 29 (VD): Một lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới có gắn vật m = 100g, độ cứng 25N/m, lấy g = 10m/s2. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Vật dao động với phương trình: x 4cos 5 t cm . Thời điểm lúc vật qua vị trí lò xo bị dãn 2cm lần đầu tiên là 3 1 1 1 1 A. s B. s C. s D. s 5 25 15 30 Câu 30 (VD): Một vật dao động điều hoà theo phương trình x 5cos 2 t cm . Kể từ lúc t = 0, 2 quãng đường vật đi được sau 12,375s bằng A. 247,5cm. B. 245,46cm. C. 235cm. D. 246,46cm. Trang 4
5. Câu 31 (VD): Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,2 H. Khi cường độ dòng điện trong cuộn cảm giảm đều từ I xuống 0 trong khoảng thời gian 0,05 s thì suất điện động tự cảm xuất hiện trong cuộn cảm có độ lớn là 8 V. Giá trị của I là A. 1,25 A B. 0,8 A C. 2,0 A D. 0,04 A Câu 32 (VD): Một chất điểm dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm t 0 chất điểm qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến thời điểm gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại lần thứ 3 (kể từ t0) là A. 27,3cm/s B. 28cm/s C. 27 cm/s D. 26,7cm/s Câu 33 (VD): Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính là ảnh ảo và cách vật 40 cm. Khoảng cách từ AB đến thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 60 cm. B. 43 cm. C. 26 cm. D. 10cm. Câu 34 (VD): Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc 5 0. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì người ta giữ chặt điểm chính giữa của dây treo, sau đó vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ góc α0. Giá trị của α0 bằng: A. 7,10 B. 3,50 C. 100 D. 2,50 Câu 35 (VD): Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu chàm tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu chàm và tia khúc xạ màu đỏ là 0,50 Chiết suất của nước đối với tia sáng màu chàm là A. 1,327. B. 1,343. C. 1,312. D. 1,333. Câu 36 (VD): Cần phải thay đổi chiều dài con lắc đơn bao nhiêu % biết trong một tuần nó chạy nhanh 2 phút. A. Tăng 0,02% B. Tăng 0,04%. C. Giảm 0,02% D. Giảm 0,04%. Câu 37 (VDC): Phương trình sóng tại hai nguồn là u a.cos 20 t cm . AB cách nhau 20cm, vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 15cm/s. C, D là hai điểm nằm trên đường dao động với biên độ cực đại và tạo với AB thành một hình chữ nhật ABCD. Diện tích cực tiểu của hình chữ nhật ABCD có giá trị gần nhất là: A. 2651,6 cm2. B. 458,8 cm2. C. 10,01 cm2. D. 354,4 cm2. Trang 5
6. Câu 38 (VDC): Một con lắc lò xo có m = 100g và k = 12,5N/m Thời điểm ban đầu t = 0, lò xo không biến dạng, thả nhẹ để hệ vật và lò xo rơi tự do sao cho trục lò xo luôn có phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm t 1 = 0,11s điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định, sau đó vật dao động điều hoà. Lấy g = 10m/s2 = π2. Biết độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Tốc độ của vật tại thời điểm t2 = 0,21s là: A. 20 3cm / s B. 40 cm / s C. 20 cm / s D. 20 3cm / s Câu 39 (VDC): Tại hai điểm A và B ở mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp dao động điều hòa theo phương thẳng đứng và cùng pha. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết MN = 22,25 cm và NP = 8,75 cm. Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,2 cm. B. 2,1 cm. C. 4,2 cm. D. 3,1 cm. Câu 40 (VDC): Ở mặt nước, một nguồn sóng đặt tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 5 cm. M và N là hai điểm trên mặt nước mà phần tử nước ở đó dao động cùng pha với nguồn. Trên các đoạn OM, ON và MN có số điểm mà phần tử nước ở đó dao động ngược pha với nguồn lần lượt là 5, 3 và 3. Độ dài đoạn MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 10 cm. B. 40 cm. C. 30 cm. D. 20 cm. Trang 6
7. Đáp án 1-D 2-B 3-D 4-A 5-B 6-D 7-A 8-C 9-A 10-B 11-B 12-C 13-C 14-C 15-D 16-B 17-D 18-A 19-A 20-A 21-A 22-B 23-B 24-D 25-A 26-D 27-D 28-D 29-C 30-D 31-C 32-C 33-C 34-A 35-B 36-B 37-C 38-A 39-B 40-C LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp: + Công thức lực kéo về: Fkv k.x Lực kéo về có chiều luôn hướng về VTCB Cách giải: Độ lớn lực kéo về: Fkv k. x Vậy lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 2: Đáp án B Phương pháp: Phương trình sóng tại hai nguồn: u1 u2 A.cos t d2 d1 d2 d1 Phương trình sóng giao thoa: uM 2A.cos cos t   Cách giải: d2 d1 d2 d1 Phương trình sóng giao thoa tại M:uM 2A.cos cos t   Để phần tử tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn thì: d2 d1 d2 d1 2n. cos 1  d2 d1 2n.  n;m Z d d 2m. d2 d1 2 1 2n 2m.  Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước đối với hai nguồn cùng pha, vị trí các điểm cực đại cùng pha với nguồn sẽ cách nhau một số nguyên chẵn lần bước sóng. Câu 3: Đáp án D Phương pháp: Phương trình dao động điều hoà: x A.cosx t Cách giải: Trang 7
8. Biểu thức li độ của vật theo thời gian là: x A.cosx t Câu 4: Đáp án A Phương pháp: Dao động cưỡng bức: + Là dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn. + Là dao động điều hoà + Có biên độ không đổi, phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức và độ chênh lệch tần số giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng. + Tần số bằng tần số của ngoại lực Cách giải: Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của ngoại lực Câu 5: Đáp án B Phương pháp: Điều kiện để có giao thoa sóng: + Dao động cùng phương, cùng chu kì (tần số) + Có hiệu số pha không đổi theo thời gian. Cách giải: Điều kiện để có giao thoa sóng là có hai sóng cùng tần số và có độ lệch pha không đổi. Câu 6: Đáp án D Công của lực điện thực hiện khi điện tích +q dịch chuyển từ M đến N là: . A q.U MN Câu 7: Đáp án A Phương pháp: Sóng cơ là những dao động cơ lan truyền trong một môi trường. Sóng cơ truyền được trong các môi trường: rắn, lỏng, khí. Sóng cơ không truyền được trong chân không. Cách giải: Sóng cơ không lan truyền được trong chân không. Vậy phát biểu sai là: Sóng cơ lan truyền được trong chân không. Câu 8: Đáp án C Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng, bước sóng và chu kì là:  v.T Câu 9: Đáp án A Phương pháp: - Dao động cưỡng bức: + Là dao động chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hoàn. + Là dao động điều hoà + Có biên độ không đổi, phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực cưỡng bức và độ chênh lệch tần số giữa tần số của ngoại lực và tần số dao động riêng. Trang 8
