đi thi thử đại học vật lý có lời giải chi tiết đề số 9

Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với tần số f... Coi biên độ sóng không đổi, khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là 3cm.. Từ O có những gợn

Trang 1

TRƯỜNG THPT

-ĐỀ KHẢO SÁT LẦN CUỐI

GV RA ĐỀ: Đoàn Văn Lượng

THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 9 NĂM 2013 -2014

MÔN THI: VẬT LÍ 12

Thời gian làm bài: 90 phút; không kể thời gian phát

đề (50 câu trắc nghiệm) (Đề thi gồm 4 trang)

Họ tên thí sinh: ; SBD:

Câu 1 : Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox (với O là VTCB) có vận tốc bằng nửa giá trị cực đại tại hai thời điểm t1 = 2,8s và t2 = 3,6s tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 10 3 cm/s Biên độ dao động của vật là.

GIẢI :

+ vận tốc bằng nửa giá trị cực đại : v = wA/2

A2 = x2 + v2/w2 => x = 3

2

A



t = 3,6 – 2,8 = 0,8s

+ tốc độ trung bình : vtb = S/t =>10 3 = 3

0,8

A

=> A = 8cm

Câu 2 : Một dao động điều hòa với biên độ 13cm, t=0 tại biên dương Sau khoảng thời gian t (kể từ lúc chuyển động) vật

đi được quãng đường 135cm Vậy trong khoảng thời gian 2t ( kể từ lúc chuyển động) vật đi được quãng đường là bao nhiêu?

Giải:

Phương trình dao động của vật x = Acost (cm) = 13cost (cm)

Vị trí của vật ở thời điểm t là M1 cách O: 8cm

x1 =13cost (cm) = -8 (cm) vì 135 cm = 10A + 5

Vị trí của vật ở thời điểm t là M2

x2 =13cos2t (cm)

x2 = 13(2cos2t -1) = 13[2 1

169

64

 ] =

-13

41

= -3,15 (cm) => OM2 = 3,15 cm

Tổng quãng đường vật đi trong khoảng thời gian 2t

s = 10A + BM1 + 10A +M’1M1 (với M’1A = BM1 = 5cm)

s = 20A + BM1 + (A –AM’1) + OM2 = 21A + OM2 = 276,15cm Đáp án 276,15 cm Đáp án C

Câu 3. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng K và vật nhỏ khối lượng m=100g Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với tần số f Biết ở thời điểm t1 vật có li độ 3cm, sau t1 một khoảng thời gian

f

t

4

1



 vật có vận tốc -30cm/s Giá trị của K bằng

Giải:Ở cùng thời điểm thì v nhanh pha hơn x góc 2



Sau thời gian

4 4

f

t  

 xét về pha là 900

Dựa vào hình vẽ ta thấy v1 và x2 cùng pha nhau nên

) / ( 10 3

30 max

2

max

A A x

x

v













A



O



B  M 1



M 2



M’ 1

Mã đề thi 509

x2 v

2

v 1

x1

x 3

2

A

(t

2) S

Trang 2

Mà k m N m

m

k

/ 10 10 1 ,

2







Câu 4: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ cứng k khối lương 2m.Từ VTCB đưa vật tới vị trí x0 ko bị biến dạng rồi thả cho dao động Khi vật xuống vị trí thấp nhất thì khối lượng giảm còn một nửa Biên độ dao động của vật sau khi khối lượng giảm là bao nhiêu?

Giải: Lúc đầu biên độ dao động của con lắc A1 = l =

k

mg

2

Lần sau VTCB mới cách VTCB cũ OO’ = l’ =

k

mg

;

biên độ dao động mới A2 = A1 + l’ =

k

mg

3 Đáp án A

Câu 5: Một chất điểm đang dao động điều hòa Khi vừa qua khỏi vị trí cân bằng một đoạn S động năng của chất điểm là

0,091 J Đi tiếp một đoạn 2S thì động năng chỉ còn 0,019 J và nếu đi thêm một đoạn S ( biết A >3S) nữa thì động năng bây giờ là:

 HD giải:

Ta có thể dùng sơ đồ để hiểu hơn chuyển động của dao động trên như sau:

Quan trọng nhất của bài toán này là bảo toàn năng lượng:

E = W + W W + W W + W

Ta có = = 9  W - 9W = 0 (3)

Từ (1)  0,091 + W = 0,019 + W (4) Giải (3) và (4)   E = 0,1 J

Bây giờ để tính W ta cần tìm W = ?

Dựa vào 4 phương án của bài ta nhận thấy W > W = 0,019  chất điểm đã ra biên rồi vòng trở lại

Ta có từ vị trí 3S  biên A (A - 3S) rồi từ A  vị trí 3S (A - 3S) sau cùng đi được thêm 1 đoạn nữa

Gọi x là vị trí vật đi được quãng đường S cách vị trí cân bằng O

Ta có: S = 2(A - 3S) + 3S - x  x = 2A - 4S.

Lại có = =  A =  x = - 4S =

Xét = =  W = 0,064  W = 0,036  đáp án C

Câu 6: Một con lắc lò xo được đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng khối lượng m = 200 g Khi

vật đang ở vị trí cân bằng thì tác dụng một lực F

không đổi dọc theo trục của lò xo và có độ lớn là 2 N trong khoảng thời gian 0,1 s Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10 m/s2; 2 = 10 Xác định tốc độ cực đại của vật sau khi lực F

ngừng tác dụng?

HD:

 T = 2 m

k

 = 0,4(s)   = 5 (rad/s) - không đổi trước và sau khi có lực F

+ Gọi O là vị trí cân bằng khi không có lực F và O’ là vị trí cân bằng khi có lực F

 Khi con lắc có thêm lực F thì vị trí cân bằng dịch chuyển đoạn OO' F

k

 , và vì tác dụng lực này khi vật đứng yên nên biên khi đó A = OO' F

k

 = 0,04m = 4cm

Trang 3

 Sau thời gian t = 0,1(s) = T

4 thì vật từ O về tới vị trí cân bằng O’ Đúng lúc đó lực F bị triệt tiêu thì vị trí cân bằng là O và vật đang có li độ x = 4cm và vận tốc v = A. = 20 (cm/s)

 Biên mới:

2

A  x   



  = 4 2 cm

 Vận tốc cực đại mới: vmax = A’ = 20 2 cm/s

Câu 7: Con lắc đơn với vật nặng có khói lượng là M treo trên dây thẳng đứng đang đứng yên Một vật nhỏ có khối lượng

m=M/4 có động năng Wo bay theo phương ngang đến va chạm vào vật M sau va chạm 2 vật dính vào nhau thì sau đó hệ

dđ điều hòa Năng lượnh dđ của hệ là

Giải: Vận tốc v0 của vật m trước khi va chạm vào M:W0 =

2

2 0

mv

=> v0=

m

W0

2 = 2

M

W0

2

Vận tốc v của hệ hai vật sau va chạm: (M + m) v = mv0 =>

4

5

Mv = 4

1

Mv0

=> v =

5

0

v

= 0,4

M

W0

2

Năng lượng dao động của hệ là: W =

2

) ( M  m v2

= 4

5 2

M

v2 = 4

5 2

M

.0,16

M

W0

2 = 0,2W0 = W0/5 Đáp án A

Câu 8 Một con lắc đơn có chiều dài  = 64cm và khối lượng m = 100g Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 60 rồi thả nhẹ cho dao động Sau 20 chu kì thì biên độ góc chỉ còn là 30 Lấy g = 2

 = 10m/s2 Để con lắc dao động duy trì với biên độ góc 60 thì phải dùng bộ máy đồng hồ để bổ sung năng lượng có công suất trung bình là

Giải: 0 = 60 = 0,1047rad

Cơ năng ban đầu W0 = mgl(1-cos0) = 2mglsin2 2

0



 mgl 2

2 0



Cơ năng sau t = 20T: W = mgl(1-cos) = 2mglsin2 2



 mgl 2

2



=mgl 8

2 0



Độ giảm cơ năng sau 20 chu kì: W = mgl(

2

2 0

 -8

2 0

 ) = mgl

8

3 2 0



= 2,63.10-3 J

T = 2π

g

l

= 2π 0 , 642

 = 1,6 (s) Công suất trung bình cần cung cấp để con lắc dao động duy trì với biên độ góc là 60

32

10 63 , 2 20







T

Câu 9: Một chất điểm khối lượng m=100g đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số Ở thời

điểm t bất kỳ li độ của hai dao động thành phần này luôn thỏa mãn 16x1+9x2=36 (x1, x2 tính bằng cm) Biết lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F = 0,25N Tần số góc của dao động có giá trị là

A 10 Rad/s B 8Rad/s C 10 Rad/s D 4Rad/s

2 5 ,

2 2 2

2

x

nên hai dao động vuông pha nhau, dao động 1 có A1 = 1,5cm dao

động 2 có A2 = 2cm Vì hai dao động vuông pha nhau nên A = 2

2

+ Tính ω : Ta có Fmax = mω2.A → ω =

A m

F

. max = 10Rad/s

O

Trang 4

Câu 10 Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B cách nhau 30cm có phương trình uA = uB = acos(20 t) Coi biên độ sóng không đổi, khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là 3cm Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB ngược pha với nguồn là

Giải: Khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là 3 6cm



* Số điểm dao động biên độ cực đại trên đoạn nối hai nguồn là





















k AB

5 5

2

0 6

30 2

0

6

30















* Điểm dao động cực đại và ngược pha với nguồn ứng với k=-4;-2;0;2;4 (xem A và B như những bụng sóng trong sóng dừng, những điểm nằm trên cùng bó sóng dao động cùng pha, hai điểm nằm trên hai bó sóng liên tiếp dao động ngược

pha nhau).Chọn A.

Câu 11: Quả cầu nhỏ chạm mặt nước tại O và thực hiện dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Từ O có những

gợn sóng tròn lan rộng ra xung quanh Biết phần tử tại điểm M trên mặt nước, cách O một khoảng OM =2 cm, dao động với phương trình uM = 4cos40 t (mm), t tính bằng giây Bỏ qua mọi mất mát năng lượng, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 80 cm/s Tốc độ dao động của phần tử tại điểm N trên mặt nước, cách O một khoảng ON = 8 cm.tại thời điểm t = 1/240s là:

Giải: Bước sóng  = v/f = 2 cm

OM = 2 cm = .; ON = 8 cm = 4 uM , uN và uO dao động cùng pha uO sớm pha hợn uM góc 2

Do đó phương trình sóng của nguồn là uO = 4cos(40t - 2) (mm)

N dao động theo phương trình uN = 4cos(40t - 8) (mm) Tốc độ dao động của N

u’N = 160sin(40t - 8) (mm/s) Khi t = 1/240 (s)

u’N = 160sin(40/240 - 8) =160sin(/6) = 80 (mm/s) Đáp án Cmm/s) Đáp án C) Đáp án C

Câu 12: Một dàn nhạc gồm nhiều đàn đặt gần nhau thực hiện bản hợp xướng Nếu chỉ một chiếc đàn được chơi thì một

người nghe được âm với mức cường độ âm 12 dB Nếu tất cả các đàn cùng được chơi thì người đó nghe được âm với mức cường độ âm là 24,56 dB Coi mỗi đàn như một nguồn âm điểm, cường độ âm do mỗi đàn phát ra như nhau và môi trường không hấp thụ hay phản xạ âm Dàn nhạc có khoảng

Giải: Gọi I là cường độ âm do một đàn gây ra

Gọi n là số đàn

* Khi có 1 đàn thì 10lg 12

0



I

* Khi có n đàn thì ' 10lg 24,56

0



I

nI

Lấy (**) – (*) ta có 10lg 10lg 24,56 12 lg lg 1,256 lg 0 1,256

0 0

0





























I

I I

nI I

I I

nI I

I I

nI

18 256

,

1

Câu 13: Một sóng ngang truyên trên mặt nước với bước sóng , xét hai điểm M và N trên cùng một phương truyền cách nhau một đoạn 10 / 3 (M gần nguồn sóng hơn N), coi biên độ sóng không đổi Biết phương trình sóng tại M có dạng

 

M

u  t cm Vào thời điểm t, tốc độ dao động của phần tử M là 30cm s thì tốc độ dao động của phần tử N là/

GIẢI

N chậm pha hơn M một góc: Δφ = 2π.10/3 = 2π/3

Do đo khi M có tốc độ vM = 30 cm/s = vmax ⇒ vN = vmax/2 = 15 cm/s ĐÁP ÁN A

Câu 14 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp , B dao động theo phương thẳng đứng có phương trình

Trang 5

uA = uB = 2acos20 t Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s M1, M2 là hai điểm trên cùng một elip nhận A,B là tiêu điểm Biết AM1 – BM1 = 1 (cm), AM2 – BM2 = 3,5 (cm) Tại thời điểm li độ của M1 là –3 cm thì li độ của M2 là

GIẢI:λ = v/f = 30/10 = 3 cm

ta có phương trình dao động tại M1:

M









phương trình dao động tại M2:

M









trên cùng một elip ta có AM1 + BM1 = AM2 + BM2

suy ra dao động của M1 và M2 ngược pha nhau, ta có: cosΔφ = uM1/AM1= 3/2a

⇒ uM2 = AM2cosΔφ = 2 3.3

3 3 2

a

cm

a 

Câu 15 Một sợi dây đàn hồi dài 2m, có hai đầu cố định được căng ngang Kích thích cho đầu A của dây dao động với tần

số 425Hz thì trên dây có sóng dừng ổn định với A và B là hai nút sóng Tốc độ truyền sóng trên dây là 340m/s Trên dây, số điểm dao động với biên độ bằng một nửa biên độ dao động của một bụng sóng là

HD:

 Bó sóng dài /2 = 0,4m

 AB = 2(m) = 5

2



 Trên 1 bó có 2 điểm biên bằng nửa biên tại bụng

 Trên AB có 5 bó  10 điểm thỏa mãn

Câu 16 Một nguồn âm đẳng hướng đặt tại O Ba điểm A, B, C cùng nằm trên một hướng truyền âm Mức cường độ âm

tại A lớn hơn mức cường độ âm tại B là 20 dB, mức cường độ âm tại B lớn hơn mức cường độ âm tại C là 20 dB Tỉ số AB/BC bằng

HD:

 L1 = LA – LB = 20log OB

OA

 L2 = LB – LC = 20log OC

OB

   OC = 10.OB = 100.OA (2)

 Từ (1) và (2) ta có: AB = OB – OA = 9.OA

BC = OC – OB = 90.OA

 AB/BC = 1/10

Câu 17 Một mạch điện xoay chiều gồm AM nồi tiếp MB Biết AM gồm điện trở thuần R1, tụ điện C1, cuộn dây thuần cảm L1 mắc nối tiếp Đoạn MB có hộp X, biết trong hộp X cũng có các phần tử là điện trở thuần, cuộn cảm, tụ điện mắc nối tiếp nhau Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch AB có tần số 50Hz và giá trị hiệu dụng là 200V thì thấy dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng 2A Biết R1 = 20Ω và nếu ở thời điểm t (s), uAB = 200 V thì ở thời điểm (t + 1/600)s dòng điện iAB = 0 và đang giảm Công suất của đoạn mạch MB là:

HD: t = 1 T

600 12   = 6



 Thời điểm t thì u = 200 2 (V) = U0

uM1

uM2

Trang 6

 Thời điểm t’ = t + T

12  u’ =

0

U 3

2 và đang giảm, Lúc đó i’ = 0 và đang giảm  u trễ hơn i thời gian T

6 hay trễ pha 3

   =

-3



P = UIcos = PAM + PMB = I2R1 + PMB  PMB = 120(W)

Câu 18: Đặt điện áp u U 0cos100t vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), M là điểm nối giữa R và L Điện áp tức thời của đoạn mạch AM(chứa R) và MB(chứa L và C) tại thời điểm t là1

u  V u  V và tại thời điểm t là 2 u AM 40 3 ;V u MB30 V Giá trị của U bằng0

GIẢI

Ta có:

2 2

1 1

1

LC R

u

2 2 2 2

1

LC R

u u

2

0

16 9

LC R

U

U  và U0LC  60 V

5

100 3

Câu 19: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện

trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC = U Khi f = f0 + 75 thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của toàn mạch lúc này là 1/ 3 Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây ?

A 75 Hz B 16 Hz C 25 Hz D 180 Hz

Giải: Khi f = f0 hay  = 0 UC = U => ZC0 = 2

0 0

2 ( ZL ZC )

R   => ZL20 = 2ZL0ZC0 – R2 = 2

C

L

- R2 (1)

Khi f = f0 + 75 UL = U => ZL = R2  ( ZL  ZC)2 => ZC2 = 2ZLZC – R2 = 2

C

L

-R2 (2)

Từ (1) và (2) => ZL0 = ZC => 0L =

C



1 => 0 =

LC

1 (3)

) ( ZL ZC R

R



L

Z

R

= 3

1 =>

L

R

= 3

 (4)

Từ (1) => ZL20 = 2

C

L

- R2 => 02L2 = 2

C

L

- R2 => 02 = 2

LC

1

- 2

2

L

R

(5)

Thế (3) và (4) vào (5) => 02= 20 -

3

2

 => 302 - 60 + 2 = 0 Hay 3f0 - 6ff0 + f2 = 0 => 3f0 – 6(f0 + f1)f0 +(f0 + f1) 2 = 0

=> 2f0 + 4f1f0 – f1 = 0 (6) (với f1 = 75Hz)

Phương trình (6) có nghiệm; f0 =

2

6

2 f 1 f1

 Loại nghiệm âm ta có f 0 = 16,86 Hz Chọn B

Câu 20: Đặt điện áp u = U0cost (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi C =C1 và C = C2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị và độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là 1 rad và 2 rad Khi C

= C0 điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là

0 Giá trị của 0 là:

A

1

 +

2

1

 =

0

2

 B 1 + 2 = 0 C  +  =

2 0



D 2 + 2= 22

Giải: tan1 =

R

Z

ZL  C1

=> ZC1 = ZL - Rtan1 (1)

Trang 7

tan2 =

R

Z

ZL  C2

=> ZC2 = ZL - Rtan2 (2) (1) + (2) => ZC1 + ZC2 = 2ZL – R(tan1 +tan2)

(1).(2) => ZC1 ZC2 = ZL2 – RZL(tan1 +tan2) + R2tan1.tan2

tan0 =

R

Z

ZL  C0

=

L

Z

R

 Với ZC0 =

L

Z

R2 2



UC1 = UC2 =>

1

C

Z + 2

1

C

Z = 0

2

C

Z = 2 2

2

L

Z R

Z

 =>

2 1

C C

Z Z

Z

Z 

= 22 2

L

Z R

Z

Từ (1); (2) và (3) :

2 1

2 2 1

2

2 1

tan tan )

tan (tan

Z

) tan (tan

2



R RZ

R Z

L L

L









= 22 2

L

Z R

Z



2 1

tan tan

-1

tan tan



 

= 22 2

L

Z R

RZ

1

2



L

Z R Z

R

=

0 2

0 tan -1

tan 2



=> tan(mm/s) Đáp án C 1 + 2) ) = tan2 0 =>  1 + 2) = 2 0 Chọn C

Câu 21: Cho mạch điện gồm ba phần tử: cuộn thuần cảm, điện trở thuần R, tụ điện C mắc nối tiếp nhau M và N là các điểm giữa ứng với cuộn dây và điện trở, điện trở và tụ Điện áp hai đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz Điện trở và độ

tự cảm không đổi nhưng tụ có điện dung biến thiên Người ta thấy khi C = C thì điện áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực

đạị bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn Tỉ số giữa cảm kháng và dung kháng khi đó là:

A 4/3 B 2 C 3/4 D 1/2

Giải: Ta có UMB =

2 2

)

C

Z Z R

Z R U





=

Y U

UMB = UMbmax khi Y = 2 2

2

C

C L

Z R

Z Z R







= Ymin  Đạo hàm theo ZC Y’ = 0 Y’ = 0  R2 – Z2

C + ZLZC = 0  R2 = Z2

C – ZLZC (*)

Ta thấy R2 > 0  ZL< ZC hay

C

L

Z

= X <1 (**)

UMBmax = 2U 

Y

U

2

C

C L

Z R

Z Z R







= 4 1

 3R2 + 3Z2

C + 4Z2

L – 8ZLZC = 0 (***)

Từ (*) và (***) 4Z2

L – 11ZLZC + 6Z2

C = 0  4X2 – 11X + 6 = 0 Phương trình có 2 nghiệm X= 2 > 1 loại và X =

4

3



C

L

Z

=

4

3

Đáp án C

Câu 22: Đặt điệp áp u = 120 2cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C = 1/4 (mF) và cuộn cảm thuần L = 1/ (H) Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị R1 và R2 thì mạch tiêu thụ cùng công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tương ứng là 1, 2 với 1 = 22 Giá trị của công suất P bằng:

Giải: Ta có ZL = 100 ; ZC = 40  ZL - ZC = 60

P = P1 = P2  2 2

1

1 60



R

2

2 60



R

 R!R2 = 602 (*)

tan1 =

1

60

R ; tan2 =

2

60

R 1 = 22  tan1 = tan22 =

2 2

2 tan 1

tan 2





Trang 8



1

60

R = 2 2

2

2 60



R

 R2 – 602 = 2R1R2 (**)

Từ (*) và (**)  R2= 60 3 Giá trị của công suất P bằng: P = 2 2

2 2 2 60



R

R U

= 60 3 W Đáp án C

Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos2ft, (U không đổi còn f thay đổi được) vào mạch nối tiếp RLC với cuộn dây thuần cảm và CR2 < 2L Khi f = f thì U Khi f = f = 1,225f thì U Hệ số công suất của mạch khi f = f là:

A 0,763 B 0,874 C 0,894 D 0,753.

Giải: UC = UCmax khi khi C =

L

1

2

R C

L

 ; ZZ =

2

R C

L

 ; ZC =

2

R C

L C

L



Z2 = R2 + Z2

L + Z2

C - 2ZLZC = R2 +

2

R C

L

) 2 (

2 2

2

R C

L C

L

C

L

= 2

2

R

-

C

L

+

) 2 (

1 2 2

C

L L

C



=

2

R -

C

L

+

) 2 (

2 2 2

R C L C L



=

) 2 (

2 2 2

R C L C L



- (

C

L

-2

2

R ) - Z2 =

) 2 (

2 2 2

R C L C L



- (

C

L

-2

2

R ) (*)

UR = URmax khi R =

LC

1 = 1,225C 

LC

1 = 1,225

L

1

2

R C

L

LC

1 = 1,5 12

L ( 2

2

R C

L



L

C

( 2

2

R C

L

 ) =

5 , 1

1



2

R C

L

5 , 1

1

C

L



C

L

= 2

3 R2 và

2

R C

L

5 , 1

1 2

3 R2 = R2 (**) THế (**) vào (*) ta được

Z2 =

2

R

-

C

L

+

) 2 (

2 2 2

R C L C L



= - R2 +

2

4 4 9

R

= 1,25R2  Z = R 1 , 25

Hệ số công suất của mạch khi f = f cos) Đáp án C =

Z

R

=

25 , 1

1

= 0,894 Đáp án C

Câu 24: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L = 6,25/ (H) và tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8 (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 200 2 cos(t + ) (V) có tần số góc  thay đổi được Thay đổi , thấy rằng tồn tại 1 = 30 2 rad/s hoặc 2 = 40 2 rad/s

thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá trị bằng nhau Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với

giá trị nào nhất ?

Giải: ZL1 = 187,5 2; ZC1 = 80 2; ZL2 = 250 2; ZC2 = 60 2;

1 1 2

1 )

L

Z Z R

Z



2 2 2

2 )

L

Z Z R

Z



UL = ULmax khi khi  =

2

1 2

R C

L

4

2

C R LC R

UL

Trang 9

ULmax =

2 2

6 2 3

8 , 4

10 200 8

, 4

10 25 , 6 4 200

25 , 6 200 2





= 212,13 V

Điện áp hiệu dụng cực đại hai đầu cuộn dây có giá trị gần với giá trị 210V Chọn B

Câu 25: Cho mạch điện xoay chiều theo thứ tự gồm tụ C =

 9

10 3

F, cuộn dây có r = 30 , độ tự cảm L =



3 , 0

H và biến

trở R mắc nối tiếp Khi cố định giá trị f = 50Hz và thay đổi giá trị R = R thì U đạt giá trị cực đại Khi cố định giá trị R =

30 và thay đổi giá trị f = f thì U đạt giá trị cực đại Tỉ số giữa

2

1

C

U

bằng:

A.

5

8

B.

5

2

C 3

2

D 3 8

1 1

2 1

1

) (

)

C

Z Z r R

UZ





 UC1 = UCmax khi R1 = 0  UC1 = 2 2

60 30

90



U

= 5

3U

(*)

UC2 = UC2max khi 2 =

L

1

2

) ( R r 2

C

) ( 4 ) (

2

C r R LC r

R

UL







 UC2max =

2

6 3

81

10 3600 9

10 3 0 4 60

3 , 0 2





U

= 8

3

U (**)

2

1

C

U

=

5

3U

:

8

3

U =

5

8 Đáp án A

Câu 26: Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, bộ nam châm của phần cảm có 5 cặp cực, phần ứng có 6 cuộn dây tương ứng mắc nối tiếp Để khi hoạt động máy có thể phát ra dòng điện xoay chiều có tần số 60Hz thì rôto của máy phải quay với tốc độ:

f n.p n 12(vong / s) 12.60 720(vong / phut)

p

Câu 27: Máy biến áp tự ngẫu dùng cho các tải có công suất nhỏ là máy biến áp chỉ có một cuộn dây Biến thế tự ngẫu

cuộn ab gồm 1000 vòng Vòng dây thứ 320 kể từ a được nối với chốt c Người ta nối a, b với mạng điện xoay chiều thành phố (cuộn ab lúc này là cuộn dây sơ cấp) và nối bc với tải tiêu thụ R thì dòng qua tải có cường độ hiệu dụng 10A ( đoạn

bc lúc này gọi là cuộn thứ cấp) Tính dòng điện đưa vào máy biến thế Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến thế?

Giải: Ta có Nab = N1 = 1000 vòng, Nbc = N2 = 1000 – 320 = 680 vòng

2

1

I

=

1

2

N

=> I1 = I2

1

2

N

= 10

1000

680 = 6,8(mm/s) Đáp án CA) Chọn B

Câu 28:Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ có điện dung lần lượt C1 = 3C0 và C2 = 2C0 mắc nối tiếp Mạch đang hoạt động thì ngay tại thời điểm năng lượng điện trường trong các tụ gấp đôi năng lượng từ trường trong cuộn cảm, tụ C1bị đánh thủng hoàn toàn Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm sau đó sẽ bằng bao nhiêu lần so với lúc đầu?

Trang 10

Giải: Điện dung của bộ tụ lúc đầu: C =

2 1

C C

 = 1,2C0

W0 =

2

0

CU

= 2

2 ,

0

0U C

; wC = wC1 + wC2 = 2wL =

3

2

W0

Hai tụ mắc nối tiếp nên

2

1

C

w

= 1

2

C

= 3

2

=> wC1 =

3

2

wC2

wC1 + wC2 =

3

5

wC2 = 3

2

W0 => wC2 =

5

2

W0

Khi tụ C1 bị đánh thủng: W = wC2 + wL =

5

2

W0 + 3

1

W0 = 15

11

W0

W =

2

2U

C

= 2

0U C

= 15

11

2

2 ,

0

0U C

=> U2 =

30

2 , 13

U0 = 25

11

U0 => U =

5

11U

0 = 0,2 11U 0 , Chọn A

Câu 29: Một anten parabol, đặt tại điểm O trên mặt đất, phát ra một sóng truyền theo phương làm với mặt phẳng nằm

ngang một góc 450 hướng lên cao Sóng này phản xạ trên tầng điện li, rồi trở lại gặp mặt đất ở điểm M Biết bán kính Trái Đất R = 6400 km, tầng điện li coi như một lớp cầu ở độ cao 100 km so với mặt đất Độ dài cung OM bằng

A 3456 km B 390 km C 195 km D 1728 km

Giải:Để tính độ dài cung OM ta tính góc  =  OO’M

Xét tam giác OO’A

OO’ = R; O’A = R + h ;  =  O’OA = 1350

Theo ĐL hàm số sin: 0

135 sin

' A

O

= 2 sin

'



O O

=>

2

sin =

A O

O O

'

' sin1350 = 0,696

=>  = 88,250 =>  = 3600 – 2700 – 88,250

 = 1,750 = 1,75 /180 = 0,03054 rad.Cung OM = R = 6400.0,03054 (mm/s) Đáp án Ckm) = 195,44 km Chọn C

Câu 30: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm tụ xoay C và cuộn thuần cảm L Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm

số bậc nhất đối với góc xoay φ Ban đầu khi chưa xoay tụ thì mạch thu được sóng có tần số f0 Khi xoay tụ một góc φ1 thì

mạch thu được sóng có tần số f1 0,5 f0 Khi xoay tụ một góc φ2 thì mạch thu được sóng có tần số 0

2 3

f

f  Tỉ số giữa hai góc xoay là:

A 2

1

3 8



1

1 3



1 3



1

8 3



   HD giải:

Ta có C = k + C   = ; Ta có f tỉ lệ nghịch

Do đó = = =  đáp án D

Câu 31: Mạch dao động LC đang thực hiện dao động điện từ tự do với chu kì T Tại thời điểm nào đó dòng điện trong mạch có cường độ 4 (mA), sau đó khoảng thời gian 3T/4 thì điện tích trên bản tụ có độ lớn 10 C Chu kì dao động điện

từ của mạch là:

Giải 1 : Giả sử q1 = Q0cos(t +) Sau

4

3T

 q2 = Q0cos[(t+

4

3T

)+ ]= Q0cos(t +

T

 2 4

3T

+) = Q0cos(t + +

2

3

) = Q0sin(t +)

Do đó q2 + q2 = Q2 (1)

 O’

A



Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	720,5 KB