Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí - Lần 2 - Mã đề: 567 - Năm học 2020-2021 - Trường THPT chuyên Vĩnh Phúc (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí - Lần 2 - Mã đề: 567 - Năm học 2020-2021 - Trường THPT chuyên Vĩnh Phúc (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề 567 Họ và tên: . Lớp: . SBD: . Câu 1: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 50 vòng. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220V. Bỏ qua mọi hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là A. 44V B. 440V C. 110V D. 11V Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn thuần cảm hệ số tự cảm L, tần số góc của dòng điện là ω? A. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với cường độ dòng điện tùy thuộc vào thời điểm ta xét B. Mạch không tiêu thụ công suất trung bình C. Hiệu điện thế trễ pha so với cường độ dòng điện 2 1 D. Tổng trở của đọan mạch bằng L Câu 3: Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Sóng dọc là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng B. Sóng cơ không truyền được trong chân không C. Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng D. Sóng ngang là sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với phương truyền sóng Câu 4: Trên một sợi dây dài 0,9m có sóng dừng, kể cả hai nút ở hai đầu dây thì trên dây có 10 nút sóng. Biết tần số của sóng truyền trên dây là 200Hz. Sóng truyền trên dây có tốc độ là A. 90 cm/s B. 90 m/s C. 40 cm/s D. 40 m/s Câu 5: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì A. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch 2 B. Dòng điện xoay chiều không thể tồn tại trong đoạn mạch C. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch 2 D. Tần số của dòng điện trong đoạn mạch khác tần số của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch Câu 6: Một con lắc đơn gồm một hòn bị nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng sợi dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bị chuyển động trên một cung tròn dài 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là: A. 0,5s B. 0,75s C. 1,5s D. 0,25s Trang 1
2. Câu 7: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m được treo vào một đầu sợi dây mềm, nhẹ, không dãn, dài 64cm. Con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy g 2 m/s2 . Chu kì dao động của con lắc là A. 0,5s B. 1,6s C. 1s D. 2s Câu 8: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C. Nếu dung kháng ZC bằng R thì cường độ dòng điện chạy qua điện trở luôn A. Nhanh pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch 4 B. Chậm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch 4 C. Nhanh pha so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch 2 D. Chậm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện 2 Câu 9: Cho hai dao động điều hòa cùng phương có các phương trình lần lượt là x1 4.cos t cm 6 và x2 4.cos t cm. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là 2 A. 4 3cm B. 2cm C. 4 2cm D. 8cm Câu 10: Nói về một chất điểm dao động điều hòa, phát biểu nào dưới đây đúng ? A. Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại B. Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc bằng không C. Ở vị trí cân bằng, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng không D. Ở vị trí cân bằng, chất điểm có vận tốc bằng không và gia tốc cực đại Câu 11: Đặt một điện áp xoay chiều tần số f 50Hz và giá trị hiệu dụng U 80V vào hai đầu đoạn 0,6 mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L H, tụ điện có điện dung 10 4 C F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80W. Giá trị của điện trở thuần R là A. 40Ω B. 30Ω C. 80Ω D. 20Ω Câu 12: Điện năng truyền tải đi xa thường bị tiêu hao, chủ yếu do tỏa nhiệt trên đường dây. Gọi R là điện trở đường dây, P là công suất điện được truyền đi, U là điện áp tại nơi phát, cos là hệ số công suất của mạch điện thì công suất tỏa nhiệt trung bình trên dây là R2P (U cos )2 U2 P2 A. P B. P R  C. P R  D. P R  (U cos )2 P2 (P.cos )2 (U cos )2 Câu 13: Một sóng âm có tần số 200Hz lan truyền trong môi trường nước với vận tốc 1500m/s. Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là A. 30,5m B. 3,0km C. 75,0m D. 7,5m Câu 14: Tại hai điểm A, B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, cùng biên độ, cùng pha, dao động theo phương thẳng đứng. Coi biên độ sóng lan truyền trên mặt nước không đổi trong quá trình truyền sóng. Phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB A. Dao động với biên độ cực đại B. Dao động với biên độ nhỏ hơn biên độ dao động của mỗi nguồn Trang 2
3. C. Không dao động D. Dao động với biên độ bằng biên độ dao động của mỗi nguồn Câu 15: Con lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng A. Theo chiều âm quy ước B. Theo chiều chuyển động của viên bi C. Về vị trí cân bằng của viên bi D. Theo chiều dương quy ước Câu 16: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn F0 .cos10 t thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của hệ phải là A. 10 Hz B. 5 Hz C. 10Hz D. 5Hz Câu 17: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20cm với tần số góc 6rad/s. Cơ năng của vật dao động này là A. 0,036J B. 0,018J C. 36J D. 18J Câu 18: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một trục cố định. Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đường hình sin B. Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng C. Lực kéo về tác dụng vào vật không đổi D. Li độ của vật tỉ lệ với thời gian dao động Câu 19: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x 2.cos 2 t (x tính bằng cm, t 2 tính bằng s). Tại thời điểm t 0,25s, chất điểm có li độ bằng A. −2 cm B. 3 cm C. 2 cm D. 3 cm Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x 5cos4 t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Tại thời điểm t 5s, vận tốc của chất điểm này có giá trị bằng A. 0 cm/s B. 20 cm/s C. 20 cm/s D. 5 cm/s Câu 21: Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng A. Tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi B. Tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lo xo C. Tỉ lệ với bình phương biên độ dao động D. Tỉ lệ với bình phương chu kì dao động Câu 22: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R là 30V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng A. 10V B. 40V C. 30V D. 20V Câu 23: Một âm có tần số xác định lần lượt truyền trong nhôm, nước, không khí với tốc độ tương ứng là v1,v2 ,v3. Nhận định nào sau đây là đúng A. v3 v2 v1 B. v1 v2 v3 C. v2 v3 v1 D. v2 v1 v3 Câu 24: Dao động tắt dần A. Có biên độ giảm dần theo thời gian B. Có biên độ không đổi theo thời gian C. Luôn có hại D. Luôn có lợi Câu 25: Khi nói về siêu âm, phát biểu nào sau đây sai ? A. Siêu âm có tần số lớn hơn 20KHz B. Siêu âm có thể bị phản xạ khi gặp vật cản C. Siêu âm có thể truyền được trong chất rắn D. Siêu âm có thể truyền được trong chân không Câu 26: Một dòng điện xoay chiều chạy trong một động cơ điện có biểu thức i 2sin 100 t A (trong đó t tính bằng giây) thì 2 Trang 3