9. + Tần số bằng tần số của ngoại lực - Điều kiện có cộng hưởng: Tần số ngoại lực bằng tần số dao động riêng của vật. Cách giải: Tần số dao động riêng: f0 2Hz  4 Tần số của ngoại lực: f 2Hz 2 2 Do tần số của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của vật nên xảy ra hiện tượng cộng hưởng và hệ sẽ dao động với biên độ cực đại. Câu 10: Đáp án B Phương pháp: 1 Công thức xác định chu kì dao động của con lắc đơn: T 2 g k Công thức xác định chu kì dao động của con lắc lò xo: T 2 m Cách giải: k Chu kì dao động của con lắc lò xo: T 2 T : k m Câu 11: Đáp án B Phương pháp:  Tần số: f 2 Cách giải:  20 Tần số của sóng này bằng: f 10Hz 2 2 Câu 12: Đáp án C Phương pháp:  Vecto cảm ứng từ B tại một điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó. Cách giải: Trong từ trường, cảm ứng từ tại một điểm nằm theo hướng của đường sức từ. Câu 13: Đáp án C Phương pháp: + Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian + Dao động tắt dần có thể có lợi, có thể có hại. Cách giải: Dao động cơ tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. Câu 14: Đáp án C Trang 9
10. Phương pháp: k Công thức xác định tần số góc của con lắc lò xo :  m Cách giải : k Ta có :  k m.  2 0,1.202 40N / m m Câu 15: Đáp án D Phương pháp: + Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha + Bước sóng là quãng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kì. Cách giải: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà dao động tại hai điểm đó cùng pha. Câu 16 : Đáp án B Phương pháp : Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau. Các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau. Cách giải : Hai điện tích q1 và q2 đẩy nhau nên chúng nhiễm điện cùng loại (dấu). Vậy q1 q2 0 Câu 17: Đáp án D Phương pháp: Vật chuyển động theo chiều dương: v 0 . Vật chuyển động ngược chiều dương: v 0 Cách giải: Ta có hình vẽ: Khi vật đi từ vị trí biên có tọa độ dương về vị trí cân bằng thì vật đang chuyển động ngược chiều dương và vận tốc có giá trị âm. Câu 18: Đáp án A Phương pháp:  Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại là 2 Cách giải: Bước sóng:  6cm Trang 10
11.  6 Hai điểm gần nhau nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại cách nhau 3cm 2 2 Câu 19: Đáp án A Phương pháp: l Chu kì dao động của con lắc đơn là: T 2 g Cách giải: l 1,21 Chu kì dao động của con lắc là: T 2 2 2,2s g 2 Câu 20: Đáp án A Phương pháp: 1 2 1 2 1 2 2 Động năng: Wd W Wt kA kx .k A x 2 2 2 Cách giải: k 40N / m Ta có: A 5cm 0.05cm x 3cm 0,03cm Động năng của con lắc khi vật đi qua vị trí có li độ 3cm là: 1 2 2 1 2 2 Wd W Wt .k A x .40. 0,05 0,03 0,032J 2 2 Câu 21: Đáp án A Phương pháp: Phương trình sóng tại nguồn: u0 Acos t 2 .OM Phương trình sóng tại điểm M là:uM Acos t  Cách giải: v 1m / s 100cm / s Ta có: 2  v.T 200cm  rad / s T 2s 2 .25 Phương trình sóng tại M là: uM 3cos t 3cos t cm 200 4 Câu 22: Đáp án B Phương pháp: 1 1 Động năng cực đại: W mv2 m 2 A2 d max 2 max 2 2 2 Công thức tính biên độ dao động tổng hợp: A A1 A2 2A1 A2.cos Trang 11
