Trắc nghiệm Vật lý - Cơ học pdf

December 25, 2010 NEVER GIVE UP Câu 1: Hãy chọn câu đúng: A. Trong ion đơn nguyên tử số proton bằng số electron. B. Trong 1 hạt nhân số proton phải bằng số notron. C. Trong 1 hạt nhân (trừ H và He) số proton bằng hoặc nhỏ hơn số notron. D. Lực hạt nhân có bán kính tác dụng bằng bán kính nguyên tử. Gợi ý: D Câu 2: Một chất điểm chuyển động theo phương trình sau: x = Acosωt + B. Trong đó A, B, ω là các hằng số. Phát biểu nào đúng? A. Chuyển động của chất điểm là một dao động tuần hoàn và vị trí biên có tọa độ x = B – A và x = B + A B. Chuyển động của chất điểm là một dao động tuần hoàn và biên độ là A + B. C. Chuyển động của chất điểm là một dao động tuần hoàn và vị trí cân băng có tọa độ x = 0. D. Chuyển động của chất điểm là một dao động tuần hoàn và vị trí cân băng có tọa độ x = B/A. Gợi ý: A Câu 3: Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng m = 200g treo vào lò xo có độ cứng k = 40N/m. Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quy đạo dài 10cm, chiều dương hướng xuống. Cho biết lò xo có chiều dài tự nhiên là 40cm. Khi vật dao động thì chiều dài lo xo biến thiên trong khoảng nào? Lấy g = 10 m/s 2 . A. 40cm – 50cm B. 45cm – 50cm C. 45cm – 55cm D. 39cm – 49cm Gợi ý: Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quy đạo dài 10cm ⇒ A = 5cm Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn 1 đoạn 0,2.10 5( ) 40 mg l cm k ∆ = = = Chiều dài cực đại của lò xo là: ax 0 50 m l l l A cm= ∆ + + = Chiều dài cực tiểu của lò xo là: min 0 40l l l A cm= ∆ + − = ⇒ Chiều dài lò xo biến thiên trong khoảng: 40cm – 50cm ⇒ Chọn A December 25, 2010 NEVER GIVE UP Câu 4: Cơ năng của con lắc lò xo có độ cứng K là: E = 2 2 . 2 m A ω . Nếu khối lượng của vật tăng lên gấp đôi và độ cứng của lo xo không đổi thì: A. Cơ năng của con lắc không thay đổi. B. Cơ năng của con lắc giảm 2 lần. C. Cơ năng của con lắc tăng lên gấp đôi. D. Cơ năng của con lắc tăng gấp 4 lần. Gợi ý: A Câu 5: Một lo xo nhẹ độ cứng 100N/m, đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng 400g, Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng một đoạn 2 cm và truyền cho nó vận tốc 10 5 cm/s để nó dao động điều hòa. Bỏ qua ma sát. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới, gốc thời gian (t = 0) là lúc vật ở vị trí x = +1cm và di chuyển theo chiều dương Ox. Phương trình dao động của vật là: A. x = 2 cos 5 10. 3 t π   −  ÷   (cm) B. x = 2 2 cos 5 10. 3 t π   +  ÷   (cm) C. x = 2 cos 5 10. 3 t π   +  ÷   (cm) D. x = 4 cos 5 10. 3 t π   +  ÷   (cm) Gợi ý: - Tần số góc: 100 5 10( ad/s) 0,4 k r m ω = = = - Biên độ dao động: 2 2 2 4 v A x cm ω = + = - t = 0, vật có vị trí x = +1cm và đang chuyển động theo chiều dương ⇒ pha ban đầu của dao động là: 0 3 π ϕ = − Vậy phương trình dao động của vật là: x = 2 cos 5 10. 3 t π   −  ÷   (cm) ⇒ Chọn A December 25, 2010 NEVER GIVE UP Câu 6: Một con lắc lò xo dao động theo phương trình: x = 2sin(20πt + π/2) (cm). Biết khối lượng vật nặng m = 0,2kg. Vật qua vị trí x = 1cm ở những thời điểm nào? A. t = 1 60 10 k ± + B. t = 1 2 20 k± + C. t = 1 2 40 k± + D. t = 1 30 5 k + Gợi ý: Ta có: x = 2sin(20πt + π/2) = 1cm 1 sin(20 / 2) sin 2 6 t π π π ⇒ + = = 1 20 / 2 2 6 60 10 5 1 20 / 2 2 6 60 10 k t k t k t k t π π π π π π π π  + = + ⇒ = − +  ⇔   + = + ⇒ = + +   1 60 10 k t⇔ = ± + ⇒ Chọn A Câu 7: Một con lắc đơn dao động tại A với chu kì 2s. Đưa con lắc tới vị trí B thì nó thực hiện 100 dao động hết 201s. Coi nhiệt độ hai nơi bằng nhau. Gia tốc trọng trường tại B so với A: A. Tăng 0,1% B. Giảm 0,1% C. Tăng 1% D. Giảm 1% Gợi ý: Gọi T 1 , T 2 , g 1 , g 2 lần lượt là chu kì, gia tốc trong trường của con lắc đơn tại A và B. Ta có: - Tại B, con lắc thực hiện 100 dao động hết 201s ⇒ T 2 = 2,01(s) - Lại có : 2 1 2 2 2 1 T g T g = December 25, 2010 NEVER GIVE UP 2 2 2 1 1 2 2 1 2 0,01 g g T T g T − − ⇒ = = − ⇒ Gia tốc trọng trường tại B giảm 1% so với A ⇒ Chọn D Câu 8: Một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ và chu kì là T o , tại nơi có g = 10m/s 2 . Treo con lắc ở trần một chiếc xe hơi rồi cho xe chuyển động nhanh dần đều trên đường ngang thì giây treo hợp với phương thẳng đứng góc α. Cho con lắc dao động với biên độ nhỏ, hãy tính chu kì T của con lắc theo T o ? A. T = T o os c α B. T = T o sin α C. T = T o tan α D. T = T o 2 Gợi ý: A Câu 9: Một con lắc đơn gồm một quả cầu khối lượng m 1 = 0,5kg, được treo vào một sợi giây không co giãn, khối lương không đáng kể, có chiều dài l = 1m. Bỏ qua mọi ma sát và sức cản của không khí. Cho g = 10 m/s 2 . Một quả cầu khối lượng m 2 = 0,5kg bay với vận tốc v 2 = 10 m/s theo phương nằm ngang và va chạm đàn hồi xuyên tâm với quả cầu m 1 đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Vận tốc qua vị trí cân bằng, độ cao và biên độ góc cua m 1 sau va chạm là: A. v = 1m/s, h = 0,5m, α o = 60 0 B. v = 2m/s, h = 0,2m, α o = 37 0 C. v = 10 m/s, h = 0,5m, α o = 60 0 D. v = 10m/s, h = 0,5m, α o = 45 0 Gợi ý: - Vì 2 vật va chạm đàn hồi xuyên tâm và m 1 = m 2 nên sau va chạm 2 vật trao đổi vận tốc cho nhau ⇒ Vận tốc m 1 sau va chạm là 10 m/s ⇒ Chọn C Câu 10: Một vật chịu đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Biết phương trình dao động tổng hợp của vật là x = 5 3 os(10 t+ /3)c π π và phương trình của dao động thứ nhất là x 1 = 5 os(10 t+ /6)c π π . Phương trình dao động của vật thứ 2 là: A. x 2 = 10 os(10 t+ /6)c π π B. x 2 = 5 os(10 t+ /2)c π π December 25, 2010 NEVER GIVE UP C. x 2 = 5 3 os(10 t+ /6)c π π D. x 2 = 3,66 os(10 t+ /6)c π π Gợi ý: Ta có: x 2 = x – x 1 = 2 2 cos(10 t+ )A π ϕ Trong đó : 2 2 2 2 2 1 1 1 2 cos( ) (5 3) 5 2.5 3.5. os 5 6 A A A AA c π ϕ ϕ = + − − = + − = và 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 A sin Asin A sin sin 1 A cos Acos A cos cos 0 2 ϕ ϕ ϕ ϕ π ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ = − ⇒ =  ⇒ =  = − ⇒ =  Vậy phương trình dao động của vật thứ 2 là : x 2 = 5 os(10 t+ /2)c π π ⇒ Chọn B Câu 11: Độ to của một âm mà tai ta cảm nhận được sẽ phụ thuộc vào: A. Cường độ và biên độ âm B. Cường độ và tần số âm C. Cường độ âm D. Tần số của âm. Gợi ý: B Câu 12: Một mũi nhọn S được gắn vào đầu A của một lá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước. Khi lá thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo ra trên mặt nước những