40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (đề số 12)

Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề)

[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (đề số 12)

3923 lượt thi
40 câu hỏi
40 phút

BẮT ĐẦU LÀM BÀI

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Xét đoạn mạch xoay chiều chỉ có một trong ba phần tử (điện trở, cuộn dây hoặc tụ điện). Nếu cường độ dòng điện cùng pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch thì phần tử này là

A. Điện trở.

B. Cuộn dây thuần cảm.

C. Cuộn dây không thuần cảm.

D. Tụ điện.

- Đoạn mạch chỉ có điện trở: u cùng pha i.

- Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm: u nhanh pha hơn i góc π/2.

- Đoạn mạch chỉ có cuộn dây không thuần cảm: u nhanh pha hơn i một góc nhỏ hơn π/2.

- Đoạn mạch chỉ có tụ: u chậm pha hơn i góc π/2.

⇒ Chọn A.

Câu 2:

Trong tập 11 của chương trình “Chuyện tối nay với Thành”, ca sĩ Bùi Anh Tuấn khi được nhạc sĩ Đức Trí đệm đàn đã có tổng cộng 12 lần “lên tone” với cùng 1 đoạn nhạc của bài hát “Em gái mưa”. Khái niệm “lên tone” ở đây có liên quan đến đặc trưng vật lý nào của sóng âm?

A. mức cường độ âm.

B. tần số âm.

C. cường độ âm.

D. đồ thị dao động âm.

Ca sĩ “lên tone” khi hát nghĩa là điều chỉnh giọng hát ở các nốt cao → liên quan đến đặc trưng sinh lý là độ cao của âm ứng với đặc trưng vật lý là tần số âm.

⇒ Chọn B.

Câu 3:

Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là

A. gia tốc.

B. thế năng.

C. tốc độ.

D. tần số.

Khi vật dao động điều hòa thì tần số không thay đổi theo thời gian.

⇒ Chọn D.

Câu 4:

Mạng điện xoay chiều dân dụng của Việt Nam có tần số là

A. 50 (Hz).

B. 100π (Hz).

C. 100 (Hz).

D. 50π (Hz).

Hướng dẫn

Mạng điện xoay chiều dân dụng của Việt Nam có tần số là $f = 50 Hz$

⇒ Chọn A.

Câu 5:

Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m, dây treo có chiều dài ℓ được kích thích dao động điều hòa với biên độ $α_{0}$ (rad) (góc $α_{0}$ bé) tại nơi có gia tốc trọng trường g. Cơ năng dao động của con lắc là

A. $m g l α_{0}$

B. $m g l (1 + \cos α_{0})$

C. $\frac{1}{2} m g l α_{0}^{2}$

D. $m g l (1 - \sin α_{0})$

Ta có: $E = \frac{1}{2} m g l α_{0}^{2}$

⇒ Chọn C.

Câu 6:

Mối quan hệ giữa các đại lượng sóng bước sóng $λ$ , vận tốc truyền sóng v và chu kỳ T nào sau đây là đúng?

A. $v = λ \cdot T$

B. $v = \frac{T}{λ}$

C. $v = \frac{λ}{T}$

D. $v = \sqrt{λ T}$

Chọn C.

Câu 7:

Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng

A. tạo ra từ trường.

B. tạo ra dòng điện xoay chiều.

C. tạo ra lực quay máy.

D. tạo ra suất điện động xoay chiều.

Phần cảm có tác dụng tạo ra từ trường, phần ứng là nơi xuất hiện suất điện động cảm ứng.

⇒ Chọn A.

Câu 8:

Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này có giá trị nhỏ nhất khi độ lệch pha của hai dao động này bằng

A. $(2 n + 1) \frac{π}{4}$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2 \dots$

B. $(2 n + 1) \frac{π}{2}$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2 \dots$

C. $(2 n + 1) π$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2 \dots$

D. $2 n π$ với $n = 0, \pm 1, \pm 2$

Biên độ của dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất bằng |A₁− A₂| khi hai dao động thành phần ngược pha nhau.

⇒ Chọn C.

Câu 9:

Hai điểm M và N nằm trong một điện trường có hiệu điện thế U_MN= 300 V. Công của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = −2. 10⁻⁶C từ M đến N là

A. A = 5. 10⁻⁴J.

B. A = −5. 10⁻⁴J.

C. A = 6. 10⁻⁴J

D. A = −6. 10⁻⁴J.

Công của lực điện trường khi làm điện tích q di chuyển từ M đến $N : A_{MN} = {qU}_{MN} = - {6.10}^{- 4} J$ .

⇒ Chọn D.