12. Cách giải: Biên độ dao động tổng hợp: 2 2 2 2 A A1 A2 2A1 A2 cos 5 5 2.5.5cos 5 2 cm 0,05 2 m 3 6 1 1 1 2 Động năng cực đại của vật là:W mv2 m 2 A2 .0,1.102. 0,05 2 0,025J 25mJ dmax 2 max 2 2 Câu 23: Đáp án B Phương pháp: Đổi từ độ sang rad :10 rad. 180 g Tần số góc của con lắc đơn:  l Sử dụng VTLG xác định pha ban đầu. Cách giải: 6. Biên độ góc: 60 rad 0 180 30 g 9,8 Tần số góc:  7rad / s l 0,2 Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí có li độ góc 30 theo chiều dương. Sử dụng VTLG ta xác định được pha ban đầu: rad 3 Vậy phương trình li giác của vật là: cos 7t rad 30 3 Câu 24: Đáp án D Phương pháp : Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha : d2 d1 k Trang 12
13. AB AB Số cực đại giao thoa trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn : k   Cách giải : Gọi a là độ dài cạnh hình vuông ABCD Áp dụng định lí Pitago ta có : BD AD2 AB2 a2 a2 a 2 Trên CD có 3 vị trí 3 vị trí mà ở đó các phần tử dao động với biên độ cực đại nên : a 2 a BD AD 2 a 2 a 2  2 AB a a AB Ta xét tỉ số : 4,8   a 2 a  2 Vậy: 4,8 k 4,8 k 4; 3; ;4 Vậy trên AB có tối đa 9 cực đại. Câu 25: Đáp án A Phương pháp: 2 Chu kì: T Sử dụng VTLG.  Cách giải: 2 2 Chu kì dao động của vật: T 1s  2 Ta có: t 3,6s 3T 0,6s Góc quét thêm được sau 0,6s là: . t 2 .0,6 1,2 Sau 1 chu kì vật đi qua li độ x 1 cm 2 lần. Sau 3 chu kì vật qua li độ x 1cm 6 lần. Vật tiếp tục đi thêm 0,6s nữa sẽ qua vị trí x 1cm thêm 1 lần nữa. Vậy kể từ khi bắt đầu dao động đến khi t = 3,6s thì vật đi qua li độ x 1cm 7 lần. Câu 26: Đáp án D Trang 13
14. Phương pháp: k. q q Lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong chân không: F 1 2 r 2 Cách giải: k. q1q2 F 2 r F Ta có: F ' k. q q k. q q 1 2 1 2 9 F ' 2 2 3r 9r Câu 27: Đáp án D Phương pháp: E Định luật Ôm đối với toàn mạch: I RN r Rnt R1 R2 Đối với đoạn mạch mắc nối tiếp: I I1 I2 U U1 U2 R1R2 R// R1 R2 Đối với đoạn mạch mắc song song: I I1 I2 U U U 1 2 Cách giải: Mạch ngoài gồm: R1nt R2 / /R3 R2 R3 10.10 Điện trở tương đương của mạch ngoài là: RN R1 R23 R1 4 9 R2 R3 10 10 Số chỉ của ampe kế là 0,6A I3 0,6A U3 I3R3 0,6.10 6V U23 6 Do R1 nt R2 / /R3 U23 6V I23 1,2A I I23 1,2A R23 5 Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có: E 12 I 1,2 9 r 10 r 1  RN r 9 r Câu 28: Đáp án D Phương pháp: 2 2 Khoảng cách giữa hai vật nhỏ trong quá trình dao động là: d 3 x2 x1 Khoảng cách này lớn nhất là d x x max 2 1 max Cách giải: Trang 14
15. 2 2 Khoảng cách giữa hai vật nhỏ trong quá trình dao động là: d 3 x2 x1 Ta có: x2 x1 6cos t 3cos t 3 3.cos t cm 3 2 Suy ra: x2 x1 3 3cm cos t 1 max 2 2 Vậy khoảng cách lớn nhất giữa hai vật nhỏ là: d 3 2 3 3 6cm Câu 29: Đáp án C Phương pháp: mg Độ dãn của lò xo tại VTCB: l k Sử dụng VTLG. Cách giải: mg 0,1.10 Độ dãn của lò xo tại VTCB: l 0,04m 4cm k 25 Thời điểm t = 0 và thời điểm vật qua vị trí lò xo bị dãn 2cm lần đầu tiên được biểu diễn trên VTLG: Góc quét được là: 6 6 3 1 Vậy thời điểm lúc vật qua vị trí lò xo bị dãn 2cm lần đầu tiên là: t 3 s  5 15 Câu 30: Đáp án D Phương pháp: Ta có:t nT t Quãng đường vật đi được trong 1 chu kì là 4A. Quãng đường vật đi trong n chu kì là: n.4A Sử dụng VTLG tính quãng đường vật đi trong ∆t. Cách giải: Trang 15