vòng tròn đồng tâm, biết rằng khoảng cách giữa 11 gợn lồi liên tiếp là 10 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước nhận giá trị nào? A. v = 100cm/s B. v = 50cm/s C. v = 10m/s D. v = 0,1m/s Gợi ý: Giữa 11 gợn lồi liên tiếp là 10cm (gt) ⇒ 1cm λ = v = . f λ = 100cm/s ⇒ Chọn A Câu 13: Giữa hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện duy trì một hiệu điện thế u = 0 os( )U c t ω π + . Vậy dòng điện trong mạch có pha ban đầu là: A. 0 ϕ = B. 3 / 2 ϕ π = C. / 2 ϕ π = − D. ϕ π = Gợi ý: December 25, 2010 NEVER GIVE UP Dòng điện trong mạch chỉ có tụ điện sớm pha một góc / 2 π so với hiệu điện thế giữa 2 bản tụ pha ban đầu cua dòng điện trong mach là 3 / 2 ϕ π = → B Câu 14: Một con lắc đơn gồm dây mảnh dài l có gắn vật nặng có khối lượng m. Kéo con lắc lò xo một góc o α = 0,1rad rồi thả cho nó dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g. Trong quá trình dao động con lắc chịu tác dụng của lực cản F c không đổi và luôn ngược chiều chuyển động của con lắc. Tìm độ giảm biên độ góc α ∆ của con lắc sau mối chu kì dao động. Con lắc thực hiện số dao động N bằng bao nhiêu thì dừng? Cho biết F c = mg.10 -3( N). A. α ∆ = 0.004rad, N = 25 B. α ∆ = 0,002rad, N = 50 C. α ∆ = 0.001rad, N = 100 D. α ∆ = 0,004rad, N = 50 Gợi ý: Ta có: 3 3 4 4 .10 4.10 c F mg rad mg mg α − − ∆ = = = và 0 25N α α = = ∆ ⇒ Chọn A Câu 15: Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình lần lượt là u 1 = cos(4 )a t π cm, u 2 = cos(4 / 2)a t π π + cm. Hai nguồn đó tác động lên hai điểm A, B cách nhau 20cm. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 10cm/s. Gọi C và D là hai điểm thuộc mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CD la: A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 Gợi ý: - 5 v cm f λ = = - Nhận xét: 2 nguồn A, B là 2 nguồn kết hợp vuông pha nhau - Xét điểm M nằm trên cạnh CD, điểm M cách A đoạn d 1 và cách B đoạn d 2 ⇒ điều kiện để tại M có cực đại giao thoa là: d 2 – d 1 = (k + 1/4) λ ⇒ 1 1 4 4 DA DB AC BC k λ λ − − − ≤ ≤ − Thay số : 1,9 1,4k− ≤ ≤ , k Z ∈ December 25, 2010 NEVER GIVE UP { } 1,0,1k⇒ = − KL : Trên CD có 3 điểm dao động cực đại ⇒ Chọn B Câu 16: Sóng dừng trong ống sáo có âm cực đại 2 đầu hở. Biết ống sáo dài 40cm và trong ống có 2 nút. Tìm bước sóng. A. 20cm B. 40cm C. 60cm D. 80cm Gợi ý: Ống sáo có âm cực đại 2 đầu hở ⇒ trong ống có 2 bó sóng ⇒ n = 2 ⇒ 2 40 l cm n λ = = ⇒ chọn B Câu 17: Chiếu 4 bức xạ: đỏ, lam, tím, vàng vào các nhiệt kế thì nhiệt kế chỉ nhiệt độ cao nhất với bức xạ nào? A. Vàng B. Tím C. Đỏ D. Lam Gợi ý: B (Vì sóng có bước sóng càng ngắn thì có năng lượng càng lớn. Tia tím có bước sóng ngắn nhất trong 4 bức xạ trên ⇒ nhiệt kế chỉ nhiệt độ cao nhất với bức xạ tím) Câu 18: Trong mạch điện xoay chiều RLC khi cường độ dòng điện tức thời qua mạch có giá trị bằng giá trị cực đại thì nhận xét nào sau đây là đúng về các giá trị tức thời của hiệu điện thế 2 đầu mỗi phần tử? A. u R = U 0R B. u L = U 0L C. u C = U oC D. Cả A, B, C đều đúng Gợi ý: Câu 19: Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000kW. Dòng điện do nó phát ra sau khi tăng thế lên 110kV được truyền đi xa trên một đường dây có điện trở 20Ω. Điện năng hao phí trên đường dây là: A. 6050W B. 5500W C. 2420W December 25, 2010 NEVER GIVE UP D. 1653W Gợi ý: Điện năng hao phí trên đường dây tải điện là: 2 6 2 2 3 2 . (10 ) .20 1653 ( . os ) (110.10 ) P R P W U c ϕ ∆ = = = ⇒ Chọn D Câu 20: Cho đoạn mach RLC, R = 50Ω. Đặt vào mạch có điện áp là: u = 100 2 cos(100 / 6)t π π + , biết điện áp giữa 2 bản tụ và hiệu điện thế giữa 2 đầu mạch lệch pha nhau góc / 6 π . Công suất tiêu thụ của mạch là: A. 50 3 W B. 100 3 W C. 100 W D. 50 W Gợi ý: Dựa vào giản đồ vectơ Fre-nen ta có: 3 u i π ϕ = − 1 os os( ) 3 2 u i c c π ϕ ⇒ = − = Lại có : os u i R c Z ϕ = ⇒ Z = 2.R = 100Ω ⇒ Công suất tiêu thụ của mạch là : 2 . os 50 u i U c P W Z ϕ = = ⇒ Chọn D Câu 21: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, đang có tính cản kháng. Cách nào sau đây không thể làm công suất mạch tăng lên đến cực đại? A. Điều chỉnh để giảm dần điện dung của tụ điện C. B. Cố định C và thay cuộn cảm L bằng cuộn cảm L’ < L thích hợp. C. Cố định C và mắc nối tiếp với tụ C tụ C’ có điện dung thích hợp. D. Cố định C và mắc song song với tụ C tụ C’ có điện dung thích hợp. Gợi ý: D (Vì ' ss C C C C C Z= + > ⇒ giảm ⇒ cos ϕ giảm ⇒ Công suất mạch giảm) December 25, 2010 NEVER GIVE UP Câu 22: Một động cơ điện có công suất P không đổi khi đươc mắc vào nguồn xoay chiều tần số f và giá trị hiệu dụng U không đổi. Điện trở của cuộn dây động cơ là R và hệ số tự cảm L với 2 fL R π = . Hỏi nếu mắc nối tiếp với động cơ một tụ điện có điện dung C thỏa mãn 2 1CL ω = thì công suất hao phí do tỏa nhiệt của động cơ này thay đổi như thế nào? A. Tăng 2 lần B. Giảm 2 lần C. Tăng 2 lần D. Giảm 2 lần Gợi ý: • Trước khi mắc tụ C, ta có: 2 2 2 . 2 2 (1) 2 L U R U Z fL R Z R P Z R π = = ⇒ = ⇒ = = • Sau khi mắc tụ C, ta có : 2 2 2 2 . 1 ' ' (2) ' L C U R U LC Z Z Z R P Z R ω = ⇒ = ⇒ = ⇒ = = Từ (1) và (2) suy ra : ' 2 P P = ⇒ Chọn A Câu 23: Mạch điện xoay chiều RLC, có độ tự cảm L thay đổi biết rằng ứng với 2 giá trị L là L 1 và L 2 thì U L có giá trị bằng nhau. Tìm L theo L 1 và L 2 để U Lmax ? A. L = L 1 + L 2 B. L = 1 2 1 2 2 ( ) L L L L C. L = (L 1 + L 2 )/2 D. L = 1 2 1 2 2( ) L L L L Gợi ý: • Ta có: 2 2 2 2 . ( ) ( ) L L L C L C L U Z U U U y R Z Z R Z Z Z = = = + − + − Với: 2 2 2 2 1(1) C C L L R Z Z y Z Z + = − + Đặt: 1 L X Z = (X>0). (1) trở thành: 2 2 2 ( ). 2 . 1 C L y R Z X Z X= + − + NX: y là pt bậc 2 ẩn X với a = R 2 + Z C 2 > 0 December 25, 2010 NEVER GIVE UP ⇒ U Lmax khi y min hay 2 2 ' 1 C C L Z b X a R Z Z − = = = + ⇒ 2 2 C L C R Z Z Z + = • Vì với 2 giá trị L là L 1 và L 2 thì U L có giá trị bằng nhau (gt) ⇒ pt (1) có 2 nghiệm phân biệt 1 1 1 L X Z = và 2 2 1 L X Z = Theo định lí Vi-ét ta có : 1 2 1 2 2 2 2 1 1 2 C L L C L Z b X X Z Z a R Z Z − + = + = = = + ⇒ 1 2 1 1 1 1 . 2 L L L Z Z Z   = +  ÷  ÷   hay L = 1 2 1 2 2 ( ) L L L L ⇒ Chọn B Câu 24: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = 2 os100 ( )U c t V π . Hiệu điện thế hiệu dụng ở 2 đầu cuộn dây là U d = 60V. Dòng điện trong mạch lệch pha / 6 π so với u và lệch pha / 3 π so với u d . Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch (U) có giá trị: A. 60 3 (V) B. 120 (V) C. 90 (V) D. 60 2 (V) Gợi ý: Dựa vào giản đồ vectơ Fre-nen ta có: .sin .sin 3 3 60 3 sin 6 sin 6 L d d L U U U U U U π π π π  =   ⇒ = =  =    (V) ⇒ Chọn A Câu 25: Trong mạch dao động LC, có I 0 = 15mA. Tại thời điểm khi i = 7,5 2 mA thì q = 1,5 2 C µ . Tính tần số dao động của mạch (lấy 2 10 π = ) A. 125 10 Hz B. 250 10 Hz C. 320 10 Hz D. 500 10 Hz [...]...  I0  I 0 = Q0 ω = 250 10 Hz (lấy π 2 = 10 ) ⇒ f = Q0 2π  ω  f = 2π   ⇒ Chọn B Câu 26: Một động cơ điện xoay chiều một pha tạo ra một công suất cơ học 630W và có hiệu suất 90% Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai động cơ là U = 200V, hệ số công suất của động cơ là 0,7 Tính cường độ dòng điện qua động cơ A 5A B 3,5A C 2,45A D 4A Gợi ý: Ta có: P  i = 90%  P 630 i P = = 5( A) tp ⇒I = H Ucosϕ 90%.200.0,... theo thứ tự (từ thấu kính) đỏ, vàng, lam Gợi ý: B Câu 32: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young Nguồn sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,5 µ m và λ2 Khi đó ta thấy vân sáng bậc 4 của bức xạ λ1 trùng với một vân sáng của λ2 Tính λ2 Biết λ2 có giá trị từ 0,6 µ m đến 0,7 µ m A 0,63 µ m B 0,64 µ m C 0,67 µ m D 0,61 µ m Gợi ý: - Tại vị trí vân sáng λ2 trùng với vân sáng λ1 ta có: x1 =... trí vân sáng λ2 trùng với vân sáng λ1 ta có: x1 = x2 ⇔ k1 λ1 D λD = k2 2 a a 4λ1   k2  ⇒ 2,9 ≤ k2 ≤ 3,3(k ∈ Z ) ⇒ k2 = 3 Mà:0, 6µ m ≤ λ2 ≤ 0, 7µ m   ⇒ 4λ1 = k2 λ2 ⇒ λ2 = - Vậy: λ2 = 4λ1 = 0,67 µ m ⇒ Chọn C k2 Câu 33: Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng có S 1S2 = a = 0,2mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe S1S2 đến màn ảnh là D = 1m Dịch chuyển S song song với S 1S2 sao cho hiệu số khoảng... E0 = ω N φ0 = 100V Lại có: t = 0, mặt phẳng khung dây hợp với u r 0 B một góc 30 ⇒ từ thông hợp với khung góc 600 và Sđđ e biến thiên chậm pha hơn tử thông góc ⇒ Pha ban đầu của e là ϕ0 = − π 2 π rad 6 - Vậy suất điện động 2 đầu khung là: e = 100 cos(100π t − π / 6)V ⇒ Chọn A Câu 30: Mạch dao động LC gồm cuộn giây tự cảm L = 20 µ H , điện trở thuần R = 4Ω, tụ C=2nF Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là 5V Để... đầu tiên của dãy Laiman trong quang phổ hidro có tần số f 21 Vạch đầu tiên trong dãy Banme là f32, Từ 2 tần số đó người ta tính được tần số thứ 2 trong dãy Laiman f 31 là: A f31 = f21 + f32 B f31 = f21 - f32 C f31 = f32 – f21 D f31 = (f21 + f32)/2 Gợi ý: A Câu 41: Một sợi dây đàn hồi được treo thẳng đứng vào một điểm cố định (đầu kia tự do) Gọi fmin là tần số nhỏ nhất để có sóng dừng trên dây Gọi f k . B Câu 26: Một động cơ điện xoay chiều một pha tạo ra một công suất cơ học 630W và có hiệu suất 90%. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai động cơ là U = 200V, hệ số công suất của động cơ là 0,7. Tính. lần. C. Cơ năng của con lắc tăng lên gấp đôi. D. Cơ năng của con lắc tăng gấp 4 lần. Gợi ý: A Câu 5: Một lo xo nhẹ độ cứng 100N/m, đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối lượng 400g, Kéo vật. 4 cos 5 10. 3 t π   +  ÷   (cm) Gợi ý: - Tần số góc: 100 5 10( ad/s) 0,4 k r m ω = = = - Biên độ dao động: 2 2 2 4 v A x cm ω = + = - t = 0, vật có vị trí x = +1cm và đang chuyển động theo