4. A. Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện i bằng 2A B. Tần số dòng điện bằng 100 Hz C. Chu kì dòng điện bằng 0,02s D. Cường độ dòng điện i luôn sớm pha so với hiệu điện thế xoay chiều mà động cơ này sử dụng. 2 Câu 27: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1m, hai đầu cố định, có sóng dừng với 2 bụng sóng. Bước sóng của sóng truyền trên đây là A. 0,5m B. 1m C. 0,25m D. 2m Câu 28: Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là u 6.cos(4 t 0,02 x) ; trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là: A. 200cm B. 50cm C. 150cm D. 100cm Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều u 200 2.cos(100 t)V vào hai đầu một đoạn mạch gồm cuộn thuần 1 10 4 cảm có độ tự cảm L H và tụ điện có điện dung C F mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong 2 đoạn mạch là A. 0,75A B. 22A C. 2A D. 1,5A Câu 30: Đặt điện áp u U 2.cos(100 t)V vào hai đầu mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi mắc ampe kế có điện trở rất nhỏ vào hai đầu cuộn dây thì ampe kế chỉ 1A, khi đó hệ số công suất là 0,8. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì nó chỉ 200V và hệ số công suất của mạch khi đó là 0,6. Giá trị R và U lần lượt là A. 12; 120V B. 128; 220V C. 128; 160V D. 28; 120V Câu 31: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 a.cos(40 t); u2 a.cos(40 t ). Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s. Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE EF FB. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF. A. 4 B. 5 C. 7 D. 6 Câu 32: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 12V vào hai đầu một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L thì dòng điện qua cuộn dây là dòng điện một chiều có cường độ 0,15A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1A, cảm kháng của cuộn dây bằng A. 30Ω B. 40Ω C. 50Ω D. 60Ω Câu 33: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo độ cứng k 100N / m và vật nặng khối lượng m 100g. Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lò xo giãn 3cm, rồi truyền cho nó vận tốc 1 20 3cm/s hướng lên. Lấy 2 10; g 10m/s2 . Trong khoảng thời gian chu kỳ kể từ lúc thả vật, 4 quãng đường vật đi được là A. 8,00 cm B. 5,46 cm C. 4,00 cm D. 2,54 cm Câu 34: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m 100g và lò xo khối lượng không đáng kể. Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên. Biết con lắc dao động 2 theo phương trình: x 4 cos 10t cm. Lấy g 10m/s . Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật tại thời 3 điểm vật đã đi quãng đường s 3cm (kể từ t = 0) là A. 2N B. 0,9N C. 1,1N D. 1,6N Trang 4
5. Câu 35: Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số và hiệu điện thế hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế (vôn kế nhiệt) có điện trở rất lớn, lần lượt đo hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là U,UC và UL . Biết U UC 2UL . Hệ số công suất của mạch điện là 3 2 1 A. cos B. cos 1 C. cos D. cos 2 2 2 Câu 36: Tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn dài l1,l2 ,l3 tại nơi có gia tốc trọng trường g. Biết tại nơi này con lắc có chiều dài l1 l2 l3 là có chu kì 2s; con lắc có chiều dài l1 l2 l3 có chu kì 1,6s; con lắc có chiều dài l1 l2 l3 có chu kì 0,8s A. T1 0,85s; T2 0,98s; T3 1,52s B. T1 0,98s; T2 1,52s; T3 0,85s C. T1 1,525s; T2 0,85s; T3 0,98s D. T1 1,525s; T2 0,98s; T3 0,85s Câu 37: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là uA 3.cos 40 t cm và 6 2 uB 4 cos 40 t cm. Cho biết tốc độ truyền sóng là 40cm/s. Một đường tròn có tâm là trung điểm 3 của AB, nằm trên mặt nước, có bán kính R = 4cm. Số điểm dao động với biên độ 5cm có trên đường tròn là A. 32 B. 16 C. 17 D. 34 Câu 38: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M 1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M 2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M 1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M 2 để hở bằng 13,75V. Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M 2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M 1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M 2 để hở bằng 55V. Bỏ qua mọi hao phí. M1 có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng A. 6 B. 4 C. 8 D. 15 Câu 39: Người ta cần tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần để công suất hao phí giảm 100 lần. Biết công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi và khi chưa tăng áp thì độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% hiệu thế giữa hai cực máy phát. Giá trị của n gần với giá trị nào nhất sau đây ? A. 5,418 B. 5,184 C. 8,154 D. 8,514 Câu 40: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R 30 mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều u U 2.cos(100 t)V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là U 60V và dòng điện trong mạch lệch pha so với u và lệch pha so với u . Hiệu điện thế d 6 3 d hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị A. 120V B. 60 3V C. 90V D. 60 2V HẾT Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ĐÁP ÁN Trang 5
6. 1.D 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.B 8.B 9.A 10.C 11.A 12.D 13.D 14.A 15.C 16.A 17.B 18.B 19.A 20.A 21.C 22.B 23.A 24.A 25.D 26.C 27.B 28.D 29.C 30.C 31.D 32.D 33.B 34.C 35.A 36.D 37.A 38.C 39.D 40.B (tailieugiangday.com – Website đề thi – chuyên đề file word có lời giải chi tiết) Quý thầy cô liên hệ đặt mua word: 03338.222.55 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Phương pháp: U N Công thức máy biến áp lí tưởng: 1 1 U2 N2 Cách giải: U1 N1 220 1000 Áp dụng công thức máy biến áp lí tưởng ta có: U2 11V U2 N2 U2 50 Chọn D. Câu 2: Phương pháp: Cảm kháng: ZL L Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần có u luôn sớm pha hơn i góc 2 U2R Công thức tính công suất: P U.I.cos Z2 Cách giải: U2 .0 Cuộn dây thuần cảm có R 0 P 0 Z2 Vậy mạch không tiêu thụ công suất. Chọn B. Câu 3: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về sóng cơ. Cách giải: Trang 6
7. Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất tại nơi sóng truyền qua sẽ dao động quanh vị trí cân bằng riêng của nó ⇒ Phát biểu sai là: Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng. Chọn C. Câu 4: Phương pháp: k k.v Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l 2 2f Trong đó: k là số bó sóng; Số nút sóng = k + 1; Số bụng sóng = k. Cách giải: Trên dây có 10 nút sóng k 1 10 k 9 k k.v 2.l.f 2.0,9.200 Có: l v 40m/s 2 2f k 9 Chọn D. Câu 5: Phương pháp: u U .cos(t ) 0 Đối với đoạn mạch chỉ có tụ điện: i I .cos t 0 2 Cách giải: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch sớm pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. 2 Chọn A. Câu 6: Phương pháp: Chu kì là khoảng thời gian vật thực hiện một dao động toàn phần. Cách giải: Hòn bi đi từ vị trí B (VTCB) đến vị trí C sẽ đi được 2cm. T 3 Khoảng thời gian tương ứng là: t 0,75s 4 4 Chọn B. Câu 7: Phương pháp: l Công thức tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn: T 2 g Cách giải: l 0,64 Chu kì dao động của con lắc là: T 2 2 1,6s g 2 Chọn B. Trang 7
8. Câu 8: Phương pháp: Z Z Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: tan L C R Cách giải: Z R Độ lệch pha giữa u và i là: tan C 1 R R 4 u i 4 Chọn B. Câu 9: Phương pháp: 2 2 Công thức tính biên độ của dao động tổng hợp: A A1 A2 2A1A2 .cos Cách giải: 2 2 Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ: A 4 4 2.4.4.cos 4 3cm 6 2 Chọn A. Câu 10: Phương pháp: 2 a  x Các công thức độc lập với thời gian: 2 2 v  A x Cách giải: 2 a  .0 0 VTCB có x 0 2 2 | v |  A 0 A Chọn C. Câu 11: Phương pháp: U2R U2R Công thức tính công suất: P Z2 2 2 R ZL ZC Z L L Dung kháng và cảm kháng: 1 ZC C Cách giải: 1 1 Dung kháng: Z 100 L 2 f.C 10 4 2 .50. 0,6 Cảm kháng: Z 2 .L 2 .50. 60 L Trang 8