16. 2 2 Chu kì dao động: T 1s  2 Ta có: t = 12,375 s = 12 T + 0,375 s Quãng đường vật đi được trong 12T là: S1 12.4A 12.4.5 240cm 3 Góc quét được trong 0,375s là . t 2 .0,375 rad 4 Biểu diễn trên VTLG: Quãng đường vật đi được trong 0,375s là: S2 5 5 2,5 2 6,46cm Vậy tổng quãng đường vật đi được: S S1 S2 240 6,46 246,46cm Câu 31: Đáp án C Phương pháp: i Độ lớn suất điện động tự cảm: e L. tc t Cách giải: i I 0 I Độ lớn suất điện động tự cảm: e L. e L. 8 0,2. I 2A tc t tc 0,05 0,05 Câu 32: Đáp án C Phương pháp: Chiều dài quỹ đạo: L = 2 A S Tốc độ trung bình: v trong đó S là quãng đường vật đi được trong thời gian t. tb t Công thức tính độ lớn gia tốc: a  2 x Cách giải: L 14 Biên độ dao động: A 7cm 2 2 Gia tốc có độ lớn cực đại khi qua biên. Sau 1 chu kì chất điểm qua vị trí biên 2 lần do đó sau 1 chu kì gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại 2 lần. Chất điểm có độ lớn gia tốc cực đại lần thứ 3 được biểu diễn trên VTLG: Trang 16
17. T T Góc quét được: t . 3  3 2 6 T 7T 7 Vậy tổng thời gian là: t T t T s 6 6 6 Tổng quãng đường chất điểm đi được: S 4A 3,5 4.7 3,5 31,5cm S 31,5 Tốc độ trung bình: v 27cm / s tb t 7 6 Câu 33: Đáp án C Phương pháp: 1 1 1 Công thức thấu kính: d d ' f Khoảng cách giữa ảnh và vật là: d d ' Vật thật: d 0; Ảnh thật: d’ 0 ; Ảnh ảo: d’ 0 Cách giải: Tiêu cự của kính: f 30cm 1 1 1 Công thức thấu kính: d d ' f Ảnh của vật tạo bởi thấu kính là ảnh ảo và cách vật là 40cm. Ta có: d d ' 40cm d d ' 40cm d d ' 40cm TH1: d d ' 40cm d ' 40 d 1 1 1 Thay vào công thức thấu kính ta có: d 30cm ( loai ) d 40 d 30 TH2: d d ' 40cm d ' 40 d 1 1 1 Thay vào công thức thấu kính ta có: d 20 t / m d 40 d 30 Khoảng cách từ AB đến thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị 26 cm. Câu 34: Đáp án A Phương pháp: Trang 17
18. g Tần số góc của con lắc đơn:  l Tốc độ cực đại: vmax S0 . 0l Cách giải: g Ban đầu con lắc dao động điều hoà với tần số góc:  l Sau khi giữ chặt điểm chính giữa của dây treo con lắc dao động điều hoà với: g g  ' 2. l ' l 2 Khi vật đi qua VTCB tốc độ cực đại của vật không đổi và bằng: 1 v . .l  '. '.l ' . .l 2 . '. max 0 0 0 o 2 2 ' 0 2.5 7,10 0 2 Câu 35: Đáp án B Phương pháp: Định luật khúc xạ ánh sáng: n1 sini n2sinr Định luật phản xạ ánh sáng: i i ' c cT cT 1 Công thức chiết suất: n n ~ v v.T   Cách giải: c cT 1 n n ~ Ta có: v   nd nc d c sini sini nsin r n Lại có: sin r rd rc nd nc Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và dữ kiện tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ ta có: 0 i i ' 53 r 370 0 d rd 90 i ' 0 0 Góc giữa tia khúc xạ màu chàm và tia khúc xạ màu đỏ là 0,5 nên: rc rd 5 37 5 36,5 sin i sin 53 nc 1,343 sin rc sin36,5 Câu 36: Đáp án B Phương pháp: Trang 18
