40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có đáp án (Đề 20)

Một chất điểm dao động với phương trình $x = 4 \cos 4 π t$ (cm). Biên độ dao động của chất điểm là

A. 4π cm.

B. 2 cm.

C. 8 cm.

D. 4 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

Biên độ của dao động là A = 4 cm.

Câu 2:

Máy biến thế có tác dụng thay đổi

A. công suất truyền tải điện xoay chiều.

B. điện áp của nguồn điện xoay chiều.

C. chu kì của nguồn điện xoay chiều.

D. tần số của nguồn điện xoay chiều.

Xem đáp án

Đáp án B

Máy biến thế có tác dụng thay đổi công suất truyền tải điện xoay chiều.

Câu 3:

13/07/2024

Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận có nhiệm vụ phân tách chùm sáng đi vào thành những chùm sáng đơn sắc là

A. lăng kính.

B. ống chuẩn trực.

C. phim ảnh.

D. buồng tối.

Xem đáp án

Đáp án A

Trong máy quang phổ lăng kính, bộ phận có nhiệm vụ phân tách chùm sáng đi vào thành những chùm sáng đơn sắc là lăng kính.

Câu 4:

14/07/2024

Một âm cơ học có tần số 12 Hz, đây là

A. âm nghe được.

B. siêu âm.

C. tạp âm.

D. hạ âm.

Xem đáp án

Đáp án D

Âm cơ học có tần số 12Hz → Đây là hạ âm.

Câu 5:

Trong các tia phóng xạ sau, tia nào là dòng các hạt không mang điện?

A. Tia α.

B. Tia β⁺.

C. Tia β⁻.

D. Tia γ.

Xem đáp án

Đáp án D

Tia γ là dòng các hạt không mang điện.

Câu 6:

07/07/2024

Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là

A. làm ion hóa không khí.

B. làm phát quang một số chất.

C. tác dụng nhiệt.

D. tác dụng sinh học.

Xem đáp án

Đáp án C

Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt

Câu 7:

Một vật dao động điều hòa chuyển động từ biên về vị trí cân bằng. Nhận định nào là đúng?

A. Vật chuyển động nhanh dần đều.

B. Vận tốc và lực kéo về cùng dấu.

C. Tốc độ của vật giảm dần.

D. Gia tốc có độ lớn tăng dần.

Xem đáp án

Đáp án B

HD: Vật đi từ biên về vtcb có tốc độ tăng nên chuyển động nhanh dần, a và v cùng dấu.
Mà lực kéo về cùng chiều với gia tốc nên v và F kéo về cùng dấu. Chọn B.

Câu 8:

28/06/2024

Dòng điện xoay chiều với biểu thức cường độ $i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{6}) (A)$ có cường độ cực đại là

A. $\sqrt{2} A .$

B. 2 A.

C. $2 \sqrt{2} A .$

D. 4 A.

Xem đáp án

Đáp án B

Biểu thức của cường độ dòng điện là: $i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{6}) A$

Cường độ dòng điện cực đại là: I₀ = 2A.

Câu 9:

19/07/2024

Điện trở của một quang điện trở có đặc điểm nào dưới đây?

A. Có giá trị rất lớn.

B. Có giá trị không đổi.

C. Có giá trị rất nhỏ.

D. Có giá trị thay đổi được.

Xem đáp án

Đáp án D

Điện trở có quang điện trở có giá trị thay đổi được khi ta chiếu vào nó một ánh sáng kích thích thích hợp

Câu 10:

Cho phản ứng hạt nhân $_{13}^{27} A l + α \to_{15}^{30} P + X$ . Hạt nhân X là

A. prôtôn.

B. đơ−te−ri.

C. nơtron.

D. tri−ti.

Xem đáp án

Đáp án C

Sử dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích trong phản ứng hạt nhân, ta có: $_{13}^{27} A l + α \to_{15}^{30} P + X$

Vậy X là hạt notron

Câu 11:

18/07/2024

Chiếu ánh sáng có bước sóng 633 nm vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang do chất đó phát ra không thể có bước sóng nào sau đây?

A. 590 nm.

B. 650 nm.

C. 720 nm.

D. 680 nm.

Xem đáp án

Đáp án A

Chiếu ánh sáng có bước sóng 633 nm vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang do chất đó phát ra không thể có bước sóng 590 nm.

Câu 12:

Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng dùng để

A. tách sóng điện từ tần số cao ra khỏi loa.

B. tách sóng điện từ tần số cao để đưa vào mạch khuếch đại.

C. tách sóng điện từ tần số âm ra khỏi sóng điện từ tần số cao.

D. tách sóng điện từ tần số âm ra khỏi loa.

Xem đáp án

Đáp án C

Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng dùng để tách sóng điện từ tần số âm ra khỏi sóng điện từ tần số cao.

Câu 13:

Mắc một điện trở 10 Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong 2 Ω thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là 2 A. Bỏ qua điện trở dây nối. Suất điện động của nguồn là

A. 20 V.

B. 24 V.

C. 22 V.

D. 40 V.

Xem đáp án

Đáp án B

Suất điện động của nguồn là : $E = (R + r) . I = (10 + 2) .2 = 24 (V)$

Câu 14:

Đài phát thanh VOV Hà Nội được phát trên tần số 91 MHz. Sóng điện từ này thuộc loại

A. sóng trung.

B. sóng ngắn.

C. sóng cực ngắn.

D. sóng dài.

Xem đáp án

Đáp án C

Sóng điện từ mà đài phát thanh phát ra thuộc loại sóng cực ngắn

Câu 15:

Một sóng truyền trên mặt nước có bước sóng λ. M và N là hai đỉnh sóng nơi sóng truyền qua. Giữa M, N có 1 đỉnh sóng khác. Khoảng cách từ vị trí cân bằng của M đến vị trí cân bằng của N bằng

A. 2λ.

B. 3λ.

C. λ.

D. λ/2.

Xem đáp án

Đáp án A

HD: Hai đỉnh sóng liên tiếp cách nhau λ; do M đến N có 3 đỉnh sóng (M, N là 2 đỉnh) → MN = 2λ.

Câu 16:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = A \cos (ω t + \frac{π}{4})$ (A > 0, φ > 0). Lực kéo về có pha ban đầu bằng

A. $\frac{π}{4} .$

B. $\frac{3 π}{4} .$

C. $- \frac{π}{4} .$

D. $- \frac{3 π}{4} .$

Xem đáp án

Đáp án D

Lực kéo về: $F_{k v} = - k x \Rightarrow$ lực kéo về ngược pha với li độ của vật.

Pha ban đầu của li độ x là $\frac{π}{4} \Rightarrow$ Lực kéo về có pha ban đầu bằng $- \frac{3 π}{4}$

Câu 17:

Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha quay với tốc độ 750 vòng/phút, cho dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz. Số cặp cực của rôto là

A. 2.

B. 16.

C. 8.

D. 4.

Xem đáp án

Đáp án D

$p = \frac{60. f}{n} = \frac{60.50}{750} = 4$

Câu 18:

Vật sáng AB đặt vuông góc trên trục chính của thấu kính phân kì có tiêu cự f = −25 cm, cách thấu kính 25 cm. Ảnh A’B’ qua AB qua thấu kính là

A. ảnh ảo, cách thấu kính 25 cm.

B. ảnh thật, cách thấu kính 25 cm.

C. ảnh thật, cách thấu kính 12,5 cm.

D. ảnh ảo, cách thấu kính 12,5 cm.

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có:

$\{\begin{matrix} f = - 25 c m \\ d = 25 c m \end{matrix} \Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d^{'}} \Leftrightarrow \frac{1}{- 25} = \frac{1}{25} + \frac{1}{d^{'}} \Rightarrow d^{'} = - 12, 5 c m$

Ảnh A’B’ qua AB qua thấu kính là ảnh ảo, cách thấu kính 12,5 cm.

Câu 19:

27/06/2024

Cho một đoạn mạch RLC nối tiếp có $L = \frac{1}{π} H, C = \frac{10^{- 3}}{16 π} F$ và $R = 60 \sqrt{3} Ω$ , cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức $u = 240 \cos (100 π t)$ (V). Góc lệch pha giữa hiệu điện thế u và cường độ dòng điện i chạy qua mạch bằng

A. $- \frac{π}{6}$

B. $\frac{π}{3}$

C. $- \frac{π}{3}$

D. $\frac{π}{6}$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $Z_{L} = ω L = 100 (Ω); Z_{C} = \frac{1}{ω C} = 160 (Ω)$

Suy ra: $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{- 60}{60 \sqrt{3}} = - \frac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow φ = - \frac{π}{6} (r a d)$

Câu 20:

19/07/2024

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m. Trên màn, khoảng vân đo được là 1,5 mm. Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm bằng

A. 600 nm.

B. 500 nm.

C. 480 nm.

D. 720 nm.

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: $i = \frac{λ D}{a} \to λ = \frac{i a}{D} = 0, 72 (μ m) = 720 (n m)$

Câu 21:

Hạt nhân $_{27}^{60} C o$ có m_Co = 59,940 u; m_n = 1,008665 u; m_p = 1,007276u; 1u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân cô ban là

A. ∆E = 3,766.10⁻¹¹ J.

B. ∆E = 8,08.10⁻¹¹ J.

C. ∆E = 5,766.10⁻¹¹ J.

D. ∆E = 7,766.10⁻¹¹ J.

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 22:

22/07/2024

Trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng S₁, S₂ dao động theo phương thẳng đứng với phương trình $u_{1} = u_{2} = 5 \cos (20 π t + π)$ (cm) và tạo ra hiện tượng giao thoa sóng. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Một điểm M trên mặt nước cách S₁ đoạn 15 cm và cách S₂ đoạn 20 cm. Điểm M thuộc đường

A. cực tiểu thứ 4.

B. cực đại bậc 3.

C. cực tiểu thứ 3.

D. cực đại bậc 4.

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 23:

Mạch chọn sóng của một máy thu thanh là một mạch dao động với $L = \frac{1}{4 π} m H$ và $C = \frac{1}{10 π} μ F$ . Mạch có thể thu được sóng điện từ có tần số

A. 100 kHz.

B. 200π kHz.

C. 200π Hz.

D. 100 Hz.

Xem đáp án

Đáp án A

Mạch thu được sóng điện từ có tần số: $f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}} = \frac{1}{2 π \sqrt{\frac{1}{4 π} {.10}^{- 3} . \frac{1}{10 π} {.10}^{- 6}}} = 100 k H z$

Câu 24:

18/07/2024

Một vật dao động điều hòa có chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất vật chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí có tốc độ bằng một nửa tốc độ cực đại là

A. $\frac{T}{6} .$

B. $\frac{T}{12} .$

C. $\frac{T}{8} .$

D. $\frac{T}{4} .$

Xem đáp án

Đáp án A

+ Tốc độ bằng một nửa tốc độ cực đại có li độ tương ứng $|x| = \frac{\sqrt{3}}{2} A$

→ Thời gian ngắn nhất vật đi từ x = 0 đến $|x| = \frac{\sqrt{3}}{2} A$ là $Δ t= \frac{T}{6}$

Câu 25:

17/07/2024

Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 40 Ω, tụ điện có $C = \frac{10^{- 3}}{6 π} F$ và cuộn dây thuần cảm có $L = \frac{1}{π} H$ mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu mạch $u = 120 \cos (100 π t + \frac{π}{3})$ (V). Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch

A. $i = 1, 5 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{12}) (A)$

B. $i = 3 \cos (100 π t + \frac{π}{12}) (A)$

C. $i = 3 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{4}) (A)$

D. $i = 1, 5 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{4}) (A)$

Xem đáp án

Đáp án A

$\begin{array}{l} Z_{C} = 60 Ω, Z_{L} = 100 Ω \\ \Rightarrow Z = \sqrt{40^{2} + {(100 - 60)}^{2}} = 40 \sqrt{2} Ω \\ \Rightarrow I_{0} = \frac{U_{0}}{Z} = \frac{120}{40 \sqrt{2}} = 1, 5 \sqrt{2} A \\ \tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{100 - 60}{40} = 1 \\ \Rightarrow φ = \frac{π}{4} = φ_{u} - φ_{i} \Rightarrow φ_{i} = \frac{π}{3} - \frac{π}{4} = \frac{π}{12} \\ \Rightarrow i = 1, 5 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{12}) A \end{array}$

Câu 26:

Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hiđro được tính bởi $E_{n} = - \frac{13, 6}{n^{2}} (e V),$ (với n = 1, 2, …). Khi electron trong nguyên tử hiđro chuyển từ quỹ đạo dừng có bán kính r_n = 1,908 nm sang quỹ đạo dừng có bán kính r_m = 0,212 nm thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số

A. 7,299.10¹⁴ Hz.

B. 2,566.10¹⁴ Hz.

C. 1,094.10¹⁵ Hz.

D. 1,319.10¹⁶ Hz.

Xem đáp án

Đáp án A

Bán kính của e trên các quỹ đạo dừng: $r_{n} = n^{2} r_{0} \Leftrightarrow \{\begin{cases} n = 6 \\ m = 2 \end{cases}$

Tần số mà nguyên tử phát ra:

$E_{n} - E_{m} = h f \Rightarrow f = \frac{E_{n} - E_{m}}{h} = \frac{- \frac{13, 6}{6^{2}} - (- \frac{13, 6}{2^{2}})}{6, {625.10}^{- 34}} .1, {6.10}^{- 19} = 7, {299.10}^{14} Hz$

Câu 27:

19/07/2024

Đặt hai điện tích điểm q₁ = ‒q₂ lần lượt tại A và B thì cường độ điện trường tổng hợp gây ra tại điểm M nằm trên trung trực của AB có phương

A. vuông góc với AB.

B. song song với AM.

C. song song với AB.

D. vuông góc với BM.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Cường độ điện trường có phương là đường thẳng nối điện tích và điểm đang xét.

- Hướng ra xa điện tích dương.

- Hướng lại gần điện tích âm.

→ Cường độ điện trường tổng hợp tại M có phương song song với AB.

Câu 28:

17/07/2024

Tổng hợp hạt nhân heli $_{2}^{4} H e$ từ phản ứng hạt nhân $_{1}^{1} H +_{3}^{7} L i \to_{2}^{4} H e + x .$ Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Số A− vô−ga−đrô N_A = 6,02.10²³ mol⁻¹. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là

A. 1,3.10²⁴ MeV.

B. 5,2.10²⁴ MeV.

C. 2,6.10²⁴ MeV.

D. 2,4.10²⁴ MeV.

Xem đáp án

Đáp án C

Số hạt nhân He trong 0,5 mol là: $N = 0, 6.5, {023.10}^{23} = 3, {0115.10}^{23}$

Cứ mỗi phản ứng thì tạo thành 2 hạt nhân Heli, vậy năng lượng tỏa ra sẽ là: $Δ E = \frac{N}{2} E = \frac{3, {0115.10}^{23}}{2} .17, 3 = 2, {6.10}^{24} MeV$

Câu 29:

22/07/2024

Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y−âng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,5 mm; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 1,0 m. Nguồn sáng phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là 0,420 μm; 0,490 μm; 0,735 μm. Biết rằng các vân đơn sắc trên màn ảnh nếu trùng với nhau sẽ tạo ra một vân màu mới. Hỏi trên màn ảnh ta thấy có mấy loại màu vân khác nhau?

A. 3.

B. 4.

C. 6.

D. 5.

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có:

$\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{i_{2}}{i_{1}} = \frac{λ_{2}}{λ_{1}} = \frac{7}{6}; \frac{k_{1}}{k_{3}} = \frac{i_{3}}{i_{1}} = \frac{λ_{3}}{λ_{1}} = \frac{7}{4}; \frac{k_{2}}{k_{3}} = \frac{i_{3}}{i_{2}} = \frac{λ_{3}}{λ_{2}} = \frac{3}{2} = \frac{6}{4}$

→ Vị trí vân sáng trùng gần nhất là: $x = 7 i_{1} = 6 i_{2} = 4 i_{3}$

Ta thấy có 5 loại màu vân của: bức xạ 1, bức xạ 2, bức xạ 3, vân trùng của bức xạ 2 và 3, vân trùng của 3 bức xạ.

Câu 30:

15/07/2024

Sóng cơ lan truyền trên sợi dây, qua hai điểm M và N cách nhau 100 cm. Dao động tại M sớm pha hơn dao động tại N là $\frac{π}{3} + k π (k = 0, 1, 2...)$ . Giữa M và N chỉ có 4 điểm mà dao động tại đó lệch pha $\frac{π}{2}$ so với dao động tại M. Biết tần số sóng bằng 20 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây gần nhất với giá trị

A. 1090 cm/s.

B. 800 cm/s.

C. 900 cm/s.

D. 925 cm/s.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Độ lệch giữa M và M

$Δ φ_{M N} = \frac{2 π d}{λ} = \frac{2 π d f}{v} = \frac{π}{3} + k π \to v = \frac{4000}{k + \frac{1}{3}} cm/s$

Với khoảng giá trị vận tốc của đáp án, lập bảng ta dễ dàng tìm được $v = 923, 07 cm/s$

Câu 31:

04/07/2024

Cho hai phương trình dao động $x_{1} = A \cos (ω t + φ_{1})$ (cm) và $x_{2} = A \cos (ω t + φ_{2})$ (cm). Nếu một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình như trên thì biên độ tổng hợp của nó là A_th. Nếu hai chất điểm thực hiện các dao động trên hai trục song song sát nhau và song song với trục Ox với các phương trình lần lượt như trên thì khoảng cách cực đại giữa chúng là D_m. Biết $D_{m} = \sqrt{3} A_{t h}$ và $φ_{1} > φ_{2},$ độ lệch pha giữa x₁ và x₂ là

A. $\frac{π}{3}$

B. $\frac{2 π}{3}$

C. $\frac{π}{6}$

D. $\frac{5 π}{6}$

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

$\begin{array}{l} D_{m} = A_{t h} \sqrt{3} \\ A_{1}^{2} + A_{2}^{2} - 2 A_{1} A_{2} \cos (φ_{2} - φ_{1}) = 3 (A_{1}^{2} + A_{2}^{2} - 2 A_{1} A_{2} \cos (φ_{2} - φ_{1})) \\ \Rightarrow 2 A_{1}^{2} + 2 A_{2}^{2} = - 8 A_{1} A_{2} \cos (φ_{2} - φ_{1}) \\ \Rightarrow 4 A^{2} = - 8 A^{2} \cos (φ_{2} - φ_{1}) \\ \Leftrightarrow \cos (φ_{2} - φ_{1}) = \frac{- 1}{2} \Leftrightarrow |φ_{2} - φ_{1}| = \frac{2 π}{3} \end{array}$

Câu 32:

08/07/2024

Cho bán kính Bo $r_{0} = 5, {3.10}^{- 11}$ m, hằng số Cu – lông $k = {9.10}^{9}$ Nm²/C², điện tích nguyên tố $e = 1, {6.10}^{- 19}$ C và khối lượng electron $m = 9, {1.10}^{- 31}$ kg. Trong nguyên tử hiđro, nếu coi electron chuyển động trong đều quanh hạt nhân thì ở quỹ đạo L, tốc độ góc của electron là

A. 1,5.10¹⁶ rad/s.

B. 4,6.10¹⁶ rad/s.

C. 0,5.10¹⁶rad/s.

D. 2,4.10¹⁶ rad/s.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Trong chuyển động của electron quanh hạt nhân, lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm

$F_{h t} = m ω^{2} r \leftrightarrow k \frac{q^{2}}{r_{n}^{2}} = m ω^{2} r_{n} \to ω = q \sqrt{\frac{k}{m r_{n}^{3}}} = 1, {6.10}^{- 19} \sqrt{\frac{{9.10}^{9}}{9, {1.10}^{- 31} {.2}^{3} (5, {3.10}^{- 11})}} \approx 0, {5.10}^{16} rad/s$

Câu 33:

Một êlectron (điện tích −1,6.10⁻¹⁹ C) bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T, vectơ vận tốc có độ lớn v = 2.10⁵ m/s và có hướng vuông góc với các đường sức. Lực lo−ren−xơ tác dụng lên êlectron có độ lớn bằng

A. 1,6.10⁻¹⁴ N.

B. 3,2.10⁻¹⁴ N.

C. 0,8.10⁻¹⁴ N.

D. 4,8.10⁻¹⁴ N.

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 34:

22/07/2024

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos (100 π t) (V)$ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 125 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 80 V. Giá trị của U là

A. 100 V.

B. 75 V.

C. 60 V.

D. 80 V.

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có

$U_{L} = \frac{U_{R}^{2} + U_{C}^{2}}{U_{C}} \Rightarrow U_{R} = 60 V \Rightarrow U^{2} = \sqrt{U_{R}^{2} + {(U_{L} - U_{C})}^{2}} \Leftrightarrow U = 75 V$

Câu 35:

Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với tần số 2,5 Hz trên mặt phẳng nằm ngang. Khi vật nhỏ của con lắc cách vị trí cân bằng một khoảng d thì người ta giữ chặt một điểm trên lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với tần số 5 Hz quanh vị trí cân bằng mới cách vị trí cân bằng ban đầu 1,5 cm. Giá trị của d là

A. 0,5 cm.

B. 1,875 cm.

C. 2 cm.

D. 1,5 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Con lắc sau khi giữa cố định dao động với tần số gấp đôi tần số cũ → độ cứng của lò xo gấp 4 lần → giữ tại vị trí cách đầu cố định của lò xo một đoạn 0,75 chiều dài.

+ Từ hình vẽ ta có: $0, 75 (l_{0} + d) - l_{0} + \frac{1}{4} d = 1, 5 \to d = 2 cm$

Câu 36:

18/07/2024

Cho mạch điện như hình vẽ: cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f = 50 Hz. Thay đổi L thì điện áp hiệu dụng hai đầu MB thay đổi như đồ thị. Nối tắt L thì công suất tiêu thụ của mạch là

A. 300 W.

B. 200 W.

C. 100 W.

D. 400 W.

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 37:

11/07/2024

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên liên tục từ 405 nm đến 690 nm. Trên màn quan sát, tại M có đúng 4 vân sáng của 4 bức xạ đơn sắc trùng nhau. Biết một trong 4 bức xạ này có bước sóng 525 nm. Gọi bước sóng ngắn nhất nhất của 4 bức xạ nói trên có giá trị λ_m. Giá trị nhỏ nhất của λ_m có thể nhận gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 407 nm

B. 400 nm

C. 415 nm

D. 421 nm

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 38:

Tại mặt chất lỏng, hai nguồn S₁, S₂ cách nhau 13 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u₁ = u₂ = Acos(40πt) (cm) (t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Ở mặt chất lỏng, gọi ∆ là đường trung trực của S₁S₂. M là một điểm không nằm trên S₁S₂ và không thuộc ∆, sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn. Khoảng cách ngắn nhất từ M đến ∆ là

A. 2,00 cm.

B. 2,46 cm.

C. 3,07 cm.

D. 4,92 cm.

Xem đáp án

Đáp án C

+ Áp dụng kết quả bài toán dao động cùng pha và cực đại

$\{\begin{cases} d_{2} - d_{2} = k λ \\ d_{1} + d_{2} = n λ \end{cases}$ với n, k cùng chẵn hoặc cùng lẻ

+ Để M gần D nhất thì k = 1, n khi đó có thể nhận các giá trị 1, 2, 3,… thỏa mãn bất đẳng thức tam giác $d_{1} + d_{2} > 13 \Rightarrow n > \frac{13}{λ} = 3, 25 \Rightarrow n_{\min} = 5$

+ Ta có: $\{\begin{cases} d_{2} - d_{1} = 4 \\ d_{1} + d_{2} = 20 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} d_{2} = 12 cm \\ d_{1} = 8 cm \end{cases}$

Từ hình vẽ: $\{\begin{cases} 8^{2} = x^{2} + h^{2} \\ 12^{2} = {(13 - x)}^{2} + h^{2} \end{cases} \Rightarrow x = 3, 42 cm$

Vậy khoảng cách giữa M và D khi đó là $\frac{13}{2} - 3, 42 \approx 3, 07 cm$

Ghi chú:

Bài toán xác định điều kiện để một điểm dao động cực đại và cùng pha với nguồn

Giả sử phương trình sóng tại hai nguồn là $u_{1} = u_{2} = a \cos (ω t)$

Gọi M là một điểm trên mặt chất lỏng, M cách hai nguồn những khoảng lần lượt là, khi đó dao động do hai nguồn truyền đến M có phương trình

$\{\begin{cases} u_{1 M} = a \cos (ω t - \frac{2 π d_{1}}{λ}) \\ u_{2 M} = a \cos (ω t - \frac{2 π d_{2}}{λ}) \end{cases} \Rightarrow u_{M} = u_{1 M} + u_{2 M} = 2 a \cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{λ}) \cos (ω t + π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ})$

+ Điều kiện để M dao động với biên độ cực đại

$a_{M} = 2 a |\cos (π \frac{d_{1} - d_{2}}{π})| = 2 a \Rightarrow d_{1} - d_{2} = k λ$

Ta để ý rằng:

− Khi k là một số lẻ thì $u_{M} = - 2 a \cos (ω t + π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ})$ $= 2 a \cos (ω t + π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} - π)$ , khi đó để M cùng pha với nguồn thì $π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} - π = 2 n π \Rightarrow d_{1} + d_{2} = (2 n + 1) λ$ , hay nói cách khác tổng khoảng cách từ M đến hai nguồn là một số lẻ lần bước sóng.

− Khi k là một số chẵn thì $u_{M} = 2 a \cos (ω t + π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ})$ , khi đó để M cùng pha với nguồn thì $π \frac{d_{1} + d_{2}}{λ} = 2 n π \Rightarrow d_{1} + d_{2} = 2 n λ$ , hay nói cách khác tổng khoảng cách từ M đến hai nguồn là một số chẵn lần bước sóng.

Tổng quát hóa, điều kiện để M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn là

+ Cực đại: $d_{2} - d_{1} = k λ$

+ Cùng pha: $d_{1} + d_{2} = n λ$

Với k và n hoặc cùng chẵn hoặc cùng lẻ.

Câu 39:

Một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 100 N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vật nhỏ khối lượng m = 400 g. Giữ vật ở vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa tự do dọc theo trục lò xo. Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc buông vật. Tại thời điểm t = 0,2 s, một lực thẳng đứng, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn như đồ thị trên hình bên, tác dụng vào vật. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20 N. Tại thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo, tốc độ của vật là

A. $20 π \sqrt{3}$ cm/s.

B. 9 cm/s.

C. 20π cm/s.

D. 40π cm/s.

Xem đáp án

Đáp án A

+ Chu kì của dao động $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} = 2 π \sqrt{\frac{{400.10}^{- 3}}{100}} = 0, 4 s$

+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng $Δ l_{0} = \frac{m g}{k} = \frac{{400.10}^{- 3} .10}{100} = 4 cm$

+ Khi lực F tăng lên một lượng DF thì vị trí cân bằng của lò xo dịch chuyển thêm một đoạn $Δ l = 4 cm$

Tại thời điểm t = 0,2s con lắc đang ở vị trí biên của dao động thứ nhất.

+ Dưới tác dụng của lực F vị trí cân bằng dịch chuyển đến đúng vị trí biên nên con lắc đứng yên tại vị trí này

+ Lập luận tương tự khi ngoại lực F có độ lớn 12N con lắc se dao động với biên độ 8 cm

Từ hình vẽ ta tìm được $v = \frac{\sqrt{3}}{2} v_{\max} = \frac{\sqrt{3}}{2} 8.5 π = 20 π \sqrt{3} cm/s$

Câu 40: