3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 19)

3000 câu hỏi ôn tập Vật lí (Phần 19)

Câu 1: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100 Ω, tụ điện  $C=\frac{{10}^{-4}}{\pi }$F và cuộn cảm L =  $\frac{2}{\pi }$ (H) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u = 200cos100πt (V). Tổng trở và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là: 

A. $Z=100\Omega ,I=2\left(A\right)$

B. $Z=100\sqrt{2}\Omega ,I=1,4\left(A\right)$

C.$Z=100\sqrt{2}\Omega ,I=1\left(A\right)$

D. $Z=100\Omega ,I=0,5\left(A\right)$

Lời giải

Ta có: $Z_C=\frac{1}{C\omega }=100\Omega ;Z_L=L\omega =200\Omega$

Tổng trở: $Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=100\sqrt{2}\Omega$

Cường độ dòng điện hiệu dụng: $I=\frac{U}{Z}=\frac{200:\sqrt{2}}{100\sqrt{2}}=1\left(A\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 2: Tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều là        

A. gây dung kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn.

B. gây dung kháng lớn nếu tần số dòng điện lớn. 

C. ngăn cản hoàn toàn dòng điện xoay chiều.

D. chỉ cho phép dòng điện đi qua theo một chiều.

Lời giải

Tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều là gây dung kháng nhỏ nếu tần số dòng điện lớn.

Đáp án đúng: A

Câu 3: Nguồn xoay chiều có hiệu điện thế u = 100 $\sqrt{2}$cos100πt (V). Để thiết bị hoạt động tốt nhất thì giá trị định mức của thiết bị là:

A. 100 V.

B. 100$\sqrt{2}$V.

C. 200 V.

D. 200$\sqrt{2}$V.

Lời giải

Để thiết bị hoạt động tốt nhất thì giá trị định mức của thiết bị là:

$U=\frac{U_0}{\sqrt{2}}=100\left(V\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 4: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 40 cm, dao động với biên độ góc a₀ = 0,1 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng là

A. 20 cm/s.

B. 10 cm/s.        

C. 40 cm/s.        

D. 30 cm/s.

Lời giải

Tần số góc: $\omega =\sqrt{\frac{g}{\mathcal{l}}}=\sqrt{\frac{10}{{40.10}^{-2}}}=5\left(\text{rad/s}\right)$

Vận tốc của vật khi qua VTCB:

$$\begin{gathered} v_{max}=\omega {\alpha }_0\mathcal{l}=5.0,1.0,4 \\ =0,2\left(m/s\right)=20\left(\text{cm/s}\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 5: Một tụ điện phẳng không khí có điện dung là C khi khoảng cách giữa hai bản tụ điện là d. Khi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện thành 2d thì điện dung của bản tụ điện lúc này là

A. 2C

B. C/4        

C. C/2

D. 4C

Lời giải

Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng:  $C=\frac{\epsilon .S}{4k\pi d}$

Khi tăng khoảng cách d giữa hai bản tụ lên 2 lần thì điện dung của tụ giảm đi 2 lần.

Đáp án đúng: C

Câu 6: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos (2πt) cm, chu kì dao động của chất điểm 

A. T = 1 s.

B. T = 1 Hz.

C. T = 0,5 s.

D. T = 2 s.

Lời giải

Chu kì dao động của chất điểm: $T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{2\pi }=1\left(s\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 7: Một vật dao động điều hòa, trong 1 phút thực hiện được 30 dao động toàn phần. Quãng đường mà vật di chuyển trong 8 s là 64 cm. Biên độ dao động của vật là

A. 3 cm.

B. 2 cm.

C. 4 cm.

D. 5 cm.

Lời giải

Chu kì dao động của vật: $T=\frac{60}{30}=2\left(s\right)$

Quãng đường mà vật di chuyển trong 8 s, tương đương với 4T $\Rightarrow 4.4A=64\Rightarrow A=4\left(cm\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 8: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là i = I₀cos(ωt - π/2), với I₀ > 0. Tính từ lúc t = 0(s), điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch đó trong thời gian bằng nửa chu kì của dòng điện là:

A. $\frac{2I_0}{\omega }$ .

B. 0.

C. $\frac{3I_0}{\omega }$ .

D. $\frac{I_0}{\omega }$ .

Lời giải

Sử dụng tích phân: $q=\underset{0}{\overset{\frac{T}{2}}{\int }}idt=\underset{0}{\overset{\frac{T}{2}}{\int }}{I}_0\cos \left(\omega t-\frac{\pi }{2}\right)dt=\frac{2I_0}{\omega }$

Đáp án đúng: A

Câu 9: Một người xách xô nước đi trên đường, mỗi bước đi được 50 cm. Chu kì dao động riêng của nước và xô là 1 s. Người đi với vận tốc nào thì xô bị sóng sánh mạnh nhất?

A. 1 m/s.

B. 0,5 m/s.

C. 1,5 m/s.

D. 3 m/s.

Lời giải

Để nước sóng mạnh nhất thì khi đó phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

Khi đó chu kì dao động riêng của nước và xô bằng chu kì bước chân của người sách: $\Rightarrow v=\frac{s}{T}=\frac{0,5}{1}=0,5\left(\text{m/s}\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 10: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng S₁ và S₂ cách nhau 9 cm, đang dao động điều hòa trên phương thẳng đứng, cùng pha, cùng biên độ bằng 1 cm, và cùng tần số bằng 300 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 360 cm/s. Giả sử biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tổng số điểm trên đoạn S₁S₂ mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ bằng 1 cm là

A. 26.

B. 15.

C. 29.

D. 30.

Lời giải

Bước sóng là: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{360}{300}=1,2\left(cm\right)$

Biên độ dao động cực đại của phần tử môi trường là: A = 2a = 2.1 = 2 (cm)

Phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ 1 cm

$$\begin{gathered} A_M=\frac{A}{2}\Rightarrow 2a\left|\cos \frac{\pi \left(d_2-d_1\right)}{\lambda }\right|=a \\ \Rightarrow \cos \frac{\pi \left(d_2-d_1\right)}{\lambda }=\pm \frac{1}{2} \\ \Rightarrow \left[\begin{array}{l}\frac{\pi \left(d_2-d_1\right)}{\lambda }=\frac{\pi }{3}+k\pi \\ \frac{\pi \left(d_2-d_1\right)}{\lambda }=-\frac{\pi }{3}+k\pi \end{array}\right. \\ \Rightarrow \left[\begin{array}{l}\frac{\left(d_2-d_1\right)}{\lambda }=\frac{1}{3}+k\\ \frac{\left(d_2-d_1\right)}{\lambda }=-\frac{1}{3}+k\end{array}\right. \end{gathered}$$

Để M nằm trên S₁S₂: 

$$\begin{gathered} \Rightarrow \left[\begin{array}{l}-7,83\le k\le 7,17\\ -7,17\le k\le 7,83\end{array}\right. \\ \Rightarrow \left[\begin{array}{l}k=-7;-6;\mathrm{...};6;7\\ k=-7;-6;\mathrm{...};6;7\end{array}\right. \end{gathered}$$

Vậy có tất cả 30 điểm dao động với biên độ a trên đoạn S₁S₂

Đáp án đúng: D

Câu 11: Một vật chuyển động thẳng không đổi chiều trên một quãng đường dài 40 m.  Nửa  quãng đường đầu vật đi hết thời gian t₁  = 5 s, nửa quãng đường sau vật đi hết thời gian t₂  =  2 s. Tốc độ trung bình trên cả quãng đường là:

A.7 m/s.

B. 5,71 m/s.

C. 2,85 m/s.

D. 0,7 m/s.

Lời giải

Áp dụng công thức: $v=\frac{s}{t}=\frac{40}{7}=5,71\left(\text{m/s}\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 12: Hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình lần lượt $x_1=A_1\cos \left(\omega t-\frac{\pi }{6}\right)$  cm và $x_2=A_2\cos \left(\omega t-\pi \right)$ cm. Phương trình dao động tổng hợp là $x=9\cos \left(\omega t+\phi \right)$  cm. Để biên độ A₂ có giá trị cực đại thì biên độ A₁ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 20 cm.

B. $9\sqrt{3}$  cm.

C.  18 cm.

D. 16 cm.

Lời giải

+ Biên độ dao động tổng hợp được xác định bởi

$$\begin{gathered} A^2=A_1^2+A_2^2+2A_1{A}_2\cos \Delta \phi \\ \Rightarrow 9^2=A_1^2+A_2^2+2A_1{A}_2\cos \left(\frac{-5\pi }{6}\right)\left(1\right) \end{gathered}$$

Đạo hàm hai vế theo biến A₁, ta thu được:

$0=2A_1+2A_2{A^{\text{'}}}_2+2A_2\cos \left(\frac{-5\pi }{6}\right)+$$2A_1\cos \left(\frac{-5\pi }{6}\right){A^{\text{'}}}_2$

Để A₂ cực đại tại ${A^{\text{'}}}_2=0\iff A_2=-\frac{A_1}{\cos \left(-\frac{5\pi }{6}\right)}=\frac{2A_1}{\sqrt{3}}$

Thay kết quả vào (1) ta được: $A_1=9\sqrt{3}\left(cm\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 13: Một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m được treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn với vật có khối lượng m = 600 g. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ là 4 cm. Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn nhỏ nhất trong quá trình dao động là

A. 2 N.

B. 6 N.

C. 0 N.

D. 4 N.

Lời giải

Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng: $\Delta {\mathcal{l}}_0=\frac{mg}{k}=\frac{{600.10}^{-3}.10}{100}=6\left(cm\right)$

Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn: $F_{dh\min }=k\left(\Delta {\mathcal{l}}_0-A\right)=2\left(N\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 14: Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 160 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số f. Biết biên độ của ngoại lực tuần hoàn không đổi. Khi thay đổi f thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi f = 2π Hz thì biên độ dao động của viên bi đạt cực đại. Tính khối lượng của viên bi.

A. 100 g.

B. 200 g.

C. 50 g.

D. 75 g.

Lời giải

Biên độ dao động đạt cực đại khi tần số dao động riêng bằng tần số của ngoại lực:

$$\begin{gathered} \Rightarrow f=\frac{\omega }{2\pi }=2\pi \Rightarrow \omega =40 \\ \Rightarrow \sqrt{\frac{k}{m}}=40 \\ \Rightarrow m=0,1\left(kg\right)=100\left(g\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 15: Một tấm ván bắc qua một con mương có tần số dao động riêng là 0,5 Hz. Một người đi qua tấm ván với bao nhiêu bước trong 12 giây thì tấm ván bị rung lên mạnh nhất?

A. 8 bước.

B. 6 bước.

C. 4 bước.

D. 2 bước.

Lời giải

Để tấm ván bị rung lên mạnh nhất thì số bước chân của người trên 1s bằng số dao động của tấm ván trên 1s (cộng hưởng cơ)

Ta có, tần số dao động của tấm ván chính là số dao động của tấm ván trên 1s là 0,5 Hz

=> Số bước chân của người trên 1s là 0,5 bước

=> Trong 12 s người đi qua tấm ván với 12.0,5 = 6 bước thì tấm ván rung lên mạnh nhất

Đáp án đúng: B

Câu 16: Phát biểu nào sai khi nói về dao động tắt dần?

A. Tần số dao động càng lớn thì tắt dần càng chậm.

B. Lực cản và ma sát càng lớn thì tắt dần càng nhanh.

C. Biên độ giảm dần theo thời gian.

D. Cơ năng của dao động giảm dần theo thời gian.

Lời giải

Tần số dao động càng lớn thì tần số góc càng lớn, suy ra cơ năng càng lớn nên dao động tắt dần càng chậm do lâu mất hết cơ năng.

Đáp án đúng: A

Câu 17: Điện tích q = 10^-8 C di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC theo chiều từ A → B → C → A cạnh a = 10 cm trong điện trường đều cường độ điện trường là E = 3000 V/m,  //BC. Chọn đáp án đúng.

A. $A_{AB}=1,{5.10}^{-6}\left(J\right)$

B. $A_{BC}=-{3.10}^{-6}\left(J\right)$

C. $A_{CA}=-1,{5.10}^{-6}\left(J\right)$

D. $U_{CA}=150\left(V\right)$

Lời giải

Hình chiếu của AB, BC, CA trên phương của đường sức:

$\left\{\begin{array}{l}{d}_{AB}=AB.\cos {120}^0=-5\left(cm\right)\\ d_{BC}=BC.\cos 0^0=10\left(cm\right)\\ d_{CA}=CA.\cos {120}^0=-5\left(cm\right)\end{array}\right.$

Công của điện tích khi di chuyển từ A đến B:

$$\begin{gathered} A_{AB}=qE{d}_{AB} \\ ={10}^{-8}\mathrm{.3000.}\left(-0,05\right)=-1,{5.10}^{-6}\left(J\right) \end{gathered}$$

Công của điện tích khi di chuyển từ B đến C:

$$\begin{gathered} A_{BC}=qE{d}_{BC} \\ ={10}^{-8}\mathrm{.3000.}\left(0,1\right)={3.10}^{-6}\left(J\right) \end{gathered}$$

Công của điện tích khi di chuyển từ C đến A:

$$\begin{gathered} A_{CA}=qE{d}_{CA} \\ ={10}^{-8}\mathrm{.3000.}\left(-0,05\right)=-1,{5.10}^{-6}\left(J\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: C

Câu 18: Hai dòng diện xoay chiều có tần số lần lượt là f₁ = 50 Hz, f₂ = 100 Hz. Trong cùng một khoảng thời gian số lần đổi chiều của dòng điện.

A. Dòng f₁ gấp 2 lần dòng f₂.

B. Dòng f₁ gấp 4 lần dòng f₂.

C. Dòng f₂ gấp 2 lần dòng f₁.

D. Dòng f₂ gấp 4 lần dòng f₁.

Lời giải

Ta có: T₁ = 0,02 s , T₂ = 0,01 s.

=> T₁ = 2T₂ => Trong cùng một khoảng thời gian số lần đổi chiều của dòng f₂ gấp 2 lần dòng f₁ (trong một chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần).

Đáp án đúng: C

Câu 19: Khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Khi chất điểm đến vị trí cân bằng nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0.

B. Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại.

C. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc và vận tốc đổi chiều.

D. Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều.

Lời giải

Ta có:

+ Vận tốc đổi chiều khi qua vị trí biên.

+ Gia tốc đổi chiều khi vị trí cân bằng.

Vậy phát biểu sai là: Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc và vận tốc đổi chiều.

Đáp án đúng: C

Câu 20: Khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm, phát biểu nào sau đây sai?

A. Độ lớn vận tốc của chất điểm tỉ lệ nghịch với độ lớn li độ của nó.

B. Cơ năng của chất điểm được bảo toàn.

C. Biên độ dao động của chất điểm không đổi trong quá trình dao động.

D. Khi thế năng của chất điểm giảm thì động năng của nó tăng.

Lời giải

$x^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}=A^2\Rightarrow \left|v\right|=\omega \sqrt{A^2-x^2}$

⇒ A sai

Đáp án đúng: A

Câu 21: Mạch điện chỉ có C, biết C = $\frac{{10}^{-3}}{2\pi }\left(F\right)$ , tần số dao động trong mạch là 50 Hz. Nếu gắn đoạn mạch trên vào mạng điện có hiệu điện thế u = 20cos(100$\pi t-\frac{\pi }{6}$ ) V. Tính công suất của mạch?

A. 100 W.

B. 50 W.

C. 40 W.

D. 0 W.

Lời giải

Ta có: P = UIcosφ = UIcos(π/2) = 0 W

Đáp án đúng: D

Câu 22: Mạch điện chỉ có một phần tử (R hoặc L hoặc C) mắc vào mạng điện có hiệu điện thế u = 220$\sqrt{2}$cos(100πt)V và có biểu thức i = $2\sqrt{2}$ cos100πt (A). Đó là phần tử gì? Có giá trị là bao nhiêu?

A. R = 100 Ω.

B. R = 110 Ω.

C. L = 1/π H.

D. không có đáp án.

Lời giải

Do u và i cùng pha nên mạch có R: $R=\frac{U_0}{I_0}=\frac{220\sqrt{2}}{2\sqrt{2}}=110\Omega$

Đáp án đúng: B

Câu 23: Cho mạch dao động gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π F và một tụ điện có điện dung C = 4π pF. Biết lúc t = 0, cường độ dòng điện trong mạch đạt giá tri cực đại và bằng 6 mA. Phương trình cường độ dòng điện là

A. $i=6\cos \left({5.10}^{5}t-\frac{\pi }{2}\right)\left(mA\right)$

B. $i=6\cos \left({5.10}^{5}t+\frac{\pi }{2}\right)\left(mA\right)$

C. $i=6\cos \left({5.10}^{6}t\right)\left(mA\right)$

D. $i=6\cos \left({5.10}^{5}t\right)\left(mA\right)$

Lời giải

Ta có: $\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}={5.10}^5\left(rad/s\right)$

Phương trình cường độ dòng điện: $i=I_0\cos \left(\omega t+\phi \right)$

Chọn $t=0$  khi $i=I_0$

$$\begin{gathered} \Rightarrow i=I_0\cos \phi =I_0 \\ \Rightarrow \cos \phi =1\Rightarrow \phi =0 \end{gathered}$$

Vậy $i=6\cos \left({5.10}^{5}t\right)\left(mA\right)$

Đáp án đúng: D

Câu 24: Một mạch điện chỉ có R, có u = 200cos(100 $\mathrm{\pi }$t) V; R = 20 Ω. Tính công suất trong mạch là?

A. 1000 W.

B. 500 W.

C. 1500 W.

D. 1200 W.

Lời giải

Ta có U = 100 $\sqrt{2}$ V => I = U/R = 5$\sqrt{2}$  A

Vì mạch chỉ có R nên công suất của mạch là P = UI = 1000 W

Đáp án đúng: A

Câu 25: Một ấm nước có điện trở của may so là 100 Ω, được lắp vào mạng điện 220 V - 50 Hz. Tính nhiệt lượng ấm nước tỏa ra trong vòng 1 giờ?

A. 17424 J.

B. 17424000 J.

C. 1742400 J.

D. 174240 J.

Lời giải

$I=\frac{U}{R}=\frac{220}{100}=2,2\left(A\right)$

Nhiệt lượng:

$$\begin{gathered} Q=I^{2}Rt \\ =2,2^2\mathrm{.100.3600}=1742400\left(J\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: C

Câu 26: Một vật dao động điều hòa với chu kì T = 2 s, tại thời điểm ban đầu vật có li độ x = - 2 cm và có độ lớn vận tốc là 2π$\sqrt{3}$(cm/s), lấy π² = 10, gia tốc của vật lúc t = 1 s có giá trị

A. -20 (cm/s²).

B. 20$\sqrt{3}$(cm/s²).

C. 20 (cm/s²).

D. -20$\sqrt{3}$(cm/s²).

Lời giải

Ta có:

$$\begin{gathered} \omega =\frac{2\pi }{T}=\pi \left(\text{rad/s}\right); \\ A=\sqrt{x^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}}=4\left(cm\right) \end{gathered}$$

Sau $\frac{1}{2}$  chu kì vật có li độ là $\Rightarrow a_1=-{\omega }^2{x}_1=-20\left({\text{cm/s}}^2\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 27: Bước sóng của một ánh sáng đơn sắc trong không khí là 600 nm. Bước sóng của nó trong nước là (biết chiết suất của nước n = 4/3)

A. 800 nm.

B. 720 nm.

C. 560 nm.

D. 450 nm.

Lời giải

Bước sóng của một ánh sáng đơn sắc trong nước: ${\lambda }_n=\frac{600}{\frac{4}{3}}=450\left(mm\right)$

Đáp án đúng: D

Câu 28: Một lon nước sođa 80⁰F được đưa vào một máy làm lạnh chứa đá tại 32⁰F. Nhiệt độ của soda ở phút thứ t được tính theo định luật Newton bởi công thức $T\left(t\right)=32+48.{\left(0,9\right)}^t$ . Phải làm mát soda trong bao lâu để nhiệt độ là 50⁰F?

A. 1,56.

B. 9,3.

C. 2.

D. 4.

Lời giải

Gọi t₀ là thời điểm nhiệt độ lon nước là 80⁰F:

$T\left(t_0\right)=32+48.{\left(0,9\right)}^{t_0}=80\Rightarrow t_0=0$

Gọi t₁ là thời điểm nhiệt độ lon nước là 50⁰F: $T\left(t_1\right)=32+48.{\left(0,9\right)}^{t_1}=50\Rightarrow t_1=9,3$

Đáp án đúng: B

Câu 29: Nếu ghép 3 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 3 V thành một bộ nguồn, thì bộ nguồn không thể có giá trị suất điện động nào?

A. 3 (V).

B. 5 (V).

C. 9 (V).

D. 6 (V).

Lời giải

Nếu mắc 3 pin nối tiếp thì E = 3.3 = 9 V

Nếu mắc 3 pin song song thì E’ = 3V

Nếu mắc 2 pin song song rồi nối tiếp với 1 pin thì được E = 3 + 3 = 6V

Vậy với 3 pin thì không thể mắc được bộ nguồn có suất điện động 5V

Đáp án đúng: B

Câu 30: Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có L = 0,318H và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp, Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng u_AB = 200cos100πt V. tần số f =50Hz. Khi C = 63,6 μF thì dòng điện lệch pha π/4 so với hiệu điện thế u_AB. Tính điện trở của mạch điện.

A.  40 Ω.

B. 60 Ω

C.  50 Ω

D.  100 Ω

Lời giải

Z_L = ωL = 100Ω , Z_c = 1/ ωC = 50Ω

$$\begin{gathered} \left|\phi \right|=\frac{\pi }{4}\Rightarrow \left|\tan \phi \right|=\frac{\left|Z_L-Z_C\right|}{R}=1 \\ \Rightarrow \left|Z_L-Z_C\right|=R=50\Omega \end{gathered}$$

Đáp án đúng: C

Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên. Cuộn dây có r = 10 Ω, L = 1/10π (H). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 50 V và tần số 50 Hz. Khi điện dung của tụ có giá trị là C₁ thì số chỉ của ampe kế cực đại và bằng 1 A. Giá trị của R và C₁ là

A. R = 40 Ω và C₁ = 2.10^-3/π  F.

B. R = 50 Ω và C₁ = 10^-3/π  F.

C. R = 40 Ω và C₁ = 10^-3/π  F.

D. R = 50 Ω và C₁ = 2.10^-3/π  F.

Lời giải

Z_ʟ = 10 Ω, r = 10 Ω $I=\frac{U}{Z}=\frac{U}{\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}}$

=> I_max <=>  Z_c = Z_ʟ = 10 Ω => C = 10^-3/π (F)

=> I_max = U/(R + r) = 1

=> R = 40 Ω

Đáp án đúng: C

Câu 32: Cường độ dòng điện luôn sớm pha hơn điện áp ở hai đầu đoạn mạch khi đoạn mạch

A. có R và L mắc nối tiếp.                  

B. chỉ có cuộn cảm L

C. có R và C mắc nối tiếp.             

D. chỉ có R.

Lời giải

Dựa vào giản đồ vecto ta sẽ thấy đoạn mạch chứa R và C luôn có điện áp trễ pha so với cường độ dòng điện.

Đáp án đúng: C

Câu 33: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có r = 10 Ω, độ tự cảm L = 25.10^-2/π H mắc nối tiếp với một điện trở thuần R = 15 Ω. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều có u = 100$\sqrt{2}$ cos(100πt) V. Viết phương trình dòng điện trong mạch?

A. i = 2$\sqrt{2}$ cos(100πt + π/4) A.

B. i = 2$\sqrt{2}$ cos(100πt - π/4) A.

C. i = 4 cos(100πt - π/4) A.

D. i = 4 cos(100πt + π/4) A.

Lời giải

$$\begin{gathered} Z_L=\omega L=25\Omega \\ \Rightarrow Z=\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+Z_L^2}=25\sqrt{2} \\ \Rightarrow I_0=\frac{U_0}{Z}=4\left(A\right) \end{gathered}$$

$\tan \phi =\frac{Z_L}{R+r}=\frac{25}{10+15}=1\Rightarrow \phi =\frac{\pi }{4}$ ⇒ i trễ pha hơn u góc $\frac{\mathrm{\pi }}{4}$ .

Đáp án đúng: C

Câu 34: Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở R = 30 Ω, L = 0,6/π H mắc nối tiếp vào tụ điện có điện dung C = (100/π) μF. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa với tần số 50 Hz. Tổng trở của đoạn mạch?

A. 50 Ω.

B. 40 Ω.

C. 60 Ω.

D. 45 Ω.

Lời giải

Ta có:

 $$\begin{gathered} R=30\Omega ;Z_L=60\Omega ;Z_C=100\Omega \\ \Rightarrow Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=50\Omega \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 35: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 0,4 s. Biết trong mỗi chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn lớn gấp 2 lần thời gian lò xo bị nén. Lấy g = π² m/s². Chiều dài quỹ đạo của vật nhỏ của con lắc là:

A. 8 cm.

B. 16 cm.

C. 4 cm.

D. 32 cm.

Lời giải

$$\begin{gathered} \Delta \mathcal{l}=\frac{T^2}{4{\pi }^2}.g=4\left(cm\right) \\ {t}_{dan}=2t_{nen} \\ \Rightarrow \frac{T}{2}+2\Delta t=2\left(\frac{T}{2}-2\Delta t\right)\Rightarrow \Delta t=\frac{T}{12} \end{gathered}$$

Vậy thời gian đi từ vị trí cân bằng đến hết ∆l mất:

$$\begin{gathered} \Delta t=\frac{T}{12}\Rightarrow \frac{A}{2}=4 \\ \Rightarrow A=8\left(cm\right)\Rightarrow 2A=L=16\left(cm\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: B

Câu 36: Một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây có điện trở thuần r = 5 (Ω) và độ tự cảm L = $\frac{25}{\pi }$10^-2 (H) mắc nối tiếp với điện trở R = 20 (Ω). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều: u = 100$\sqrt{2}$sin(100πt) (V). Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là:

A. $I=2,2\sqrt{2}\left(A\right)$

B. $I=1,2\sqrt{2}\left(A\right)$

C. $I=20\sqrt{2}\left(A\right)$

D. $I=2\sqrt{2}\left(A\right)$

Lời giải

$$\begin{gathered} Z_L=L\omega =25\Omega \Rightarrow Z=25\sqrt{2}\Omega \\ I=\frac{U}{\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+Z_L^2}}=\frac{100}{25\sqrt{2}}=2\sqrt{2}\left(A\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: D

Câu 37: Một máy bay đang bay ngang với vận tốc V₁ ở độ cao h so với mặt đất muốn thả bom trúng một đoàn xe tăng đang chuyển động với vận tốc V₂ trong cùng mặt phẳng thẳng đứng với máy bay. Hỏi còn cách xe tăng bao xa thì cắt bom (đó là khoảng cách từ đường thẳng đứng qua máy bay đến xe tăng) khi máy bay và xe tăn­g chuyển động cùng chiều.

Lời giải

Chọn gốc tọa độ O là điểm cắt bom, t = 0 là lúc cắt bom

Phương trình chuyển động là: $\left\{\begin{array}{l}x=V_{1}t\left(1\right)\\ y=\frac{1}{2}g{t}^2\left(2\right)\end{array}\right.$

Phương trình quỹ đạo: $y=\frac{1}{2}\frac{g}{v_0^2}{x}^2$

Bom sẽ rơi nhanh theo nhánh Parabol và gặp mặt đường tại B. Bom sẽ trúng xe khi bom và xe cùng lúc đến B. $\Rightarrow t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Lúc t = 0, xe tăng ở A: $AB=V_{2}t=V_2\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Khoảng cách khi cắt bom là: $HA=HB-AB=\left(V_1-V_2\right)\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Câu 38: Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp hai lần cuộn thứ cấp. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng U₁ = 220 V và cường độ dòng điện hiệu dụng I₁ = 1 A, khi đó điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng ở cuộn thứ cấp bằng bao nhiêu?

A. 440 V; 0,5A.

B. 440 V; 2 A.

C. 110 V; 0,5 A.

D. 110 V; 2 A.

Lời giải

Ta có:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}{N}_1=2N_2\\ \frac{N_1}{N_2}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{I_2}{I_1}\end{array}\right. \\ \iff \frac{2N_2}{N_2}=\frac{220}{U_2}=\frac{I_2}{1} \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{U}_2=110\left(V\right)\\ I_2=2\left(A\right)\end{array}\right. \end{gathered}$$

Đáp án đúng: D

Câu 39: Đặt một điện áp xoay chiều tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có L = 0,6/π H, tụ điện có điện dung C = 10⁻⁴/π F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là

A. 30 Ω.

B. 80 Ω.

C. 20 Ω.

D. 40 Ω.

Lời giải

Ta có: $Z_L=60\Omega ;Z_C=100\Omega ;U=80\left(V\right)$

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: $P=\frac{{\text{U}}^2\text{R}}{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=80\Rightarrow R=40\Omega$

Đáp án đúng: D

Câu 40: Mạch RLC mắc nối tiếp trong đó R = 20 Ω, cuộn cảm thuần có L = 0,7/π H và C = 2.10^-4/π F. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức là i = $\sqrt{2}$ cos100πt (A). Biểu thức hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là?

A. u = 40cos(100πt) V.

B. u = 40cos(100πt + π/4) V.

C. u = 40cos(100πt - π/4) V.

D. u = 40cos(100πt + π/2) V.

Lời giải

$$\begin{gathered} Z_L=70\Omega ;Z_C=50\Omega \Rightarrow Z=20\sqrt{2}\Omega \\ \Rightarrow U_0=Z{I}_0=20\sqrt{2}.\sqrt{2}=40\left(V\right) \end{gathered}$$

$\tan \phi =\frac{Z_L-Z_C}{R}=1\Rightarrow \phi =\frac{\pi }{4}$⇒ u sớm pha hơn i góc

Đáp án đúng: B

Câu 41: Hai điểm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau λ/3. Tại thời điểm t₁ có u_M  = 3 cm và u_N  = 4 cm. Tính biên độ sóng A?

A. 5 cm.

B. $3\sqrt{3}$ cm.

C. 7 cm.

D. $\sqrt{6}$  cm.

Lời giải

$\Delta \phi =\frac{2\pi x}{\lambda }=\frac{2\pi }{3}$

Giải hệ phương trình:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}{u}_M=A\cos \alpha =3\\ u_N=A\cos \left(\alpha -\frac{2\pi }{3}\right)=4\end{array}\right. \\ \Rightarrow A=7\left(cm\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: C

Câu 42: Chọn câu sai trong các phát biểu sau?

A. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. Khi đo cường độ dòng điện xoay chiều, người ta có thể dùng ampe kế nhiệt.

C. Số chỉ của ampe kế xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.

D. Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng giá trị trung bình của dòng điện xoay chiều.

Lời giải

Vì dòng xoay chiều biến thiên điều hòa theo thời gian nên giá trị trung bình của nó trong một chu kỳ luôn bằng không. Do T rất nhỏ so với thời gian dài t nên coi t ≈ nT => giá trị trung bình của dòng điện xoay chiều trong thời gian t xấp xỉ bằng 0.

Đáp án đúng: D

Câu 43: Trong môi trường đẳng hướng và không hấp thụ âm, có ba điểm theo thứ tự A, B và C thẳng hàng. Một nguồn điểm phát âm có công suất là P đặt tại O (không nằm trên đường thẳng đi qua A, B) sao cho mức cường độ âm tại A và tại C bằng nhau và bằng 30 dB. Bỏ nguồn âm tại O, đặt tại B một nguồn âm điểm phát âm có công suất 10P/3 thì thấy mức cường độ âm tại O và C bằng nhau và bằng 40 dB, khi đó mức cường độ âm tại A gần với giá trị nào nhất sau đây ?

A. 34 dB.

B. 38 dB.

C. 29 dB.

D. 27 dB.

Lời giải

Khi nguồn âm tại O: A và C có cùng mức cường độ âm suy ra: OA = OC

Ta có:

$$\begin{gathered} I_C=\frac{P}{4\pi O{C}^2} \\ \Rightarrow L_C=\log \left(\frac{P}{4\pi O{C}^2.I_0}\right)=3\left(B\right) \end{gathered}$$

Lúc sau, nguồn âm tại B thì mức cường độ âm tại O và C bằng nhau nên BO = BC

$$\begin{gathered} {I^{\text{'}}}_C=\frac{10P/3}{4\pi B{C}^2} \\ \Rightarrow {L^{\text{'}}}_C=\log \left(\frac{10P/3}{4\pi B{C}^2.I_0}\right)=4\left(B\right) \end{gathered}$$

Suy ra:

$$\begin{gathered} {L^{\text{'}}}_C-L_C=\log \left(\frac{10}{3}.\frac{O{C}^2}{B{C}^2}\right)=1 \\ \Rightarrow OC=BC\sqrt{3} \end{gathered}$$

Áp dụng định lý cosin trong tam giác OBC$\Rightarrow \widehat{OBC}={120}^0$

$$\begin{gathered} \Rightarrow \widehat{AOC}={120}^0 \\ \Rightarrow AC=\sqrt{3}OC=3BC \\ \Rightarrow BA=AC-BC=2BC \\ \Rightarrow \frac{I_A}{I_C}={\left(\frac{BC}{BA}\right)}^2={10}^{L_A-4}=\frac{1}{4} \\ \Rightarrow L_A=3,4\left(B\right)=34\left(dB\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 44: Một dòng điện xoay chiều hình sin có biểu thức i = cos(100πt + π/3) A, t tính bằng giây. Kết luận nào sau đây là không đúng.

A. Biên độ của dòng điện là 1 A.

B. Cường độ hiệu dụng của dòng điện là 2A.

C. Tần số của dòng điện là 50 Hz.

D. Chu kì của dòng điện là 0,02 s.

Lời giải

Cường độ dòng điện hiệu dụng là $\frac{1}{\sqrt{2}}\left(A\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 45: Khi thực hành đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa. Dụng cụ thí nghiệm gồm nguồn pin mắc nối tiếp với ampe kế, biến trở con chạy và điện trở R₀ thành mạch kín. Một vôn kế mắc song song vào hai cực của nguồn pin. Tác dụng chủ yếu của điện trở R₀ là

A. bảo vệ không cho dòng điện qua vôn kế để tránh sai số phép đo.

B. làm tăng chỉ số am pe kế.

C. làm giảm số chỉ vôn kế.

D. bảo vệ nguồn pin tránh hiện tượng đoản mạch.

Lời giải

Tác dụng chính của biến trở là để tránh hiện tượng đoản mạch.

Đáp án đúng: D

Câu 46: Trong một mạch điện xoay chiều, số chỉ của ampe kế cho biết:

A. Giá trị cực đại của cường độ dòng điện chạy qua ampe kế.

B. Giá trị cực tiểu của cường độ dòng điện chạy qua ampe kế.

C. Giá trị tức thời của cường độ dòng điện chạy qua ampe kế.

D. Giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện chạy qua ampe kế.

Lời giải

Ampe kế cho biết giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện chạy qua ampe kế.

Đáp án đúng: D

Câu 47: Trong trường hợp nào nguồn điện cung cấp cho mạch ngoài một hiệu điện thế đúng bằng suất điện động của nó?

A. Điện trở trong của nguồn r = 0.

B. Điện trở mạch ngoài R = 0.

C. Điện trở mạch ngoài và mạch trong bằng nhau.

D. Mạch hở.

Lời giải

Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch ngoài: 

$\overrightarrow{T}+\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}=\overrightarrow{0}\Rightarrow \overrightarrow{T}+\overrightarrow{R}=\overrightarrow{0}$

Đáp án đúng: A

Câu 48: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có suất điện động E = 9(V) và điện trở trong $r=1\Omega .$  Đèn có ghi 6 V – 3 W. Bỏ qua điện trở của dây nối. Giá trị của biến trở R để đèn sáng bình thường là

A. $1\Omega$

B. $5\Omega$

C. $0,2\Omega$

D. $4\Omega$

Lời giải

Đèn có: $R=12\Omega ;I_{dm}=0,5A$

Đèn sáng bình thường nên dòng điện qua đèn là I = 0,5 A

Áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch: $I=\frac{E}{r+R_b+R_d}=0,5\Rightarrow R_b=5\Omega$

Đáp án đúng: B

Câu 49: Dùng một nguồn điện để thắp sáng lần lượt hai bóng đèn có điện trở R₁ = 1Ω và R₂ = 9 Ω, khi đó công suất tiêu thụ của hai bóng đèn là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện là:

A. r = 2 (Ω).

B. r = 3 (Ω).

C. r = 4 (Ω).

D. r = 6 (Ω).

Lời giải

Công suất tiêu thụ của hai điện trở như nhau nên ta có:

$$\begin{gathered} P=I_1^2{R}_1=I_2^2{R}_2 \\ \Rightarrow \frac{E^2}{{\left(r+R_1\right)}^2}{R}_1=\frac{E^2}{{\left(r+R_2\right)}^2}{R}_2 \\ \Rightarrow \frac{1}{{\left(r+1\right)}^2}=\frac{9}{{\left(r+9\right)}^2}\Rightarrow r=3\Omega \end{gathered}$$

Đáp án đúng: B

Câu 50: Mạch điện chỉ có R khi mắc vào mạng điện một chiều có giá trị suất điện động là U₀ thì công suất tiêu thụ điện của mạch là P₀. Khi mạch trên được mắc vào mạng điện xoay chiều có  thì công suất của mạch là P. Xác định tỉ số $\frac{P_0}{P}$

A. 0,5.

B. 0.

C. 1.

D. 2.

Lời giải

Phương pháp: Vận dụng biểu thức tính công suất: $P=\frac{U^2}{R}$

Cách giải:

+ Trong mạch điện 1 chiều, công suất tiêu thụ của mạch: $P_0=\frac{U_0^2}{R}$

+ Trong mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ của mạch: $P=\frac{U_{}^2}{R}=\frac{U_0^2}{2R}\Rightarrow \frac{P_0}{P}=2$

Đáp án đúng: D

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Vật lí chọn lọc, hay khác:

3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 15)

3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 16)

3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 17)

3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 18)

3000 câu hỏi ôn tập môn Vật lí có đáp án (Phần 20)