19. l Chu kì của con lắc đơn:T 2 g Con lắc đang chạy nhanh, muốn nó chạy đúng thì phải tăng T nghĩa là ta phải tăng chiều dài. T l Sự thay đổi chu kì của con lắc đơn theo chiều dài dây: T 2l l Cách giải: T 2 g Chu kì của con lắc đơn: Đồng hồ đang chạy nhanh, muốn nó chạy đúng thì phải tăng T nghĩa là ta phải tăng chiều dài. T 2.60 1 Trong 1 tuần nó chạy nhanh 2 phút. Vậy trong 1 giây nó chạy nhanh s T 7.24.3600 5040 T T 1 l 1 0,04% T 2.l 5040 l 2520 Vậy cần tăng chiều dài 0,04% Câu 37: Đáp án C Phương pháp: 2 Bước sóng:  vT v.  AB AB Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: k   Diện tích hình chữ nhật ABCD: S AB.BC Smin BCmin Cách giải: 2 2 Bước sóng:  vT v. 15. 1,5cm  20 Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: AB AB 20 20 k k 13,33 k 13,33   1,5 1,5 Diện tích hình chữ nhật ABCD: S AB.BC Smin BCmin k thuộc cực đại ứng với k = 13 Suy ra: DB DA 13.  13.1,5 19,5 cm ( 1 ) Trang 19
20. Áp dụng định lí Pitago ta có: 800 BD2 DA2 AB2 202 BD DA BD DA 202 BD DA cm (2) 39 BD 20,0064cm Giải hệ phương trình gồm hai phương trình (1) và (2) ta có: DA 0,5064cm Vậy diện tích nhỏ nhất của hình chữ nhật ABCD là: S AB.BC 20.0,5064 10,128cm2 Câu 38: Đáp án C Phương pháp: k  m Tần số góc và chu kì dao động: 2 m T 2  k mg Độ giãn của lò xo tại VTCB: l k V sớm pha hơn x góc 2 Cách giải: Do độ cứng của lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó nên khi điểm chính giữa của lò xo được giữ cố định thì chiều dài của con lắc còn một nửa do vậy độ cứng k tăng gấp 2 lần: k 2k0 2.12,5 25 N / m k 25  5 rad / s m 0,1 Tần số góc và chu kì dao động: 2 2 T 0,4s  5 Khi giữ lò xo VTCB của vật cách vị trí lò xo không biến dạng đoạn: mg 0,1,10 l 0,04 4cm k 25 Vậy ngay sau khi giữ lò xo thi vật đang cách VTCB đoạn x1 x0 4cm T Ta có: t t 0,21 0,11 0,1s nên so với t1 pha của vận tốc ở thời điểm t 2 tăng thêm một góc 2 1 4 2 Do đó vận tốc v2 sẽ ngược pha với li độ x1 tại thời điểm t1 . Ta có: x v 1 2 v x 5 .4 20 cm / s A A 2 1 Câu 39: Đáp án B Phương pháp: Trang 20
21. Điều kiện có cực đại giao thoa: d2 d1 k AB AB Số cực đại giao thoa trên đoạn thẳng nối hai nguồn: k   Cách giải: M, N, P là ba điểm có biên độ cực đại có k 1; k 2 và k 3. Q là điểm có biên độ cực đại gần A nhất nên Q thuộc vân cực đại có k lớn nhất. MB MA  * NB NA 2 Ta có: PB PA 3 QB QA k Đặt AB d ta có: 2 2 2 2 2 d MB MA d MB MA MB MA d MB MA 1  2 2 2 2 2 d NB NA d NB NA NB NA d NB NA 2 2 2 2 2 2 2 d PB PA d PB PA PB PA d PB PA 3 3 d 2  Từ (*) và (1) MA 4 2 2 d 2 Từ ( ) và (2) NA  5 4 d 2 3 Từ ( ) và (3) PA 6 6 2 d 2 Có: MN MA NA 22,25cm . Kết hợp (4) và (5) ta được :  44,5 7 2 d 2 Lại có: NP NA PA 8,75cm . Kết hợp (5) và (6) ta được :  17,5 8 6 Trang 21
22. d 18cm Giải hệ (7) và (8) được :  4cm d d Do hai nguồn cùng pha nên : k 4,5 k 4,5 k 4   max Vậy điểm Q thuộc đường cực đại ứng với k 4 . QB QA 4 d 2 182 Ta lại có hệ: d 2 QA 2 2.4 2,125cm QB QA 8 8.4 4 Câu 40: Đáp án C Phương pháp: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là λ.  Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động ngược pha là 2 Áp dụng định lí Pitago. Cách giải: Để dễ hình dung, ta biểu diễn các vị trí dao động cùng pha với nguồn tại cùng một thời điểm bằng các đường nét liền, các điểm dao động ngược pha với nguồn bằng các đường nét đứt. Trên OM có 5 điểm ngược pha, M là cực đại nên: OM 5 25cm Tương tự: ON 3 12,5 cm Để trên MN có 3 cực đại thì H phải là chân của đường cao kẻ từ điểm O. Mặt khác có OH 2,5 12,5 cm Vậy: MN MH NH 252 12,52 152 12,52 29,9cm Trang 22