9. U2R 802.R Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P 80 2 2 R2 (100 60)2 R ZL ZC 80.R 1 R2 80R 1600 0 R 40 R2 1600 Chọn A. Câu 12: Phương pháp: P2R Công thức tính công suất tỏa nhiệt trên dây: P U2 .cos2 Cách giải: P2R Công suất tỏa nhiệt trung bình trên dây là: P U2 .cos2 Chọn D. Câu 13: Phương pháp: v Công thức tính bước sóng:  v.T f Cách giải: v 1500 Bước sóng của sóng này trong môi trường nước là:  7,5m f 200 Chọn D. Câu 14: Phương pháp: Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: d2 d1 k;k Z Cách giải: Điều kiện có cực đại giao thoa: d2 d1 k;k Z Tại trung điểm của đoạn AB có: d2 d1 d2 d1 0 0. Vậy phần tử nước thuộc trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ cực đại. Chọn A. Câu 15: Phương pháp: + Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng + Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng: Khi lò xo bị dãn lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong; Khi lò xo bị nén lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài. Cách giải: Trang 9
10. Con lắc lò xo nằm ngang, lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng về vị trí cân bằng của viên bi. Chọn C. Câu 16: Phương pháp: Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ: Tần số của dao động riêng bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức. Cách giải: Ngoại lực tuần hoàn: Fn F0 .cos10 t n 10 rad/s Để xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì: 0 n 10 rad/s Chọn A. Câu 17: Phương pháp: 1 Công thức tính cơ năng: W m2A2 2 L Chiều dài quỹ đạo: L 2A A 2 Cách giải: L 20 Chiều dài quỹ đạo: L 2A A 10cm 0,1m 2 2 1 1 Cơ năng của vật dao động này là: W m2A2 .0,1.62.0,12 0,018J 2 2 Chọn B. Câu 18: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về dao động điều hòa. x A.cos(t ) Li độ: F kx Cách giải: Đối với vật dao động điều hòa: + Quỹ đạo chuyển động là một đoạn thẳng. + Li độ biến thiên theo thời gian theo hàm sin (cos). Trang 10
11. + Lực kéo về cũng biến thiên điều hòa theo thời gian. ⇒ Phát biểu đúng là: Quỹ đạo chuyển động của vật là một đoạn thẳng. Chọn B. Câu 19: Phương pháp: Thay t vào phương trình li độ. Cách giải: Tại thời điểm t 0,25s chất điểm có li độ: x 2.cos 2 .0,25 2cm 2 Chọn A. Câu 20: Phương pháp: Phương trình vận tốc: v x Thay t vào phương trình của v. Cách giải: Phương trình của vận tốc: v x 20 .cos 4 t cm/s 2 Tại t 5s vận tốc của chất điểm này có giá trị: v 20 .cos 4 .5 0cm/s 2 Chọn A. Câu 21: Phương pháp: 2 1 2 1 2 2 1 2 2 Công thức tính cơ năng: W kA m A m. .A 2 2 2 T Cách giải: W  k 2 W  m 1 2 1 2 2 Cơ năng của con lắc lò xo được tính theo công thức: W kA m. .A W A2 2 2 T 1 W  T2 Vậy cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương biên độ dao động. Chọn C. Câu 22: Phương pháp: 2 2 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U UR UL Cách giải: Đoạn mạch gồm R nối tiếp với L nên: 2 2 2 2 2 2 U UR UL UL U UR 50 30 40V Trang 11
12. Chọn B. Câu 23: Phương pháp: Tốc độ truyền âm trong các môi trường: vR vL vK Cách giải: Ta có: vR vL vK ⇒ Nhận định đúng là: v3 v2 v1 Chọn A. Câu 24: Phương pháp: Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần. Nguyên nhân là tắt dần dao động là do lực ma sát và lực cản của môi trường. Cách giải: Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian. Chọn A. Câu 25: Phương pháp: + Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn. + Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng 16Hz đến 20000Hz. Âm có tần số nhỏ hơn 16Hz được gọi là hạ âm. Âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là siêu âm. Cách giải: Siêu âm truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền được trong chân không. ⇒ Phát biểu sai là: Siêu âm có thể truyền được trong chân không. Chọn D. Câu 26: Phương pháp: 2 Công thức liên hệ giữa chu kì, tần số, tần số góc:  2 f T I Cường độ dòng điện hiệu dụng: I 0 2 Cách giải: I 2 Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện: I 0 2A 2 2  100 Tần số dòng điện: f 50Hz 2 2 1 1 Chu kì dòng điện: T 0,02s f 50 Chọn C. Câu 27: Phương pháp: Trang 12
13.  Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l k  2 Trong đó: Số bó sóng = k; Số bụng sóng = k; Số nút sóng = k + 1. Cách giải: Sóng dừng với 2 bụng sóng k 2  2.l 2.1 Sử dụng điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định ta có: l k   1m 2 k 2 Chọn B. Câu 28: Phương pháp: 2 x Phương trình sóng tổng quát: u A.cos t  Đồng nhất phương trình bài cho với phương trình sóng tổng quát. Cách giải: 2 x 2 Đồng nhất phương trình ta có: 0,02 x  100cm  0,02 Chọn D. Câu 29: Phương pháp: Z L L Cảm kháng, dung kháng: 1 ZC C U U Cường độ dòng điện trong mạch: I Z 2 2 R ZL ZC Cách giải: 1 Cảm kháng: Z L 100  100 L 1 1 Dung kháng: Z 200 C C 10 4 100  2 U U 200 Cường độ dòng điện trong đoạn mạch: I 2A Z 2 (100 200)2 ZL ZC Chọn C. Câu 30: Phương pháp: U U Cường độ dòng điện hiệu dụng: I Z 2 2 R ZL ZC R R Hệ số công suất: cos Z 2 2 R ZL ZC Trang 13
14. Cách giải: + Khi mắc ampe kế vào hai đầu cuộn dây ⇒ cuộn dây bị nối tắt ⇒ Mạch chỉ còn RC. U U Ampe kế chỉ: I 1 U Z R2 Z2 Z 2 2 C R ZC R R Hệ số công suất: cos 0,8 Z 2 2 R ZC 2 2 2 2 Đặt x U Z R ZC R 0,8x (1) x (0,8x) ZC ZC 0,6x (2) + Khi thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn: U U.ZL Số chỉ của vôn kế: UL  ZL 200V (*) Z 2 2 R ZL ZC Hệ số công suất của mạch: R R 0,8x cos 0,6 0,6 Z 2 2 2 2 R ZL ZC (0,8x) ZL 0,6x 4x 2 2 5 (0,8x) ZL 0,6x ZL x (3) 3 3 5x U  Thay (1); (2); (3) vào (*) ta được: 3 200 U 160V 2 2 5x (0,8x) 0,6x 3 x U 160 R 0,8x 0,8.160 128 Chọn C. Câu 31: Phương pháp: 2 Bước sóng:  vT v  1 Điều kiện có cực đại giao thoa trong giao thoa sóng hai nguồn ngược pha: d2 d1 k  2 Cách giải: 2 2 Bước sóng:  vT v 40 2cm  40 AB 15cm Có: AE EF FB 5cm AE EF FB Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn ngược pha 1 ⇒ Điều kiện có cực đại giao thoa là: d2 d1 k  2 Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn: BF AF d2 d1 BE AE Trang 14
15. 1 5 10 k 2 10 5 3 k 2 k 3; 2; 1;0;1;2 2 Có 6 giá trị của k nguyên thỏa mãn, vậy có 6 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF. Chọn D. Câu 32: Phương pháp: U Điện trở của cuộn dây: R 1c I1c U U Biểu thức định luật Ôm: I Z Z 2 2 L R ZL Cách giải: U 12 + Khi đặt hiệu điện thế không đổi vào hai đầu cuộn dây có điện trở: R 1c 80 I1c 0,15 U 100 + Khi đặt một điện áp xoay chiều: Z R2 Z2 802 Z2 100 Z 60 I L 1 L L Chọn D. Câu 33: Phương pháp: k Tần số góc:  m mg Độ giãn của lò xo tại VTCB: l 0 k v2 Biên độ dao động: A x2 2 2 Sử dụng VTLG và công thức tính góc quét: . t  t T Cách giải: k 100 Tần số góc:  10 (rad/s) m 0,1 mg 0,1.10 Độ giãn của lò xo tại VTCB là: l 0,01m 1cm 0 k 100 Gốc tọa độ tại VTCB, chiều dương hướng xuống; gốc thời gian là lúc thả vật. Tại vị trí lò xo giãn 3cm có: l l0 x x l l0 3 1 2cm v2 (20 3)2 Biên độ dao động của vật: A x2 22 4cm 2 (10 )2 Tại t = 0 vật qua li độ x = 2cm theo chiều âm. 1 2 T Góc quét được sau chu kì là: . t  4 T 4 2 Trang 15
16. Biểu diễn trên VTLG ta có: Từ VTLG xác định được quãng đường đi được: S 2 2 3 5,46cm Chọn B. 14 Câu 34: Phương pháp: Độ lớn lực đàn hồi: Fdh k. l mg g Độ biến dạng của lò xo tại VTCB: l 0 k 2 Sử dụng VTLG. Cách giải: Ta có hình vẽ: g 10 Độ giãn của lò xo tại VTCB: l 0,1m 0 2 102 Tại thời điểm t = 0 vật qua vị trí có li độ x 2cm theo chiều âm. Khi đi được quãng đường s 3cm vật có li độ x 1cm 2 2 Độ lớn lực đàn hồi tác dụng vào vật khi đó là: Fdh k. l m . l0 | x | 0,1.10 .(0,1 0,01) 1,1N Chọn C. Câu 35: Phương pháp: 2 2 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: U UR UL UC UR Trang 16
17. R U Hệ số công suất: cos R Z U Cách giải: U U C Theo bài ra ta có: U UC 2UL U UL 2 2 2 2 2 2 2 U 3U Ta có: U UR UL UC UR U UL UC U U 2 2 3U U 3 Hệ số công suất của đoạn mạch: cos R 2 U U 2 Chọn A. Câu 36: Phương pháp: l Chu kì của con lắc đơn: T 2 g Cách giải: l1 T1 2 g l2 Ta có: T2 2 g l T 2 3 3 g Chu kì của con lắc có chiều dài l1 l2 l3 : l l l T1 2 1 2 3 2s T2 T2 T2 22 (1) g 1 2 3 Chu kì của con lắc có chiều dài l1 l2 l3 : l l l T2 2 1 2 3 1,6s T2 T2 T2 1,62 (2) g 1 2 3 Chu kì của con lắc có chiều dài l1 l2 l3 : l l l T3 2 1 2 3 0,8s T2 T2 T2 0,82 (3) g 1 2 3 2 2 2 2 2 T1 T2 T3 2 T1 2,32 T1 1,523s 2 2 2 2 2 Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình: T1 T2 T3 1,6 T2 0,96 T2 0,98s T2 T2 T2 0,82 T2 0,72 T 0,85s 1 2 3 3 3 Chọn D. Trang 17
18. Câu 37: Phương pháp: v Bước sóng:  vT f Viết phương trình sóng giao thoa. 2 2 Biên độ dao động tổng hợp: A A1 A2 2A1A2 .cos Để A A2 A2 cos 0 k 1 2 2 Cách giải: uA 3.cos 40 t cm 6 Phương trình sóng tại hai nguồn: 2 u 4 cos 40 t cm B 3 Xét điểm M trên A’B’ có: d1 AM;d2 BM 2 2 Bước sóng:  v.T v. 40. 2cm  40 Sóng truyền từ A đến M có phương trình: 2 .d1 uAM 3.cos 40 t 3.cos 40 t .d1 6  6 Sóng truyền từ B đến M có phương trình: 2 2 d2 2 uBM 4 cos 40 t 4 cos 40 t d2 cm 3  3 Mà d1 d2 10cm d2 10 d1 2 2 uBM 4 cos 40 t 10 d1 4.cos 40 t d1 3 3 Phương trình sóng giao thoa tại M: 2 uM 3.cos 40 t .d1 4.cos 40 t d1 AM .cos(40 t ) 6 3 2 2 2 Với: AM 3 4 2.3.4.cos d1 .d1 3 6 Trang 18
19. 2 Để AM 5cm cos d1 .d1 0 3 6 2 k d1 .d1 k d1 3 6 2 2 k Do AA d AB 1 9 2 k 18 k 2;3;4;;18 1 2 Như vậy trên A’B’ có 17 điểm dao động với biên độ 5cm trong đó có điểm A’ và B’. Suy ra trên đường tròn tâm O bán kính R = 4cm có 17.2 2 32 điểm dao động với biên độ 5cm. Chọn A. Câu 38: Phương pháp: U N U U Công thức máy biến áp: 1 1 1 2 U2 N2 N1 N2 Cách giải: Gọi điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp là x. x 13,75 + Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 : (1) N1 N2 x 55 + Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 : (2) N2 N1 x2 13,75.55 Lấy (1) x (2) x 27,5V U2 27,5V N1.N2 N1.N2 N U 220 01 1 8 N02 U2 27,5 Chọn C. Câu 39: Phương pháp: Độ giảm thế trên đường dây: U I.R 2 Công suất hao phí trên đường dây: Php I R Công suất toàn phần: P U.I Công suất tiêu thụ: Pi P Php Cách giải: + Khi chưa tăng áp: U 0,15.U Độ giảm thế trên đường dây: U I.R 0,15.U I R R 2 2 2 0,15.U 0,0225.U Công suất hao phí trên đường dây tải điện: Php I R R R R 0,0225.U2 0,15.U 0,0225.U2 0,1275.U2 Công suất tiêu thụ: P P P U.I U  i hp R R R R + Khi tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần: Trang 19
20. P 0,0225.U2 2,25.10 4.U2 0,015.U Công suất hao phí: P hp I 2 R I 2R I hp 100 100.R R R 0,015.U 2,25.10 4.U2 Công suất tiêu thụ: P P P nU.I P nU  i hp hp R R 0,015n.U2 2,25.10 4.U2 R R + Do công suất tiêu thụ trong hai trường hợp không đổi nên: 0,015n.U2 2,25.10 4.U2 0,1275.U2 0,015n 2,25.10 4 0,1275 n 8,515 R R R Chọn D. Câu 40: Phương pháp: Vẽ giản đồ vecto. Sử dụng định lí hàm số cos: c2 a2 b2 2.ab.cosC Cách giải: Từ dữ kiện bài cho ta có giản đồ vecto: Từ hình vẽ ta có: AMB 1800 BME 1200 ABM 1800 MAB AMB 300 AMB cân tại M AM MB 60 UR Ud 60V Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác AMB có: AB2 AM2 BM2 2.AM.BM.cosAMB 2 2 2 U UR Ud 2.URUd .cosAMB U2 602 602 2.60.60 cos120 10800 U 60 3V Chọn B. 18 Trang 20