Câu 10:

Trên một sợi dây đang có sóng dừng với tần số = 10 Hz. Biết khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là 60 cm. Sóng truyền trên dây với vận tốc là

A. 300 cm/s.

B. 400 cm/s.

C. 150 cm/s.

D.200 cm/s.

Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp: $\frac{3 λ}{2} = 60 \Rightarrow λ = 40 cm$ .

Vận tốc truyền sóng: $v = λ f = 400 cm / s$ .

⇒ Chọn B.

Câu 11:

Chọn phát biểu sai khi nói về sóng âm.

A. Sóng âm truyền trong chất khí luôn là sóng dọc.

B. Sóng siêu âm và sóng hạ âm có cùng bản chất với sóng âm mà tai người nghe được.

C. Sóng âm là sóng cơ có tần số từ 16 đến 20 kHz.

D. Sóng âm không truyền được trong chân không.

Sóng âm bao gồm hạ âm (tần số dưới 16 Hz), âm nghe được (tần số từ 16 đến 20000 Hz) và siêu âm (tần số trên 20000 Hz).

⇒ Chọn B.

Câu 12:

Một người ngồi ở bờ biển thấy có 5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian 10 s. Chu kỳ dao động của sóng biển là

A. 2 s.

B. 2,5 s.

C. 3 s.

D. 4 s.

5 ngọn sóng nước đi qua trước mặt mình trong thời gian $10 s \Rightarrow 4 T = 10 s \Rightarrow T = 2, 5 s$

⇒ Chọn B.

Câu 13:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị tức thời là u và giá trị hiệu dụng là U vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm một điện trở thuần R và một tụ điện có điện dung C. Các điện áp tức thời và điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở và hai đầu tụ điện lần lượt là $u_{R}, u_{C}$ , U_Rvà U_C. Hệ thức không đúng là

A. ${(\frac{u_{R}}{U_{R}})}^{2} + {(\frac{u_{C}}{U_{C}})}^{2} = 2$

B. $U^{2} = U_{R}^{2} + U_{C}^{2} .$

C. $u = u_{R} + u_{C}$

D. $U = U_{R} + U_{C}$

Các giá trị hiệu dụng không thể cộng lại mà phải tính theo biểu thức $U = \sqrt{U_{R}^{2} + U_{C}^{2}}$ (hoặc vì u_Rvuông pha với u_Cnên không dùng được hệ thức ở đáp án D)

⇒ Chọn D.

Câu 14:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có chu kỳ T =2s, tăng khối lượng của vật lên gấp đôi thì chu kỳ con lắc bằng

A. $\sqrt{2} s$

B. $2 \sqrt{2} s$

C. $\frac{\sqrt{2}}{2} s$

D. 4 s

Chu kỳ dao động điều hoà của con lắc lò xo: $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \to T ~ \sqrt{m} \Rightarrow \frac{T_{2}}{T_{1}} = \frac{\sqrt{m_{2}}}{\sqrt{m_{1}}} \Rightarrow T_{2} = 2 \sqrt{2}$

⇒ Chọn B.

Câu 15:

Một tụ điện trên vỏ có ghi (2 μF − 400 V). Giá trị 400 V đó là

A. Hiệu điện thế định mức của tụ.

B. Hiệu điện thế giới hạn của tụ.

C. Hiệu điện thế hiệu dụng của tụ.

D. Hiệu điện thế tức thời của tụ.

400 V là hiệu điện thế giới hạn của tụ. Nếu vượt quá giá trị này thì tụ sẽ bị hỏng (điện môi sẽ bị đánh thủng) ⇒ Chọn B.

Câu 16:

Chọn đáp án đúng nhất: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại trên đường nối hai nguồn bằng

A. một bước sóng.

B. nửa bước sóng.

C. một phần tư bước sóng.

D. số nguyên lần nửa bước sóng.

Trong giao thoa sóng thì khoảng cách giữa hai điểm cực đại (hoặc 2 điểm cực tiểu) liên tiếp trên đoạn thẳng nối 2 nguồn sóng là nửa bước sóng. Hs không cẩn thận chọn B sẽ sai vì đề bài không viết “liên tiếp” hay “gần

nhau nhất” → có thể là hai điểm cực đại (hoặc 2 điểm cực tiểu) bất kỳ, không liên tiếp thì cách nhau một số nguyên lần nửa bước sóng.

⇒ Chọn D.

Câu 17:

Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch X và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. Đoạn mạch X chứa

A. điện trở thuần R.

B. tụ điện C.

C. cuộn cảm thuần L.

D. cuộn dây không thuần cảm.

Dễ dạng nhận thấy được từ đồ thị → u và i cùng pha → Mạch chỉ có R.

⇒ Chọn A.

Câu 18:

Điện năng được truyền từ trạm phát đến nơi tiêu thụ bằng dây tải một pha dưới điện áp truyền đi là 500 kV. Nếu công suất ở trạm phát 1 MW, hệ số công suất được tối ưu bằng 1 thì hiệu suất truyền tải đạt 95 %. Tổng điện trở của dây dẫn bằng

A. 12,5 kΩ.

B. 1,25 kΩ.

C. 25 kΩ.

D. 2,5 kΩ.

Ta có $\frac{PR}{U^{2} \cos^{2} φ} = 1 - H \Rightarrow R = (1 - H) \cdot \frac{U^{2} \cos^{2} φ}{P} = (1 - 0, 95) \cdot \frac{{({500.10}^{3})}^{2}}{10^{6}} = 12, 5 k Ω$

⇒ Chọn A.

Câu 19:

Một cây đàn tranh phát ra âm cơ bản có tần số $f_{0}$ . Một người chỉ nghe được âm cao nhất có tần số $42, 5 f_{0}$ ; tần số lớn nhất mà nhạc cụ này có thể phát ra để người đó nghe được là

A. $40 f_{0}$

B. $41 f_{0}$

C. $42 f_{0}$

D. $43 f_{0}$

Nhạc cụ này có thể phát ra các họa âm bậc n là: $n f_{0} (n = 1, 2, 3 \dots)$

⇒ Tần số lớn nhất nhạc cụ có thể phát ra để người đó nghe được là $42 f_{0} .$

⇒ Chọn C.

Câu 20:

Một vật dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v của vật theo thời gian t. Phương trình dao động của vật là

A. $x = \frac{12}{5 π} \cos (\frac{5 π}{3} t + \frac{π}{3}) (cm)$

B. $x = \frac{5 π}{4} \cos (\frac{3 π}{5} t + \frac{π}{3}) (cm)$

C. $x = \frac{4}{5 π} \cos (\frac{3 π}{5} t + \frac{π}{6}) (cm)$

D. $x = \frac{12}{π} \cos (\frac{5 π}{3} t - \frac{π}{6}) (cm)$

Hướng dẫn

Cách 1:

+ Từ đồ thị ta có: $\frac{T}{12} + \frac{T}{2} + \frac{T}{4} = 1 \Rightarrow T = 1, 2 s \Rightarrow ω = \frac{5 π}{3} rad / s; v_{\max} = 20 \frac{cm}{s} = A ω \Rightarrow A = \frac{12}{π} cm$

+ Tại $t = 0 \Rightarrow v_{0} = 10 = 20 \cos φ_{V} \Rightarrow φ_{V} = \pm \frac{π}{3} \overset{v ↓}{\to} φ_{V} = + \frac{π}{3} \Rightarrow φ = φ_{V} - \frac{π}{2} = - \frac{π}{6}$

Vậy pt dao động là: $x = \frac{12}{π} \cos (\frac{5 π}{3} t - \frac{π}{6}) (cm)$

⇒ Chọn D.

Cách 2:

$\frac{T}{2} = (0, 7 - 0, 1) \to T = 1, 2 (s) \to ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{1.2} = \frac{5 π}{3} (rad)$

$A = \frac{v_{\max}}{ω} = \frac{20}{\frac{5 π}{3}} = \frac{12}{π} (cm)$

Nhìn vào đồ thị, thời điểm ban đầu có v = ±10 cm/s, tiến về v = 0 suy ra pha ban đầu là $- \frac{π}{6} .$

$x = \frac{12}{π} \cos (\frac{5 π}{3} - \frac{π}{6}) (cm)$

⇒ Chọn D.

Câu 21:

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì

A. vật dao động với tần số lớn hơn tần số dao động riêng.

B. vật dao động với tần số nhỏ hơn tần số dao động riêng.

C. biên độ dao động của vật đạt giá trị lớn nhất.

D. ngoại lực thôi không tác dụng lên vật.

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ lúc này biên độ của dao động cưỡng bức là lớn nhất.

⇒ Chọn C.

Câu 22:

Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hoà với biên độ A = 10 cm. Cơ năng của con lắc là

A. 0,5 J.

B. 1 J.

C. 5000 J.

D. 1000 J

Cơ năng $W = \frac{1}{2} {kA}^{2} = \frac{1}{2} \cdot 100.0, 1^{2} = 0, 5 J$

⇒ Chọn A.

Câu 23:

Cường độ dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có phương trình $i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{3}) A$ với $t$ được tính bằng giây. Dòng điện có giá trị = −2 A lần đầu tiên vào thời điểm

A. $\frac{1}{150} s$

B. $\frac{1}{120} s .$

C. $\frac{1}{300} s .$

D. $\frac{1}{75} s .$

Cách 1:

Biểu diễn dao động điện tương ứng trên đường tròn.

o $t = 0$ thì $i = + 1 A$ → điểm trên đường tròn.

o $i = - 2 A$ lần đầu tiên → điểm trên đường tròn.

o $t = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{(\frac{2 π}{3})}{100 π} = \frac{1}{150} S$ .

⇒ Chọn A.

Cách 2:

Khi $t = 0$ thì $i = \frac{I_{0}}{2}$ và đang giảm $\to i = - I_{0}$ lần đầu tiên tại thời điểm $t = \frac{T}{12} + \frac{T}{4} = \frac{T}{3} = \frac{2 π}{100 π} \cdot \frac{1}{3} = \frac{1}{150} S$ .

Khi t = 0 thì i = ^I0₂và đang giảm → i = −I₀lần đầu tiên tại thời điểm t =^T₁₂+

Câu 24:

Trong không khí, khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d (cm) và (d + 10 )(cm) thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 20.10⁻⁷N và 5.10⁻⁷N. Giá trị của d là

A. 5 cm.

B. 20 cm.

C. 2,5 cm.

D. 10 cm.

$F = k \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}} \Rightarrow \frac{F_{2}}{F_{1}} = {(\frac{r_{1}}{r_{2}})}^{2} \Rightarrow \frac{{5.10}^{- 7}}{{20.10}^{- 7}} = {(\frac{d}{d + 10})}^{2} \Rightarrow d = 10 cm$
⇒ Chọn D.

Câu 25:

Một sóng cơ lan truyền trên mặt chất lỏng với tần số 10 Hz. Trên cùng một phương truyền sóng có hai điểm M, N cách nhau 60 cm dao động cùng pha với nhau. Giữa M và N có 3 điểm khác dao động ngược pha với M. Tốc độ truyền sóng bằng

A. 6 m/s.

B. 4 m/s.

C. 8 m/s.

D. 2 m/s.

Ta có $MN = 3 λ = 60 \Rightarrow λ = 20 cm$

Tốc độ truyền sóng: $v = λ f = 200 cm / s$

⇒ Chọn D.

Câu 26:

Khi mắc lần lượt điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C vào hiệu điện thế xoay chiều ổn định thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua chúng lần lượt là 2 A, 1 A, 3 A. Khi mắc mạch gồm R, L, C nối tiếp vào hiệu điện thế trên thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch bằng

A. 1,25 A.

B. 1,2 A.

C. $3 \sqrt{2} A$

D. 6 A.

Cách 1:

+ Khi chỉ mắc R hoặc L hoặc C vào nguồn U thì: $\{\begin{cases} R = \frac{U}{I_{R}} = \frac{U}{2} \\ Z_{L} = \frac{U}{I_{L}} = U \\ Z_{C} = \frac{U}{I_{C}} = \frac{U}{3} \end{cases}$

+ Khi mắc R, L, C nối tiếp: $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \sqrt{\frac{U^{2}}{4} + {(U - \frac{U}{3})}^{2}} = \frac{5}{6} U$

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng lúc này là: $I_{RLC} = \frac{U}{z} = \frac{6}{5} = 1, 2 A$

⇒ Chọn B.

Cách 2:

$U = R \cdot I_{1} = Z_{L} \cdot I_{2} = Z_{C \cdot} I_{3} = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} . I$

$\Leftrightarrow R. 2 = Z_{L} .1 = Z_{C} \cdot 3 = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} . I$

Chuẩn hóa: Cho $R = 1 \to Z_{L} = 2 \to Z_{C} = \frac{2}{3}$

Ta có: $I = \frac{R. 2}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \to I = \frac{2}{\sqrt{1^{2} + {(2 - \frac{2}{3})}^{2}}} = \frac{6}{5} = 1, 2 (A)$

⇒ Chọn B.

Câu 27:

Máy biến áp lý tưởng làm việc bình thường có tỉ số của số vòng dây cuộn thứ cấp và sơ cấp là $\frac{N_{2}}{N_{1}} = 3$ . Gọi điện áp giữa hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp là U₁, U₂, cường độ dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp là I₁, I₂, khi (U₁, I₁) = (360 V, 6 A) thì (U₂, I₂) bằng bao nhiêu?

A. 1080 V, 18 A.

B. 120 V, 2 A.

C. 1080 V, 2 A.

D. 120 V, 18 A.

Ta có: $\frac{N_{2}}{N_{1}} = 3 = \frac{U_{2}}{U_{1}} = \frac{I_{1}}{I_{2}} \Rightarrow \{\begin{cases} U_{2} = 3. U_{1} = 3.360 = 1080 V \\ I_{2} = \frac{I_{1}}{3} = 2 A \end{cases}$

⇒ Chọn C.

Câu 28:

Đặt điện áp xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos ω t (V)$ vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Tại thời điểm dòng điện chạy qua cuộn cảm bằng một nửa giá trị hiệu dụng của nó thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là

A. 50 V.

B. $50 \sqrt{2} V$

C. $50 \sqrt{3} V$

D. $50 \sqrt{7} V$

Mạch chỉ có cuộn cảm thuần ⇒ u vuông pha $i \Rightarrow \frac{u^{2}}{U^{2}} + \frac{i^{2}}{I^{2}} = 2$ .

Do đó: khi $i = \frac{1}{2} thì \frac{u^{2}}{U^{2}} + \frac{1}{4} = 2 \Rightarrow u = \frac{U \sqrt{7}}{2} = 50 \sqrt{7} V$

⇒ Chọn D.

Câu 29:

Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là $x_{1} = 4 \cos (π t + \frac{π}{6}) cm; x_{2} = 4 \cos (π t + \frac{π}{2}) cm$ . Xác định tốc độ cực đại của vật trong qua trình dao động.

A. $4 π \sqrt{3} cm / s$

B. $8 π cm / s$

C. 4π cm/s.

D. 8π√3 cm/s.

Sử dụng công thức tính biên độ dao động tổng hợp: $A = \sqrt{A_{1}^{2} + A_{1}^{2} + 2 \cdot A_{1} \cdot A_{2} \cos (φ_{2} - φ_{1})} = 4 \sqrt{3} cm$

Tốc độ cực đại của vật trong qua trình dao động: $v_{\max} = ω A = 4 π \sqrt{3} cm / s$

⇒ Chọn A.

Câu 30:

Ba bản kim loại phẳng tích điện A, B, C theo thứ tự từ trái sang phải đặt song song như hình vẽ. Coi điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình, độ lớn E₁= 4.10⁴V/m, E₂= 5.10⁴V/m. Nếu chọn gốc điện thế tại bản A thì điện thế tại bản B và C có giá trị lần lượt là

A. V_B= −2000 V; V_C= 2000 V.

B. V_B= 2000 V; V_C= −2000 V.

C. V_B= −1000 V; V_C= 2000 V.

D. V_B= −2000 V; V_C= 1000 V.

Gốc điện thế tại bản A: V_A= 0.

U_AB= E₁. d₁= V_A− V_B→ V_B= V_A− E₁d₁= 0 − 4.10⁴. 0,05 = −2000 V/m. U_CB= E₂. d₂= V_C− V_B→ V_C= V_B+ E₂d₂= −2000 + 5.10⁴. 0,08 = 2000 V/m.

⇒ Chọn A.

Câu 31:

Một chất điểm dao động có phương trình li độ $x = 4 \cos (\frac{4 π}{3} t + \frac{5 π}{6}) (x$ tính bằng cm; t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0 chất điểm đi qua li độ $x = 2 \sqrt{3} cm$ lần thứ 2012 vào thời điểm

A. t = 1508,5 s.

B. t = 1509,625 s.

C. t = 1508,625 s.

D. t = 1510,125 s.

Quay một vòng đi qua li độ $x = 2 \sqrt{3} cm$ là hai lần.

Để có lần thứ 2012 = 2.1005 + 2 thì phải quay 1005 vòng và quay thêm một góc

4π/3, tức là tổng góc quay: $Δ φ = 1005.2 π + 4 π / 3$

Thời gian: $t = \frac{Δ φ}{ω} = \frac{1005.2 π + \frac{4 π}{3}}{\frac{4 π}{3}} = 1508, 5 (s)$

⇒ Chọn A.

Câu 32:

Đo tốc độ truyền sóng trên sợi dây đàn hồi bằng cách bố trí thí nghiệm sao cho có sóng dừng trên sợi dây. Tần số sóng hiển thị trên máy phát tần f = 1000Hz ± 1Hz. Đo khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp cho kết quả d = 20 cm ± 0,1 cm. Kết quả đo vận tốc v là

A. v = 20000 cm/s ± 0,6%.

B. v = 20000 cm/s ± 6%.

C. v = 20000 cm/s ± 6%.

D. v = 2000 cm/s ± 6%.

Khoảng cách giữa 3 nút liên tiếp: $\bar{d} = 20 c m = \bar{λ}$ .

Vận tốc truyền sóng $\bar{v} = \bar{λ} \cdot \bar{f} = 20000 cm / s$ .

Sai số tương đối: $\frac{Δ v}{\bar{v}} = \frac{Δ λ}{\bar{λ}} + \frac{Δ f}{\bar{f}} = {6.10}^{- 3} \Rightarrow Δ v = 0, 6 %$

⇒ Chọn A

Câu 33:

Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hoà với phương trình $x_{1} = 6 \cos (π t + φ_{1}) cm; x_{2} = 2 \sqrt{6} \cos (π t - \frac{π}{12}) cm$ . Phương trình dao động tổng hợp với $- \frac{π}{2} < φ < \frac{π}{2}$ trong đó φ₁− φ =^π₄. Tỉ số^{$\frac{φ}{φ_{1}}$}bằng

A. ‒2.

B. 2.

C. −¹₂.

D. ¹₂.

Biễu diễn vector các dao động. Từ hình vẽ, ta có:

o $\hat{O A B} = φ_{1} - φ = \frac{π}{4}$ _.(2 góc so le trong)

o $\frac{O B}{\sin \hat{O A B}} = \frac{A B}{\sin (φ + 15^{0})} \to \sin (φ + 15^{0}) = \frac{A B}{O B} \sin \hat{O A B} = \frac{(6)}{(2 \sqrt{6})} \sin (45^{0}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

. $\to φ = 60^{0} - 15^{0} = 45^{0} và φ_{1} = 90^{0} \to \frac{φ}{φ_{1}} = \frac{1}{2}$

Chọn D.

Câu 34:

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos 2 π f t (f$ thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm ba hộp kín X, Y, Z (mỗi hộp kín chỉ chứa một phần tử) mắc nối tiếp theo thứ tự. Các linh kiện trong hộp kín chỉ có thể là như tụ điện, điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm. Các trở kháng của hộp kín phụ thuộc vào tần số f được biểu diễn như hình bên. Khi $f = f_{1}$ thì công suất trong mạch là 160 W. Giá trị trở kháng của hộp kín Y khi _{$f = f_{1}$} là

A. 40 Ω.

B. 160 Ω.

C. 80 Ω.

D. 100 Ω.

- Từ đồ thị ta thấy: Y là cuộn cảm, Z là điện trở, X là tụ điện.

- Khi $f = f_{1}$ thì R = Z_C1

- Khi $f = f_{1}$ thì $Z_{L 2} = Z_{C 2} = \frac{z_{C 1}}{2} = \frac{R}{2}; Z_{L 2} = 2 Z_{L 1} \Rightarrow Z_{L 1} = \frac{R}{4}$

- Khi $f = f_{1}$ thì $\cos φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L 1} - Z_{C 1})}^{2}}} = 0, 8 \Rightarrow I_{1} = \frac{P_{1}}{U \cos φ_{1}} = 1 A \Rightarrow R = \frac{P_{1}}{I_{1}^{2}} = 160 Ω = Z_{C 1}$

$\Rightarrow Z_{L 1} = \frac{R}{4} = 40 Ω$

⇒ Chọn A.

Câu 35:

Một loa có công suất âm P₀, cho rằng cứ ra xa 2 m thì công suất nguồn âm giảm đi 3% do sự hấp thụ của môi trường. Mức cường độ âm tại điểm M cách nguồn âm 10 m thì có mức cường độ âm là 60 dB. Điểm cách nguồn âm 110 m thì có mức cường độ âm là

A. 40,23 dB.

B. 54,12 dB.

C. 33,78 dB.

D. 32,56 dB.

+ Theo đề ta có: $\Rightarrow \{\begin{cases} P_{M} = P_{10} = P_{0} \cdot {(0, 97)}^{5} \\ P_{N} = P_{110} = P_{0} \cdot {(0, 97)}^{55} \end{cases}$

$\Rightarrow \{\begin{array}{l} I_{M} = \frac{P_{M}}{4 π R_{M}^{2}} = \frac{P_{0} \cdot {(0, 97)}^{5}}{4 π 10^{2}} \\ I_{N} = \frac{P_{N}}{4 π R_{N}^{2}} = \frac{P_{0} \cdot {(0, 97)}^{55}}{4 π 110^{2}} \end{array} \Rightarrow \frac{I_{N}}{I_{M}} = \frac{{(0, 97)}^{55} \cdot 10^{2}}{{(0, 97)}^{5} \cdot 110^{2}} = 1, {802.10}^{- 3}$

+ Vậy $L_{N} - L_{M} = 10 \log \frac{I_{N}}{I_{M}} \Rightarrow L_{N} = L_{M} + 10 \log \frac{I_{N}}{I_{M}} = 60 + 10 \log (1, {802.10}^{- 3}) = 32, 56 d B$

⇒ Chọn D.

Câu 36:

Một con lắc đơn có chiều dài sợi dây 50 cm và khối lượng vật nặng M được treo vào điểm I. Một vật nặng có khối lượng m nối với vật M bằng một sợi dậy và vắt qua ròng rọc tại điểm K. Ban đầu hệ cân bằng và các vật đứng yên, sau đó đốt sợi dây giữa m và M để vật M dao động điều hòa. Cho $m = 0, 23 M, I K = 50 cm và I K$ nằm ngang. Bỏ qua ma sát, lực cản, khối lượng dây. Lấy $g = 9, 8 m / s^{2} .$ Tốc độ dao động của điểm M khi qua vị trí dây treo thẳng đứng bằng

A. 32,5 cm/s

B. 39,2 cm/s

C. 24,5 cm/s

D. 16,6 cm/s

Từ hình vẽ ta có: $β = 135^{0} - \frac{α}{2}$

Áp dụng định lý hàm số sin ta có:

$\frac{T_{1}}{\sin α} = \frac{P_{M}}{\sin β} \leftrightarrow \frac{P_{m}}{\sin α} = \frac{P_{M}}{\sin (135^{0} - \frac{α}{2})} \to α = 10, 16^{0}$

Khi ta đốt sợi dây con lắc đơn M sẽ dao động với biên độ góc $α = α_{0} = 10, 16^{0}$

Vận tốc khi M qua vị trí cân bằng

$v = \sqrt{2 g l (1 - \cos α_{0})} = 39, 2 cm / s$

⇒ Chọn B

Câu 37:

Trong quá trình truyền tải điện năng từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ, công suất nơi tiêu thụ luôn không đổi. Khi hiệu điện thế hai đầu tải là U thì độ giảm thế trên đường dây bằng 0,1U. Giả sử hệ số công suất nơi phát và nơi tiêu thụ luôn bằng 1. Để hao phí truyền tải giảm đi 81 lần thì phải nâng hiệu điện thế hai đầu máy phát điện lên đến

A. 10,01U.

B. 9,01U.

C. 9,10U.

D. 8,19U.

Gọi điện áp nơi phát điện, nơi tiêu thụ, độ giảm áp, cường độ dòng điện lúc đầu lần lượt là: $U_{01}; U_{1}; Δ U_{1}; I_{1}$

Và lúc sau là: $U_{02}; U_{2}; Δ U_{2}; I_{2}$

Ta có công suất hao phí: $Δ P = R I^{2}$ , R không đổi nên hao phí giảm 81 lần thì cường độ dòng điện giảm đi 9 lần.

Nên $\frac{I_{2}}{I_{1}} = \frac{1}{9} \Rightarrow \{\begin{cases} \frac{U_{2}}{U_{1}} = 9 (công suat tiêu thu P_{t t 2} = P_{t t 1} \leftrightarrow U_{2} I_{2} = U_{1} I_{1}) \\ \frac{Δ U_{2}}{A I_{2}} = \frac{1}{9} (dô giam the Δ U = R . I mà R không doi) \end{cases}$

$U_{02} = U_{2} + Δ U_{2} = 9 U_{1} + \frac{Δ U_{1}}{9} = 9 U_{1} + \frac{0, 1 U_{1}}{9} ≃ 9, 011 U_{1}$

Trong đề gọi điện áp nơi tiêu thụ là U nên đáp án là B.

⇒ Chọn B.

Câu 38:

Trên mặt nước, tại hai điểm A và B cách nhau 24 cm có hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên AB có số cực tiểu nhiều hơn số cực đại và khoảng cách xa nhất giữa hai cực đại bằng 21,5 cm. Cho tốc độ truyền sóng là 25 cm/s. Tần số dao động nhỏ nhất của nguồn có giá trị gần nhất với

A. 9,88 Hz.

B. 5,20 Hz.

C. 5,8 Hz.

D. 4,7 Hz.

Cách 1:

Ta có: $\frac{λ}{2} < 24 - 21, 5 \leq λ \to 2, 5 cm \leq λ < 5 cm$

$21, 5 = k \frac{λ}{2} \to 9 \leq k \leq 17$

$\frac{A B}{λ} = \frac{24 k}{43} \cdot T A B L E$ được

k		f (Hz)	Nhận xét
9	5,02	5,23	Cực đại nhiều hơn cực tiểu
10	5,58	5,81	Cực đại ít hơn cực tiểu
11	6,13
12	6,69
13	7,25
14	7,81
15	8,37
16	8,93
17	9,49

⇒ Chọn C.

Cách 2:

Ta có: $\frac{λ}{2} < 24 - 22, 5 \leq λ \to 2, 5 cm \leq λ < 5 cm .$

Vì số giao thoa cực đại trên AB là số lẻ nên: $21, 5 = k λ \to 5 \leq k \leq 8$

$\to f = \frac{v}{λ} = \frac{25}{21, 5} k = \frac{50}{43} k \overset{k_{\min} = 5}{\to} f_{\min} = 5, 81 H z$

⇒ Chọn C.

Câu 39:

Mạch nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50 V không đổi nhưng tần số thay đổi được. Khi tần số f = f₁thì đồ thị điện áp hai đầu đoạn mạch R, L và RC cho như hình. Khi tần số f = f₂thì điện áp hiệu dụng hai đầu U_cđạt giá trị cực đại bằng bao nhiêu?

A. 50,45 V.

B. 60,45 V.

C. 55,45 V.

D. 65,45 V

Xét đồ thị tại t=0

$u_{R L} \{\begin{matrix} U_{0 R L} = \sqrt{6} \cdot x \\ φ_{u R L} = 0 \end{matrix}$

$u_{R C} \{\begin{matrix} U_{0 R C} = 2 x \\ φ_{u R C} = - \frac{5 π}{12} \end{matrix}$

Dựa trên giản đồ vector Fresnel :

+ Định lý hàm cos: ${(U_{L} + U_{C})}^{2} = U_{R L}^{2} + U_{R C}^{2} - 2 U_{R L} U_{R C} \cos (\frac{5 π}{12})$

$\Rightarrow U_{L} + U_{C} = \sqrt{4 + 2 \sqrt{3}}$

$+ S = \frac{1}{2} * \sqrt{6} * 2 * \sin (\frac{5 π}{12}) = \frac{1}{2} * U_{R} (U_{L} + U_{C})$

$\Rightarrow U_{R} = \sqrt{3}, U_{L} = \sqrt{3}, U_{C} = 1$

$\Rightarrow Z_{L} = R, Z_{C} = \frac{R}{\sqrt{3}} \Rightarrow Z_{L} Z_{C} = \frac{R^{2}}{\sqrt{3}} \Rightarrow \frac{R^{2} C}{2 L} = \frac{\sqrt{3}}{2}$

+ Khi $ω_{2}$ thì $U_{cmax} \Rightarrow {(\frac{U}{U_{Cmax}})}^{2} = 1 - {(1 - \frac{R^{2} C}{2 L})}^{2} \Rightarrow U_{cmax} = \frac{U}{\sqrt{1 - {(1 - \frac{R^{2} C}{2 L})}^{2}}} = 50, 45 (V)$

⇒ Chọn A.

P/s: Cách thành lập công thức:

Ta có $U_{C} = I . Z_{C} = \frac{U Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \to U_{C}^{2} = \frac{U^{2}}{{(\frac{Z_{L}}{Z_{C}})}^{2} - 2 \frac{Z_{L_{L}}}{Z_{C}} {(\frac{R}{Z_{C}})}^{2} + 1} = \frac{U^{2}}{{(\frac{ω}{ω_{0}})}^{4} - 2 (1 \frac{C R^{2}}{2 L}) {(\frac{ω}{ω_{0}})}^{2} + 1}$

Với $ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Đặt $n = 1 - \frac{C R^{2}}{2 L} \to U_{C}^{2} = \frac{U^{2}}{{(\frac{ω}{ω_{0}})}^{4} - 2 n {(\frac{ω}{ω_{0}})}^{2} + 1}$

$\to U_{C \max}^{2} \leftrightarrow {(\frac{ω}{ω_{0}})}^{2} = n$ và (Mẫu số) $\min = - \frac{Δ}{4 a} = - \frac{4 n^{2} - 4}{4} = 1 - n^{2}$

Vậy $U_{C m a x}^{2} = \frac{U^{2}}{1 - n^{2}} = \frac{U^{2}}{1 - {(1 - \frac{C R^{2}}{2 L})}^{2}}$

Câu 40:

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục lò xo. Biết lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m, vật nhỏ dao động có khối lượng M = 0,4 kg và lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Người ta đặt nhẹ nhàng lên m một gia trọng m = 0,05 kg thì cả 2 cùng dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Lấy g = 10 m/s². Khi vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm, áp lực của m lên M là

A. 0,4 N.

B. 0,5 N.

C. 0,25 N.

D. 0,75 N.

+ Vì $a_{max} = ω^{2} A = (\frac{k}{M + m}) A = \frac{50.0, 05}{0, 4 + 0, 05} = 5, 56 (m / s^{2}) < g = 10 (m / s^{2}) \Rightarrow$ vật m cùng dao động với M

+ Các lực tác dụng lên m gồm: trọng lực ${\vec{P}}_{m}$ , phản lực $\vec{N}$

+ Theo định luật II Niu-tơn ta có: ${\vec{P}}_{m} + \vec{N} = m \vec{a}$

+ Chiếu lên chiều dương (hướng xuống) ta có: $P_{m} - N = m a$

Do vật ở trên vị trí cân bằng 4,5 cm:

$\Rightarrow N = P_{m} - m a = m (g - a) = m (g + ω^{2} x)$

Chọn C.

Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan