Đáp án lí

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2021 - 2022 Mơn thi: VẬT LÍ – 12 THPT Thời gian làm bài: 90 phút(không kể thời gian giao đề) Đề thi có 50 câu trắc nghiệm; gồm 06 trang ĐỀ GIAO LƯU Câu 1.Cọ xát ebonit vào miếng dạ, ebonit tích điện âm vì: A Êlectron chuyển từ ebonit sang B Êlectron chuyển từ sang ebonit C Proton chuyển từ sang ebonit D Proton chuyển từ ebonit sang Câu 2.Suất điện động nguồn điện đại lượng đặc trưng cho khả A tác dụng lực nguồn điện.B thực công nguồn điện C dự trữ điện tích nguồn điện.D tích điện cho hai cực Câu Khi nói dao động trì cùa lắc, phát biểu sau đúng? A.Biên độ dao động trì giảm dần theo thời gian B Dao dộng trì khơng bị tắt dần lắc không chịu tác dộng lực cản C Chu kì dao động trì nhỏ chu kì dao động riêng lắc D Dao động trì bổ sung lượng sau chu kì Câu 4.Chu kỳ dao động điều hịa lắc đơn có chiều dài l, nơi có gia tốc trọng trường g, xác định biểu thức 2π g l 2π l g A B Câu Đơn vị đo cường độ âm A.Niutơn mét vuông ( N/ m C ) 2π l g D B Oát mét vuông ( W/m π l g W / m2 ) dB C Oát mét ( ) D Đề-xi Ben ( ) Câu 6.Hai âm độ cao hai âm có A.biên độ B.cường độ âm C.mức cường độ âm D.tần số Câu 7.Bản chất dòng điện chất điện phân A dòng êlectron chuyển động có hướng ngược chiều điện trường B dịng ion dương chuyển động có hướng chiều điện trường C dịng ion âm chuyển động có hướng ngược chiều điện trường D dịng chuyển động có hướng đồng thời ion dương chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường Câu 8.Cho đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C Khi dịngđiện xoay chiều có tần số góc ω chạy qua tổng trở đoạn mạch R + ( ωC ) R − ( ωC ) 2   R + ÷  ωC    R − ÷  ωC  2 A B C D Câu 9.Số ampe kế mắc nối tiếp vào đoạn mạch điện xoay chiều cho ta biết giá trị cường độ dòng điện A hiệu dụng B cực đạiC trung bình D tức thời u = U cos ωt Câu 10.Đặt điện áp vào hai đầu tụ điện cường độ dịng điện qua có giá trị hiệu dụng I Tại thời điểm t, điện áp hai đầu tụ điện u cường độ dòng điện qua i Hệ thức liên hệ đại lượng là: A u2 i2 + =1 U2 I2 B u i2 + = U2 I2 C u i2 + = U2 I2 D u2 i2 + =2 U2 I2 Câu 11 Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng Dao động phần tử hai nút sóng liên tiếp có đặc điểm A Vng pha B Cùng pha C Ngược pha D Cùng biên độ Câu 12.Khi sóng âm truyền từ khơng khí vào nước bước sóng A tăng B giảm C khơng đổi D giảm sau tăng Khi sóng âm truyền từ khơng khí vào nước bước sóng tăng Câu 13.Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A tốc độ cực đại động vật là: A v0 2πA B 2πv0 A C A 2πv0 D v0 Tần số dao 2πA v0 v0 = ωA = 2πf A Tốc độ cực đại: Câu14.Một đơn dao động tắt dần chậm, ba thời điểm liên tiếp vật qua vị trí sợi dây thẳng đứng t1, t2 t3; tương ứng với tốc độ v1, v2 v3 Chọn kết luận A t3 – t2> t2 – t1 B v3< v2< v1 C t3 – t2< t2 – t1 D v3 = v2 = v1 u = 100 cos ( 100π t ) Câu 15.Đặt điện áp (V) vào hai đầu điện trở 50Ω Công suất tiêu thụ điện trở A 500 W B 200 W C 400 W D 100 W Câu 16 Cho hai dao động điều hịa có phương trình Ở thời điểm bất kì, ta ln có A x1 v =− = x2 v2 B x1 v =− =− x2 v2 C x1 = 2cos(ωt)cm,x2 = 4cos(ωt + π)cm x1 v1 = = x2 v2 D x1 v1 = =− x2 v2 x1 v1 A = =− =− x2 v2 A2 HD: Với hai đại lượng ngược pha, ta ln có Câu 17.Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hịa phương, có phương trình từ thời điểm A 0,47m/s HD: π  x1 = 5cos 10πt − ÷ 3  t =0 (cm) π  x = 5sin 10πt + ÷ 2  (cm) Tốc độ trung bình vật kể tới vật qua vị trí cân lần đầu B 2,47m/s C 0,87m/s D 1,47m/s π A  x = 5cos(10 πt) → x = x1 + x = cos 10 πt − ÷(cm) → t = : x = ⊕ 6  S v tb = = ∆t A +A = 147,31(cm / s) T T + 12 A− Câu 18 Một lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa tác dụng ngoại lực cưỡng tuần hoàn Khi đặt ngoại lực cưỡng F2 = F0 cos(12πt + ϕ2 ) ( N) ; F3 = F0 cos(16πt + ϕ3 ) ( N) F1 = F0 cos(8πt + ϕ1 ) ( N) ; vào vật vật dao động theo phương trình 2π ) (cm) x1 = A1 cos(8πt + x = A cos(12πt + ϕ) (cm) lần lươt ; sau mối liên hệ A1 A2? ; π x = A1 cos(16πt − ) (cm) Hệ thức A1 = 2A A A1 = A2 B A1 > A2 C D A1 < A2 Câu 19 Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa có phương trình π  x2 = A2 cos  ωt − ÷( cm ) x1 = 5cos ( ωt + ϕ ) ( cm ) 4  dao động tổng hợp có phương trình π   x = A cos  ωt − ÷( cm )  A 12  A2 cm x2 Thay đổi A2 để A có giá trị nửa giá trị cực đại mà đạt có giá trị π B 10 cm C 10 cm D cm HD:  trễ pha so với x→ Vẽ giản đồ vectơ  Theo định lý hàm sin cho tam giác, ta có: A = → A = 10sin α sin 30° sin α → Amax = 10 ( cm) sin α = hay α = 90° A= Amax = ( cm) → A2 = ( cm) A12 = A2 + A22 − AA2 cos30°  Khi Câu 20.Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa Đồ thị bên biểu diễn lực hồi phục lực đàn hồi tác dụng vào vật theo thời gian Lấyg = 10 m/s2 Khối lương vật treo m A 500g B 200g C 400g HD: Nhận xét đồ thị ( 2) đồ thị lực đàn hồi A = hướng lên (biên biên âm) k ( ∆l − x ) Tại thời điểm t2 lực đàn hồi Fđh = 1,5 = (*) Fkv = 0,5 = −kx (**) k ( ∆l ) = 1N = mg ⇒ m = 100 g Từ (*) (**) ∆l D 100g toán chọn chiều dương Câu 21.Vật dao động điều hòa với phương trình li độ A x = cm 25,13 cm / s B HD: Từ công thức: ±25,13 cm / s π  x = 5cos  2π t + ÷( cm ) 3  C 12,56 cm / s Vận tốc vật qua D ±12,56 cm / s x2 v2 x2 32 + = ⇒ v = ± ω A − = ± π − = ±8π ≈ 25,13 ( cm / s ) A2 ( ω A ) A2 52 Câu 22.Tại nơi có g = 9,8 m/s2, lắc đơn có chiều dài dây treo m, dao động điều hòa Lực căng dây cực đại gấp 1,015 lần lực căng dây cực tiểu trình dao động Ở vị trí có li độ góc 0,06 rad, vật nhỏ lắc có tốc độ gần với giá trị sau đây? A 88,5 cm/s B 27,1 cm/s C.25,04 cm/s D 15,7 cm/s HD: Ta có: + Tmax mg ( − 2cos α ) 200 = = 1,015 → cosα = Tmin mg cos α 201 v = 2gl ( cosα − cosα ) ≈ 0, 2504 m/s = 25,04 cm/s Đáp án C 4πmW Câu 23.Một nguồn âm điểm O phát sóng âm có cơng suất mơi trường truyền âm đẳng hướng không hấp thụ âm Biết giá trị nhỏ cường độ âm để tai người nghe 10−11 W / m mức cường độ âm vượt q 90 dB tai người nghe có cảm giác đau Biết cường I o = 10 −12 W / m độ âm chuẩn Để nghe âm mà khơng cócảm giác đau phải đứng phạm vi phía trước nguồn O? A Từ 10 m đến km B Từ m đến 10 km C Từ m đến l km D Từ 10 m đến 10 km Đáp án B I= + Để nghe âm P ≥ 10−11 → rmax = 10000m 4πr P = I 10L ≤ I 109 → rmin = 1m 4πr + Để nghe khơng đau Câu 24 Tại hai điểm A, B mặt nước cách cm có hai nguồn phát sóng giống có bước sóng cm Trên mặt nước, xét điểm M nằm đường thẳng AC vng góc với AB A, người ta thấy điểm M cực đại giao thoa nằm xa A nằm vân giao thoa thứ k (k > 0) Cố định nguồn A, di chuyển nguồn B xa dọc theo đường thẳng nối hai nguồn ban đầu, điểm M tiếp tục nằm vân giao thoa cực tiểu thứ k + Độ dịch chuyển nguồn B A cm B 12 cm C cm D 10 cm Hướng dẫn: M A M B A B x B’ * Ban đầu: M nằm vân cực đại bậc  AM = cm * Khi B d/c: M nằm vân cực tiểu thứ : MB – MA = 4,5 λ – =  x = cm Câu 25 Các dơi bay tìm mồi cách phát sau thu nhận sóng siêu âm phản xạ từ mồi Giả sử dơi muỗi bay thẳng đến gần với tốc độ so với Trái đất dơi 19 m/s muỗi m/s Ban đầu, từ miệng dơi phát sóng âm, gặp s muỗi sóng phản xạ trở lại, dơi thu nhận sóng sau kể từ phát Tốc độ truyền sóng âm khơng khí 340 m/s Khoảng thời gian để dơi gặp muỗi (kể từ phát sóng) gần với giá trị sau đây? A 1,81 s B 3,12 s C 1,49 s D 3,65 s HD: Gọi khoảng cách ban đầu dơi muỗi d  Khoảng thời gian để sóng âm gặp muỗi d d = 340 + 341 ( 340 − 19 )  Khi sóng âm gặp muỗi khoảng cách dơi sóng âm  Khoảng thời gian để sóng âm quay (sau gặp muỗi) gặp dơi ∆t =  d 321d 122419 d + = →d = →t = ≈ 1,5 s 341 122419 4080 19 + d 321d = 341 341 321d 341 = 321d 340 + 19 122419 Câu 26 Một sóng dừng dây có bước sóng cm N nút sóng Hai điểm A, B dây nằm phía so với N có vị trí cân cách N đoạn 0,5 cm thời điểm (trừ lúc biên) tỉ số vận tốc A so với B có giá trị 3 − − 3 20 cm Ở A B C D HD: Biên độ dao động phần tử dây cách nút khoảng d xác định biểu thức:  2πd  a = abung sin  ÷  λ  Mặt khác: M N thuộc hai bó sóng dao động ngược pha  2π ( 0,5 )   2πd  sin  sin  ÷ ( )  vM λ    =− = =− vN  2πd    20   sin  2π  ÷ ÷   λ  sin      ( 4)    Câu 27 Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần tạo sóng dừng dây 150 Hz 200 Hz Tốc độ truyền sóng dây A 75 m/s B 300 m/s C 225 m/s D m/s HD: Hai tần số liên tiếp dây cho sóng dừng, tương ứng với sóng dừng hình thành dây với n n + bó sóng Ta có :  v  l = n fn = n   fn   2l ⇒ ⇒ ffn+1 −  v l = ( n + 1)  f = ( n + 1) v n+1  fn+1  Câu 28.Mạch điện gồm điện trở công suất tiêu thụ R là: W A HD I= + + B R = 2Ω = n v = fo = 200− 150 = 50( Hz) 2l mắc với nguồn W ξ = 3V, r = 1Ω thành mạch điện kín 18 W C ⇒ v = 75( m/ s) D 4,5 W E = 1A R+r P = I R = W Câu 29 Khi cho dòng điện cường độ 10 A chạy qua vòng dây dẫn đặt khơng khí cảm 2,1.10-4 T ứng từ tâm vịng dây dẫn có độ lớn Bán kính vịng dây 5,0 cm A HD: B 0,3 cm C 3,0 cm D 2,5 cm I 10 B = 2π.10 −7 ⇒ 2,1.10 −4 = 2π.10 −7 ⇒ r = 0, 03 ( m ) r r + Câu 30.Một vịng dây phẳng giới hạn diện tích S = cm đặt từ trường cảm ứng từ B = 0,1T Mặt phẳng vòng dây làm thành với từ trường góc α = 30° Từ thông qua S A 3.10-4Wb B 3.10-5 Wb C 4,5.10-5 Wb D 2,5.10-5 Wb Chọn đáp án D r ur Φ = BScos n; B = 0,1.5.10−4.cos 600 = 2,5.10 −5 ( Wb ) ( ) + Câu 31.Một thức kẻ dài 40cm để chìm nửa chiều dài nước (chiết suất nước n = 4/3) Thước nghiêng 450 với mặt thoáng nước.Hỏi mắt khơng khí nhìn theo phương gần vng góc với mặt nước thấy phần chìm thước làm với mặt thống nước góc độ? A 260 B 370 C 450 D 560 Chọn đáp án B AH = HO = AO = 10 ( cm ) + Lớp nước song có tác dụng dịch A đến A/ cho: đóng vai trò mặt song  1  3 AA / = ∆S = e 1 − ÷ = 10  − ÷ = 2,5 ( cm )  n  4 tan α = + Góc nghiêng: A / H 10 − 2,5 = ⇒ α = 36, HO 10 Câu 32.Một người nhìn rõ vật cách mắt từ 10cm đến 100cm Độ biến thiên độ tụ mắt người từ trạng thái khơng điều tiết đến trạng thái điều tiết tối đa là: A 12dp B 5dp C 6dp D dp Chọn đáp án D D = + Khi quan sát trạng thái không điều tiết: D max = + Khi quan sát trạng thái điều tiết tối đa: ∆D = D max − D = f max f = 1 + OC V OV = 1 + OCC OV 1 1 − = − = ( dp ) OCC OCV 0,1 + Độ biến thiên độ tụ: Câu 33 Một cần rung dao động với tần số 20Hz tạo mặt nước gợn lồi gợn lõm đường trịn đồng tâm Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Ở thời điểm, hai gợn lồi liên tiếp (tính từ cần rung) có đường kính chênh lệch A cm B cm C cm D cm 2λ = HD: Đường kính chênh lệch Câu 34.Đặt điện áp L= cảm H π A u = 200 cos100π t v = 4( cm) f (V) vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm có độ tự , biểu thức cường độ dịng điện qua mạch π  i = cos 100π t + ÷ A 2  C π  i = cos 100π t + ÷ A 4  π  i = 2 cos 100π t − ÷ A 4  π  i = 2 cos 100π t − ÷ A 2  B D Câu 35.Khi đặt hiệu điện không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối H 4π tiếp vớicuộn cảm có độ tự cảm có độ tự cảm , dịng điện đoạn mạch dịng điện chiều có cường độ 1A Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 150 2.cos120π t ( V ) , biểu thức cường độ dòng điện đoạn mạch là: π π   i = 5.cos 120π t + ÷( A) i = 2.cos 120π t − ÷( A) A  4 π  i = 2.cos 120π t + ÷( A) 4  B  4 π  i = 5.cos  120π t − ÷( A) 4  C D Giải chi tiết: Áp dụng định luật Ơm cho đoạn mạch có dịng điện chiều chạy qua: I= U U 30 ⇒R= = = 30 Ω R I Z = R + ( ωL ) Áp dụng cơng thức tính điện trở đoạn mạch: I= Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều: Tính góc lệch pha điện áp dòng điện: ω L 30 π π tan ϕ = = = ⇒ ϕ = ϕ u − ϕ i = ⇒ ϕi = − R 30 i= 2   = 30 +  120π ÷ = 30 Ω  4π  U 150 = = A Z 30 2 π π   2.cos 120π t − ÷V = 5.cos 120π t − ÷ A 4 4   Phương trình dịng điện: Câu 36.Mạch điện RLC mắc nối tiếp, đặt vào mạch điện áp xoay chiều có tần số f điện áp UR = UL = UC Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch A U = UR B U = 2UR C U = UR D U = UR Câu 37.Đặt điện áp xoay chiều (có đồ thị phụ thuộc thời gian hình vẽ) vào mạch điện gồm cuộn C= dây cảm có độ tự cảm thay đổi được, điện trở R thay đổi được, điện dung tụ L= 0, 25 mF π 0,5 H π mắc nối tiếp Cố định , thay đổi R điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại U Cố định R = 30 Ω, thay đổi L điện áp hiệu dụng cuộn cảm cực đại U2 Hãy tính tỉ số U1/U2 A 1,5 Đáp án C B 2: C 3: Dựa vào đồ thị tìm phương trình của u: - Cớ định L: Có ZL = 50Ω, ZC = 40Ω π u = U cos(100πt + )(V) U L max = U1 = R thay đổi, ULmax R = Khi - Cớ định R: Có R = 30Ω, ZC = 40Ω U L max = U = L thay đởi, ULmax nên ta có Từ (1) (2) suy U1/U2 = D 4: U.ZL = 5U ZL − ZC U R + ZC2 = U R (1) (2) Câu 38.Cho mạch điện hình vẽ, cuộn dây cảm Điện áp xoay chiều ổn định hai đầu A B u = 100 cos ( ωt + ϕ ) V Khi K mở đóng, đồ thị cường độ dịng điện qua mạch theo thời gian tương ứng im iđ biểu diễn hình bên Điện trở dây nối nhỏ Giá trị R : A 50 2Ω C B 100 3Ω D 50 3Ω 50Ω Hướng dẫn Biểu thức cường độ dịng điện đóng mởi K  π  i d = 3cos  ωt − ÷A   ⇒  i = cos ωt A ( ) m hai dòng điện vuông pha Sử dụng phương pháp giản đồ vecto kép: Id = 3I m ⇒ U R d = 3U R m Từ hình vẽ ta thấy  U LC = U Rd = 3U Rm U ⇒ U Rm = = 50 3V  2 U = U + U  Rm LC R= U0Rm = 50 2Ω I0Rm Câu 39.Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vòng 220 cm2 Khung quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng ur khung dây, từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay có độ lớn 5π T Suất điện động cực đại khung dây A 110 V B 220 V C 110 V E0 = NBSω = 500 HD: D 220 V 220.10 −4.50.2π = 220 2V 5π L= 2π Câu 40.Một đoạn mạch AB nối thứ tự gồm cuộn cảm có độ tự cảm H, điện R = 50 u = 120 cos100π t trở Ω hộp X Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều V điện áp hiệu dụng hộp X 120V, đồng thời điện áp hộp X trễ pha so với điện áp đoạn π mạch AB A.63 W Công suất tiêu thụ hộp X có giá trị gần B 52 W C.45 W D.72 W Z L = 50 HD: + Cảm kháng cuộn cảm Ω Biểu diễn vecto điện áp → Từ giản đồ vecto, ta thấy ΔAMN cân M; ΔNBA cân B → uX 0 M N uuur UX uuu r UL chậm pha dòng điện góc 180 – 45 – 75 = 60 A Z AN = R + Z L2 = 50 + 50 = 50 uuu r UR uur U 300 + Ta có Ω + Áp dụng định lý sin ΔANB, ta có: Z AN ZX = sin 30 sin 750 ZX = → Z AN 50 sin 750 = sin 750 ≈ 137 0 sin 30 sin 30 Ω X → Công suất tiêu thụ hộp X: U 1202 PX = U X I cos ϕ X = cos ϕ = 0,5 = 52, ZX 137 W → Chọn B Câu 41 Dao động vật có khối lượng 200 g dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương D1 D2 Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ D1 D2 theo thời gian Mốc vị trí cân vật Biết vật 22,2 mJ Biên độ dao động D2 có giá trị gần với giá trị sau đây? A 5,1 cm B 5,4 cm C 4,8 cm D 5,7 cm A1 = ( cm ) HD: Từ đồ thị ta thấy: Cũng theo đồ thị ta thấy ngang theo trục thời gian 0,1 s Quan sát đồ thị ta thấy thời gian dao động từ ∆t = 2.0,1 = 0, = nên: Gọi từ vị trí cân biên thời gian ô T ⇒ T = 0,8 ( s ) ⇒ ω = 2,5π ( rad/s ) W = mω A2 ⇒ A2 = 3,552.10−3 ( m2 ) ∆t1 D2 thời gian kể từ lúc D1 bắt đầu dao động đến lần qua vị trí cân bằng: 10 ⇒ ∆t1 = 0,1s = Gọi ∆t2 T A 3π ⇒ x01 = − ; v01 > ⇒ ϕ1 = − ( rad ) D2 thời gian kể từ lúc bắt đầu dao động đến lần đến biên âm: T A 3π ⇒ ∆t2 = 0,1s = ⇒ x01 = − ; v02 > ⇒ ϕ2 = ( rad ) ⇒ x1 ⊥ x2 ⇒ A2 = A12 + A22 ⇔ 3,552.10−2 = 0, 032 + A22 ⇒ A2 ≈ 0, 051 m = 5,1 cm Câu 42 Hai lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang nhẵn Các lò xo có độ cứng k = 40N/m , gắn vào điểm cố định I hình bên Các vật nhỏ M N có khối lượng m 4m Ban đầu, M N giữ vị trí cho hai lị xo bị dãn cm Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hịa hai đường thẳng vng góc với Trong q trình dao động, hợp lực lực đàn hồi tác dụng lên điểm I có độ lớn nhỏ A 2,15N B 1,35N C 2,15N D 1,81N HD: + Con lắc N (1) dao động với tần số góc: ω= k 4m k = 2ω m ω′ = + Con lắc M (2) dao động với tần số góc: Biên độ dao động lắc A = 5cm, pha ban đầu ϕ = 0rad Ta có lắc dao động đường thẳng uuur u uur vng góc với Hợp lực tác dụng lên điểm I: r F = Fdh + Fdh uuur uuur F ⊥ F dh2  dh1  Fdh1 = kx1 = k.A cos(ω t)   Fdh = kx2 = k.A cos(2ω t) Mà:  uuur uuur ⇒ Fdh ⊥ Fdh 2 ( ) 2 2 ⇒ F = Fdl2 + Fdh = [kA cos(ωt)]2 + [kA cos(2ωt)]2 = k A  cos ωt + cos 2ωt  ( ) cos2 ωt + cos2 2ωt = cos2 ωt + 2cos2 ωt − = 4cos4 ωt − 3cos2 ωt + 1= P Lại có: Fmin Pmin Đặt cos2 ωt = x ⇒ P = 4x2 − 3x + b Pmin x = − 2a = Thay lên trên, ta Fmin = N Câu 43 Trong mặt phẳng lưới vng sau biểu diễn xác vị trí vật sáng AB mũi tên ảnh A’B’ qua thấu kính mỏng có quang tâm trục nằm mặt phẳng lưới Biết vng đơn vị có kích thước 2cm x cm Nếu cho AB dao động dọc theo trục với tần số Hz, biên độ cm A’B’ có tốc độ trung bình khoảng 0,5 s gần với giá trị sau ? 11 A 2,03 cm/s C 15,03 cm/s B 4,02 cm/s D 10,01 cm/s HD: Ảnh tạo thấu kính chiều nhỏ vật nên thấu kính phân kỳ Vị trí thấu kính xác định hình vẽ Trục ∆ trùng với BB’ vật AB cách thấu kính đoạn BO = cm, ảnh A’B’ cách thấu kính đoạn B’O = cm d.d’ −4 f= = = −8 d + d ’ − Ảnh ảo nên d’ = − → cm Vật AB dao động dọc theo trục với tần số Hz, biên độ cm A’B’ dao động dọc theo trục với tần số Hz AB rời xa thấu kính cách VTCB đoạn cm ảnh A’B’ rời xa thấu kính cách VTCB đoạn 1 = − ⇒ Δd’1 = 0, 459cm − − Δ d ’ − 8 + ∆d’1 Ta có ( ) AB lại thấu kính cách VTCB đoạn cm ảnh A’B’ lại gần thấu kính cách VTCB đoạn 1 = − ⇒ Δd’2 = 0,548cm − + Δ d ’ − 8 − 2 ∆d’2 Ta có Suy quãng đường mà ảnh AB trong0,5 s = T → Tốc độ trung bình khoảng thời gian Chọn B v tb = S = 2.Δ ( d’ +Δ d’ ) =2, 014cm S 2, 014 = = 4,028 Δt 0,5 cm/s 5cm Câu 44 Cho sóng ngang truyền sợi dây dài có bước sóng 60cm, biên độ khơng đổi Ba phần tử M, N, P dây có vị trí cân cách vị trí cân nguồn 10cm, 40cm, 55cm Tại thời điểm sóng truyền qua ba phần tử vị trí tức thời M, N, P thẳng hàng khoảng cách NP làbao nhiêu? A 24cm B 17cm C 15cm D 20cm ∆ϕ = HD: + Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha: + Sử dụng cơng thức tính khoảng cách: Giải chi tiết: Ta có: 2π 30  ∆ϕ MN = =π   60  ∆ϕ = 2π 15 = π NP  60  NP = ∆x + ∆u ⇒ M N ngược pha N P vuông pha 2π d λ ⇒ u N = −uM u  u  ⇒  N ÷ +  P ÷ = ⇒ u + u = A2 = N P  A  A ( ) (1) 12 Từ đồ thị ta có uN = uP (2)Từ (1) (2) ta suy ra: u N = 8cm  u P = 16cm NP = ∆x + ∆u 2 Khoảng cách A B O Có ∆x = 15cm  ∆u = uP − u N = 16 − = 8cm ⇒ NP = 152 + 82 = 17cm Câu 45.Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách 10 cm, dao động π u A = 3cos(40πt + ) 2π theo phương thẳng đứng với phương trình cm; uB = 4cos(40πt + ) cm Cho biết tốc độ truyền sóng 40 cm/s.Một đường trịn có tâm trung điểm AB, nằm mặt nước, có bán kính R = cm Số điểm dao động với biên độ cm có đường tròn A 24 B 16 C.32 D 34 HD: Phương trình sóng điểm M AB: Sóng A,B truyền đếnM: u1M = 3cos(40πt + π d − 2π ) λ 13 u 2M = 4cos(40πt + π d − 2π ) λ π d π d π − 2π − + 2π = (2k + 1) ∆φ = λ λ Để M có biên độ 5cm (hai sóng thành phần vng pha) 2π (d1 − d ) λ = kπ ⇒ (d1 − d ) = k λ λ= v = f với bước sóng cm Số điểm có biên độ cm đoạn thẳng đường kính vịng trịn AB là: − 8.2 8.2 ≤ k≤ λ λ – ≤ d1 – d2 ≤ ⇒ ⇒– ≤ k ≤ ⇒ 17 điểm (tính ln biên) ⇒ 15 điểm khơng tính điểm biên Số điểm vòng tròn 15.2 + = 32 điểm Câu 46 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt A B (AB = 15cm) dao động pha, biên độ theo phương thẳng đứng Trên mặt nước, O điểm dao động với biên độ cực đại OA = 9cm, OB = 12cm Điểm M thuộc đoạn AB, gọi d đường thẳng qua O M Cho M di chuyển đoạn AB đến vị trí cho tổng khoảng cách từ hai nguồn đến đường thẳng d lớn phần tử nước M dao động với biên độ cực đại Biết tốc độ truyền sóng 12 cm/s Tần số dao động nhỏ nguồn A 24 Hz B 20 Hz C 16 Hz D 12Hz sin α = HD: d1 d d + d2 = ⇒ sin α = AM BM AB ⇒ ( d1 + d ) max ⇔ sin α = ⇒ OM ⊥ AB ⇒ OM = AO.OB = 7, AB ⇒ MA = 92 − 7, 22 = 5, 4; MB = 122 − 7, 22 = 9, O cực đại: OB − OA = k1λ = MB − MA = k2 λ = 4, ⇒ k1 = k2 M cực đại: f ⇒ λmax ⇒ k1 = 5; k2 = ⇒ λ = 0, 6cm ⇒ f = v 12 = = 20Hz λ 0, Chọn B Câu 47.Cho đoạn mạch AB hình H1với L cuộn cảm thuần, R biến trở Đặt vào hai đầu u = U 2.cos 2π ft ( V ) đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức , U khơng đổi f thay đổi Hình H2 đồ thị biểu diễn phụ thuộc công suất tiêu thụ điện mạch theo R đường (1) f = f1 đường (2) f = f2 Bỏ qua điện trở dây nối Giá trị Pmax gần với giá trị sau đây? 14 A 140 W Giải chi tiết: B 260 W P = I R = C 134 W U R = R + ( Z L − ZC )2 U2 (Z − Z C )2 R+ L R Cơng thức tính cơng suất : ( Z − ZC ) R+ L R Áp dụng công thức Cosi cho mẫu ta có : Pmax Do ≥ Z L − Z C U2 = ⇔ R = Z L − ZC Z L − ZC P1max Từ đồ thị ta thấy : P2 = 100W ⇔ Và: D 280 W U2 = 100W ⇔ = 100 ⇒ U = 200.R10 = 200.120 = 24000 R10 U R2 R22 + ( Z L − Z C ) = 100 ⇒ 24000.200 2002 + ( Z L − Z C ) = 100 ⇒ ( Z L − Z C ) = 8000 ⇒ Z L − Z C = 8000 P2max = U2 24000 = ≈ 134W Z L − Z C 2 8000 Vậy : Câu 48.Đặt điện áp xoay chiều có tần số khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L (L thay đổi được) Khi L = L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại U Lmax Khi L = L1 L = L2 điện áp hiệu dụng hai đầu 15 cuộn cảm có giá trị UL Biết UL =k U L max Tổng hệ số công suất mạch AB L = L1 L = L2 0,5k Hệ số công suất mạch AB 1 A Đáp án A + Khi + Khi B L = L0 L = L1 2 U L = U L max ⇒ ZL0 : L = L2 U L = I1ZL1 = + Ta có C R + ZC2 = ZC U L1 = U L2 = U L ⇒ : L = L0 2 có giá trị bằng? D U L max = U R + ZC2 ( 1) R 1 = + ZL0 ZL1 ZL2 ( 2) UZL1 UZL2 = Z1 Z2 ZL1 R + ZC2 UL R = U L max Z2 k R + ZC2 = cos ϕ2 = k ⇒ cos ϕ2 = ZL2 R + ZC2 R + ZC2 = ZL2 ZL1 k R + ZC2 ZL1 UL R = U L max Z1 R + ZC2 cos ϕ1 = k ⇒ cos ϕ1 = ZL2 Cộng hai vế lại ta có: cos ϕ1 + cos ϕ2 = k R + ZC2 k R + Z2C 1 n + = nk ⇒ + = ( 3) ZL1 ZL2 ZL1 ZL2 R + Z2C R + ZC2 n = ⇒ = ZL0 R + ZC2 ZL0 n + Từ (2) (3) ta có: + Hệ số công suất mạch cos ϕ0 = cos ϕ0 = Thay R R = = Z0 R + ( ZL0 − ZC ) ZC R + Z2C n = 0,5 = L = L0 R  R + ZC2  R + − ZC ÷  ZC  = R R2 + R4 ZC2 = ZC R + Z2C ZC R + ZC2 R + ZC2 n = = R + Z2C ZL0 vào ta có: 0,5 cos ϕ0 = = 16 r I U = 80V B M Câu 49.Đặt điện áp u = U cos2πft (với U không đổi, f thay đổi u u r được) vào hai điểm M, N đoạn mạch hình vẽ Biết vôn kế V , V Ampe kế lí tưởng Trong U q rtrình thay đổi tần số f điện áp người ta thấy số vôn kế V nhỏ 0 2 30V, lúc đóN ampe kế 3A, vơn kế V1 120V, điều chỉnh f để vôn kế V2 80V số ampe kế gần với kết A 2,4 (A) B 1,5(A) C 3,5 (A) D 4,5(A) Chọn A V1 U= 120V, L ϕ Khi V2 r= U 120 uuu r R+r = = = 40Ω I nhỏ ta U có cộng C hưởng: U 30 = = 10Ω I R = 40 − r = 30 Ω => => =>UR=3Ur Vẽ giản đồ vectơ : Gọi Ur điện áp r, Y UC-UL : Ta có : uuu r UR U=120V 1202 = 16U r2 + Y U 40  => U r = V => I ' = r = A = 2,3 A  2 r  80 = U r + Y Câu 50.Một đoạn mạch gồm điện trở có giá trị cảm có độ tự cảm L R nối thứ tự đó, giá trị L R u r U , cuộn tụ điện có điện dung C uuu r U C mắc cố định, cuộn dây cảm độ tự cảm thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số khơng đổi Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ UL thuộc vào điện áp hai đầu cuộn cảm hệ số công suất L = L0 cosϕ L đoạn mạch theo giá trị hệ số tự cảm Tại thời điểm , hệ số công suất hai đầu R, L đoạn mạch chứa phần tử A 0,96 B 0,69 C 0,75 D 0,82 Đáp án B U L = UL max cos( ϕ − ϕ ) Biểu diễn điện áp hiệu dụng cuộn cảm góc + Tại L = L1 , mạch xảy cộng hưởng 3 UL = U L max → ϕ = → cosϕ0 = 5 17 cosϕ = Với hệ số công suất mạch xảy cực đại điện áp hiệu dụng cuộn tanϕ0 = cảm Khi R = ZC UL = + Tại L = L0 , ta có → ZL = 1,042 → cosϕ RL = , ta chọn R = 1→ ZC = 0,75 UZL R2 + ( ZL − ZC ) R R2 + ZL20 U R + ZC = ↔ R = 12 + 1,0422 ZL 12 + ( ZL − 0,75) = 12 + 0,752 = 0,69 18 KHỐI TRƯỜNG THPT ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HSG THÁNG 11 NĂM HỌC 2021 - 2022 (Đề gồm 50 câu trắc nghiệm) MƠN: VẬT LÍ CÂU ĐÁP ÁN B CÂU 26 ĐÁP ÁN B 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 B D B B D D A B D B A A B B D D D D D B C B C C 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 A A C D B D A D D C C A B B A B B B C B C A A B 19 ... 0,752 = 0,69 18 KHỐI TRƯỜNG THPT ĐÁP ÁN ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HSG THÁNG 11 NĂM HỌC 2021 - 2022 (Đề gồm 50 câu trắc nghiệm) MƠN: VẬT LÍ CÂU ĐÁP ÁN B CÂU 26 ĐÁP ÁN B 10 11 12 13 14 15 16 17 18... Chọn đáp án D r ur Φ = BScos n; B = 0,1.5.10−4.cos 600 = 2,5.10 −5 ( Wb ) ( ) + Câu 31.Một thức kẻ dài 40cm để chìm nửa chiều dài nước (chiết suất nước n = 4/3) Thước nghiêng 450 với mặt thoáng... ) 200 = = 1,015 → cosα = Tmin mg cos α 201 v = 2gl ( cosα − cosα ) ≈ 0, 2504 m/s = 25,04 cm/s Đáp án C 4πmW Câu 23.Một nguồn âm điểm O phát sóng âm có cơng suất mơi trường truyền âm đẳng hướng