40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2024 có lời giải (Đề 21)

Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox có phương trình $u = A \cos (20 π t - π x) (c m),$ với x tính bằng m, t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng này bằng

A. 40 m/s

B. 20 m/s

C. 40 cm/s

D. 20 cm/s

Xem đáp án

Câu 2:

Con lắc lò xo gồm vật khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hoà với chu kì

A. $T = 2 π \sqrt{\frac{k}{m}}$

B. $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

C. $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

D. $T = 2 π \sqrt{\frac{g}{l}}$

Xem đáp án

Câu 3:

Công thức liên hệ giữa bước sóng $λ,$ tốc độ truyền sóng v và tần số góc $ω$ của một sóng cơ hình sin là

A. $λ = \frac{2 π v}{ω}$

B. $λ = v ω$

C. $λ = \frac{v}{ω^{2}}$

D. $λ = \frac{v}{ω}$

Xem đáp án

Câu 4:

Khi nói về chu kỳ dao động của con lắc đơn. Phát biểu không đúng là

A. Chu kỳ của con lắc đơn không phụ thuộc vào khối lượng.

B. Chu kỳ dao động của một con lắc đơn tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của gia tốc trọng trường nơi con lắc dao dộng.

C. Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn tỉ lệ với căn bậc hai của chiều dài của nó.

D. Chu kỳ dao động của một con lắc đơn phụ thuộc vào biến độ.

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa của con lắc đơn.

Cách giải:

A, B, C – đúng; D – sai.

Chọn D.

Câu 5:

Đặt một khung dây trong từ trường đều sao cho ban đầu mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây sẽ không thay đổi nếu khung dây

A. Quay quanh một trục nằm trong mặt phẳng của khung.

B. Chuyển động tịnh tiến theo một phương bất kì.

C. Có diện tích tăng đều.

D. Có diện tích giảm đều.

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về từ thông và biểu thức tính từ thông

Cách giải:

Ta có từ thông $Φ = N B S \cos α$

Từ thông sẽ không thay đổi nếu khung dây chuyển động tịnh tiến theo một phương bất kì.

Chọn B.

Câu 6:

Gọi f là tần số của ngoại lực cưỡng bức, f₀ là tần số dao động riêng của hệ dao động. Khi cộng hưởng xảy ra thì

A. $f = f_{0}$

B. $f < f_{0}$

C. $f > f_{0}$

D. f = 0

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng điều kiện xảy ra cộng hưởng dao động: $ω = ω_{0}$

Cách giải:

Khi cộng hưởng xảy ra $ω = ω_{0}$ hay $f = f_{0}$

Chọn A.

Câu 7:

Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại là

A. $V_{\max} = ω A$

B. $V_{\max} = - ω^{2} A$

C. $V_{\max} = ω^{2} A$

D. $V_{\max} = - ω A$

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức xác định vận tốc cực đại của dao động điều hòa: $v_{\max} = A ω$

Cách giải:

Vận tốc của vật dao động điều hòa có độ lớn cực đại: $v_{\max} = A ω$

Chọn A.

Câu 8:

Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10^-4 W/m² biết cường độ âm chuẩn là 10^-2 W/m². Mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 40B

B. 40dB

C. 80B

D. 80dB

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: $L = 10 \log \frac{I}{I_{0}} (d B)$

Cách giải:

Ta có, mức cường độ âm: $L = 10 \log \frac{I}{I_{0}} = 10 \log \frac{10^{- 4}}{10^{- 12}} = 80 d B$

Chọn D.

Câu 9:

Một chất điểm dao động theo phương trình $x = 2 \sqrt{2} \cos (5 π t + 0, 5 π) c m .$ Dao động của chất điểm có biên độ là

A. $0, 5 π cm$

B. $2 \sqrt{2} cm$

C. $2 cm$

D. $5 π cm$

Xem đáp án

Phương pháp:

Đọc phương trình dao động điều hòa.

Cách giải:

Biên độ dao động của chất điểm: $A = 2 \sqrt{2} c m$

Chọn B.

Câu 10:

Một máy hạ áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là N₁ và N₂. Kết luận nào sau đây đúng?

A. $N_{2} > N_{1}$

B. $N_{2} = N_{1}$

C. $N_{2} < N_{1}$

D. $N_{2} N_{1} = 1$

Xem đáp án

Câu 11:

Khi hoạt động, máy phát điện xoay chiều ba pha tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số lần lượt là e₁, e₂ và e₃ Hệ thức nào sau đây là đúng?

A. $e_{1} + e_{2} + 2 e_{3} = 0$

B. $e_{1} + e_{2} = e_{3}$

C. $e_{1} + e_{2} + e_{3} = 0$

D. $2 e_{1} + 2 e_{2} = e_{3}$

Xem đáp án

Câu 12:

Đặt một điện áp xoay chiều $u = U_{0} . \cos (100 π + \frac{π}{3}) V$ vào hai đầu một đoạn mạch cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{1}{2 π} H .$ Thương số $\frac{u_{t}}{i_{t + \frac{T}{4}}}$ có giá trị bằng

A. $40 Ω$ V

B. $100 Ω$

C. $50 Ω$

D. $60 Ω$

Xem đáp án

Câu 13:

Khi chiều dài dây treo con lắc đơn tăng 20% so với chiều dài ban đầu thì chu kì dao động của con lắc đơn thay đổi như thế nào?

A. Giảm 20%

B. Tăng 20%

C. Giảm 9,54%

D. Tăng 9,54%

Xem đáp án

Câu 14:

Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là

A. Tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng.

B. Tốc độ lan truyền biên độ trong môi trường truyền sóng.

C. Tốc độ lan truyền tần số trong môi trường truyền sóng.

D. Tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về sóng cơ học.

Cách giải:

Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng.

Chọn D.

Câu 15:

Đại lượng đặc trưng của âm giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra là

A. Độ to của âm

B. Âm sắc

C. Cường độ âm

D. Độ cao của âm

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về đặc trưng sinh lí, đặc trưng vật lí của âm.

Cách giải:

Đại lượng giúp ta phân biệt âm do các nguồn âm khác nhau phát ra là âm sắc.

Chọn B.

Câu 16:

Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được. Khi f=f₀ và f=2f₀thì công suất tiêu thụ của điện trở tương ứng là P₁ và P₂. Hệ thức nào sau đây đúng?

A. $P_{2} = 4 P_{1}$

B. $P_{2} = 0, 5 P_{1}$

C. $P_{2} = P_{1}$

D. $P_{2} = 2 P_{1}$

Xem đáp án

Câu 17:

X là một phần tử chỉ có L hoặc chỉ có tụ (C). Đặt vào hai đầu phần tử X một điện áp xoay chiều có biểu thức $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{6}) V$ thì dòng điện chạy qua phần tử X là $i = \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{3}) (A) .$ X là

A. $L = \frac{2}{π} H$

B. $C = \frac{10^{- 4}}{π} F$

C. $C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F$

D. $L = \frac{1}{π} H$

Xem đáp án

Câu 18:

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ)$ vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này bằng

A. $\frac{ω}{L}$

B. $\frac{L}{ω}$

C. $\frac{1}{ω L}$

D. $ω L$

Xem đáp án

Câu 19:

Khi nhìn rõ được một vật ở xa vô cực thì

A. Mắt không có tật, không phải điều tiết

B. Mắt không có tật, phải điều tiết tối đa

C. Mắt viễn thị, không phải điều tiết

D. Mắt cận thị, không phải điều tiết

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về mắt

Cách giải:

A – đúng, B, C, D - sai

Chọn A.

Câu 20:

Trong giao thoa sóng cơ, để hai sóng có thể giao thoa được với nhau thì chúng xuất phát từ hai nguồn có

A. Cùng tần số, cùng phương và có độ lệch biên độ không thay đổi theo thời gian

B. Cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian

C. Cùng biên độ, cùng phương và có độ lệch tần số không thay đổi theo thời gian

D. cùng phương, cùng biên độ và có độ lệch pha thay đổi theo thời gian

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về sóng kết hợp

Cách giải:

Để 2 sóng có thể giao thoa được với nhau thì chúng xuất phát từ 2 nguồn kết hợp là 2 nguồn có cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

Chọn B.

Câu 21:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là Z_Lvà Z_C. Tổng trời của đoạn mạch là

A. $\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} + Z_{C})}^{2}}$

B. $\sqrt{{|R^{2} - (Z_{L} - Z_{C})|}^{2}}$

C. $\sqrt{{|R^{2} - (Z_{L} + Z_{C})|}^{2}}$

D. $\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

Xem đáp án

Câu 22:

Hai điện tích dương cùng độ lớn được đặt tại hai điểm M và N. Đặt một điện tích điểm Q tại trung điểm của MN thì ta thấy Q đứng yên. Kết luận đúng nhất là

A. Q là điện tích dương

B. Q là điện tích âm

C. Q là điện tích bất kỳ

D. Q phải bằng không

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận dụng lực tương tác giữa các điện tích điểm:

+ 2 điện tích cùng dấu thì đẩy nhau

+ 2 điện tích khác dấu thì hút nhau.

Cách giải:

Q đặt tại trung điểm của MN và đứng yên

Q - có thể là điện tích bất kì (có thể âm hoặc dương)

Chọn C.

Câu 23:

Năng lượng vật dao động điều hòa

A. Bằng với thế năng của vật khi vật có li độ cực đại.

B. Tỉ lệ với biên độ dao động.

C. Bằng với động năng của vật khi có li độ cực đại.

D. Bằng với thế năng của vật khi vật qua vị trí cân bằng.

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận dụng biểu thức tính năng lượng: $W = \frac{1}{2} k A^{2}$

Cách giải:

Năng lượng của vật dao động điều hòa: $W = \frac{1}{2} k A^{2} = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2}$

A – đúng

B – sai vì tỉ lệ với bình phương biên độ.

C – sai vì động năng tại vị trí có li độ cực đại bằng 0J.

D – sai vì thế năng tại VTCB bằng 0J.

Chọn A.

Câu 24:

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc

A. Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

B. Biên độ của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

C. Pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

D. Môi trường vật dao động.

Xem đáp án

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về dao động cưỡng bức.

Cách giải:

Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

Chọn C.

Câu 25:

Đặt vào hai đầu mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos (ω t + \frac{π}{2}) V,$ thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức $i = 2 \sqrt{2} \cos (ω t + \frac{π}{6}) A .$ Điện trở thuần R có giá trị là

A. $220 Ω$

B. $55 Ω$

C. $55 \sqrt{3} Ω$

D. $110 Ω$

Xem đáp án

Câu 26:

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật nặng khối lượng 1kg và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100N/m dao động điều hoà. Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 20cm đến 32cm. Cơ năng của vật là

A. 0,18J

B. 3J

C. 1,5J

D. 0,36J

Xem đáp án

Câu 27:

Mạch điện xoay chiều nối tiếp AMB có tần số 50Hz. AM chứa L và $R = 50 \sqrt{3} Ω .$ MB chứa tụ điện $C = \frac{10^{- 4}}{π} F .$ Điện áp $u_{A M}$ lệch pha $\frac{π}{3}$ so với $u_{A B} .$ Giá trị của L là

A. $\frac{3}{π} H$

B. $\frac{1}{π} H$

C. $\frac{2}{π} H$

D. $\frac{1}{2 π} H$

Xem đáp án

Chọn D

Câu 28:

Một nguồn điện có điện trở trong 0,1Ω được mắc với điện trở 4,8Ω thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12V. Cường độ dòng điện trong mạch và suất điện động của nguồn điện lần lượt là

A. $2, 45 A; 13 V$

B. $2, 5 A; 12, 25 V$

C. $2, 45 A; 12, 25 V$

D. $3, 75 A; 12, 5 V$

Xem đáp án

Câu 29:

Một sợi đây đàn hồi AB dài 90cm có hai đầu cố định đang có sóng dừng, trên dây có 10 nút kể cả hai đầu dây A và B, M và N là hai điểm trên dây cách nút sóng A lần lượt là 22cm và 57cm. Độ lệch pha sóng dừng tại M và N bằng

A. $\frac{7 π}{2}$

B. $2 π$

C. $π$

D. $\frac{π}{2}$

Xem đáp án

Câu 30:

Ở mặt chất lỏng, có giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp S₁ và S₂. Gọi $Δ_{1}, Δ_{2}$ và $Δ_{3}$ là ba đường thẳng ở mặt chất lỏng cùng vuông góc với đoạn thẳng S₁S₂cách đều nhau. Biết số điểm cực đại giao thoa trên $Δ_{1}$ và $Δ_{3}$ tương ứng là 7 và 3. Số điểm cực đại giao thoa trên $Δ_{2}$ là

A. 5 hoặc 1

B. 4 hoặc 2

C. 3 hoặc 1

D. 4 hoặc 3

Xem đáp án

Câu 31:

Một học sinh làm thí nghiệm đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động của con lắc đơn. Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian 10 đao động toàn phần và tính được kết quả $t = 20, 102 \pm 0, 269 s .$ Dùng thước đo chiều dài dây treo và tính được kết quả $l = 1 \pm 0, 001 m .$ Lấy $π^{2} = 10$ và bỏ qua sai số của số pi (π). Kết quả gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc đơn là

A. $9, 988 \pm 0, 297 {m/s}^{2}$

B. $9, 899 \pm 0, 275 {m/s}^{2}$

C. $9, 988 \pm 0, 144 {m/s}^{2}$

D. $9, 899 \pm 0, 142 {m/s}^{2}$

Xem đáp án

Câu 32:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có $Z_{L} = 3 Z_{C} .$ Khi điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch và hai đầu điện trở lần lượt là 200V và 120V thì điện áp ở hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó có giá trị là

A. 60V

B. 180V

C. 240V

D. 120V

Xem đáp án

Câu 33:

Một vật đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa có phương trình $x_{1} = 3 \cos (ω t - \frac{π}{6}) c m;$ $x_{2} = 3 \cos (ω t + \frac{π}{2}) c m .$ Phương trình dao động tổng hợp là

A. $x = 3 \cos (ω t + \frac{π}{6}) c m$

B. $x = 3 \cos (ω t - \frac{π}{6}) c m$

C. $x = 6 \cos (ω t + \frac{π}{2}) c m$

D. $x = 6 \cos (ω t - \frac{π}{2}) c m$

Xem đáp án

Câu 34:

Cho mạch điện xoay chiều có $R = 30 Ω; L = \frac{1}{π} H; C = \frac{10^{- 3}}{7 π} F .$ Điện áp giữa 2 đầu mạch có biểu thức là $u = 120 \sqrt{2} \cos (100 π t) (V)$ thì cường độ dòng điện trong mạch là

A. $i = 2 \cos (100 π t - \frac{π}{4}) A$

B. $i = 4 \cos (100 π t + \frac{π}{4}) A$

C. $i = 4 \cos (100 π t - \frac{π}{4}) A$

D. $i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{4}) A$

Xem đáp án

Câu 35:

Trên một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định và một đầu tự do đang có sóng dừng với 3 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 60cm. Chiều dài sợi dây là

A. 75 cm

B. 90 cm

C. 105 cm

D. 120 cm

Xem đáp án

Câu 36:

Đặt điện áp $u = 50 \cos (ω t + φ)$ (ω do không đổi $\frac{π}{4} < φ < \frac{π}{2}$ ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự: điện trở R, cuộn cảm thuần L với $Z_{L} = \sqrt{3} R$ và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi $C = C_{1}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là cực đại và $u_{C 1} = 100 \cos (ω t) V .$ Khi $C = C_{2}$ thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chữa R và L là $u_{2} = U_{0} \cos (ω t + \frac{π}{2}) V .$ Giá trị của U₀ gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 60V

B. 26V

C. 87V

D. 78V

Xem đáp án

Câu 37:

Trên mặt nước rộng, một nguồn sóng điểm đặt tại O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng cơ lan truyền trên mặt nước với bước sóng 1cm. Xét tam giác đều thuộc mặt nước với độ dài mỗi cạnh là 23cm và trọng tâm là O. Trên mỗi cạnh của tam giác này số phần tử nước dao động cùng pha với nguồn là

A. 4

B. 2

C. 6

D. 3

Xem đáp án

Câu 38:

Hai vật dao động điều hòa theo hai trục tọa độ song song cùng chiều. Phương trình dao động của hai vật tương ứng là $x_{1} = A \cos (3 π t + φ_{1})$ và $x_{2} = A \cos (4 π t + φ_{2}) .$ Tại thời điểm ban đầu, hai vật đều có li độ bằng $\frac{A}{2}$ nhưng vật thứ nhất đi theo chiều dương trục tọa độ, vật thứ hai đi theo chiều âm trục tọa độ. Khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái của hai vật lặp lại như ban đầu là

A. 1s

B. 3s

C. 2s

D. 4s

Xem đáp án

Câu 39:

Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 1A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là $\sqrt{3} A.$ Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là

A. $\frac{2}{\sqrt{3}} A$

B. $2 \sqrt{3} A$

C. $4 \sqrt{7} A$

D. $\frac{4 \sqrt{7}}{7} A$

Xem đáp án

Câu 40: