Đề thi tốt nghiệp vật lý 12, thi thử quốc gia sưu tầm bồi dưỡng (2)

ĐÊ ƠN THI 2015 Mơn: VẬT LÝ MĐ 205 Cho: Hằng số Plăng h = 6,625.10−34 J s c = 3.10 m / s 1u = 931,5 MeV c2 , tốc độ ánh sáng chân không ; ; 23 −1 −19 N A = 6,023.10 mol e = 1,6.10 C độ lớn điện tích nguyên tố ; số A-vơ-ga-đrơ Câu Chu kì dao động bé lắc đơn phụ thuộc vào: A Biên độ dao động B Gia tốc trọng trường g C Khối lượng vật nặng D Năng lượng dao động l T = 2π g Đáp án: B Do Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, quan sát cách cách chắn chứa hai khe đoạn D1 người ta nhận hệ vân giao thoa Dời quan sát đến vị trí cách chắn chứa hai khe đoạn D2 người ta nhận hệ vân khác mà vị trí vân tối thứ k trùng với D2 vị trí vân sáng bậc k hệ vân ban đầu Tỉ số D1 : 2k − A k k B 2k − x s,k = k Đáp án: D: Vị trí vân sáng bậc k: 2k 2k − 2k C 2k + λD1 a ; Vị trí vân tối thứ k: 2k D 2k − 1  λD  x t,k =  k − ÷ 2 a  Lập tỉ số ⇒ λ3 = 0, 63µm Câu Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời xạ đơn sắc thuộc λ = 0, 42µm λ = 0,56µm λ λ > λ2 vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng , , với Trên màn, khoảng vân sáng trung tâm tới vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm, ta thấy λ λ có vạch sáng trùng hai vân sáng , vạch sáng trùng hai vân sáng λ1 λ3 Bước sóng λ3 là: A 0,60μm B 0,65μm C 0,76μm D 0,63μm Đáp án: D Vị trí có vân màu vân trung tâm vị trí có xạ: Lúc k1λ1 = k2λ2 = k3λ3 k1 0,56 k 0,42 12 Xét k1λ1 = k2λ2  = = = = Do khoảng có hai vạch trùng λ1 λ2 nên vị trí vân bậc λ2 bậc 12 λ1 có xạ λ3, nghĩa k1λ1 = k2λ2 = k3λ3; 12λ1 = k3λ3 - = k3λ3 = 5,04µm Vì 0,38µm ≤ λ ≤ 0, 76µm ⇒ 6, 63 ≤ k ≤ 13, 26 λ3 ánh sáng nhìn th.ấy nên có Mặt khác λ3 > λ ⇒ k < , kết hợp đk k3 ta nhận k3 hai giá trị Vì khoảng xét có vạch trùng λ1 λ3 , nghĩa chia đoạn thành khoảng nên k3 phải bội số Nhận k3 = λ3 = 5.04/8 = 0,63µm Đáp án D Câu Trong đoạn mạch xoay chiều có điện trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: A Luôn lớn điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện B Có thể nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C Luôn lớn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây D Có thể nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở Đáp n B Câu Mạch dao động máy thu vơ tuyến có cuộn cảm với độ tự cảm biến thiên từ 0,5μH đến 10μH tụ điện với điện dung biến thiên từ 10pF đến 50pF Máy thu bắt sóng vơ tuyến vùng bước sóng : 2, 4m ≤ λ ≤ 125,15m 4, 21m ≤ λ ≤ 42,1m 4, 21m ≤ λ ≤ 32, 05m 4, 2m ≤ λ ≤ 122,3m A B C D 2πc L1C1 ≤ λ ≤ 2πc L 2C Đáp án B Ta có Câu Một chất điểm dao động điều hịa: Tại thời điểm t có li độ 3cm tốc độ 60 cm/s Tại thời điểm t2 có li độ cm tốc độ 60 cm/s Tại thời điểm t3 có li độ 3 cm tốc độ là: B 30 cm/s A 60 cm/s A = x1 + Đáp án A Tại t1 : x3 = 3 v1 ω2 A2 = x2 + (1) Tại t2 : C 30 cm/s v2 ω2 (2) ⇒ A=6cm, D 30 cm/s ω = 20 rad/s ⇒ v3 = ω A − x = 60 Khi m cm/s Câu Giao thoa A Là chồng chất hai sóng khơng gian B Chỉ xảy ta thực thí nghiệm mặt nước C Là tượng đặc trưng cho sóng D Chỉ xảy ta thực với sóng Đáp án C Câu Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước λ = 0, 4µm λ = 0,5µm λ3 = 0, 6µm sóng ; ; Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng màu vân sáng trung tâm có tổng số vân sáng đơn sắc riêng biệt ba xạ là: A 34 B 21 C 27 D 20 Đáp án D: Vân sáng màu vân sáng trung tâm phải có trùng xạ, nên có k1λ1 = k 2λ = k 3λ3 ⇒ k1 : k : k = 15 :12 :10 Vậy khoảng cách vân trung tâm đến vân sáng λ1 λ2 λ3 màu vân sáng trung tâm có 14 vân , 11 vân , vân  k1 10  = =  k2 k1λ1 = k 2λ  k2  k λ = k 3λ ⇒  = k λ = k λ  k3 3  1  k1 12  = = = =  k3 Hệ vân gồm xạ trùng vùng xét: Tất vân không đơn sắc, vân vân đơn sắc, tổng số vân đơn sắc tìm là: (14+11+9) – l4 = 20 Câu Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng m=500g, chiều dài dây treo l, dao động điều hịa nơi có gia α = 60 , lấy π = 10 Giá trị lực căng dây treo tốc trọng trường g = 10m/s với góc lệch cực đại lắc qua vị trí vật có động ba lần là: A 4,086N B 4,97N C 5,035N D 5,055N Đáp án C: Vì Wd = 3Wt nên có α = α+0+/2 Ta có T = mg(1- 1,5α2 + α02) = 5,035N Câu 10 Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm 0,1H tụ điện có điện dung C = 10μF thực dao động điện từ tự Khi điện áp hai tụ điện 4V cường độ dịng điện mạch i = 30mA Cường độ dòng điện cực đại mạch là: A 50mA B 60mA C 40mA D 48mA C 2 I0 = u + i = 50mA Đáp án A: L Câu 11 Ta cần truyền công suất điện P = 2MW đến nơi tiêu thụ đường dây pha, điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây truyền tải U = 10kV Mạch điện có hệ số cơng suất k = 0,9 Muốn cho hiệu suất truyền tải 90% điện trở đường dây phải có giá trị: A R < 6,05Ω B R < 2,05Ω C R < 4,05Ω D R < 8,05Ω  P  P ∆P = I R =  I= ÷ R  Uk  ⇒ Uk Đáp án C: Ta có: P = UIk Cơng suất hao phí: P − ∆P 0,1.U k > 0,9 ⇒ R < = 4, 05Ω Do hiệu suất cần > 90% thì: P P Câu 12 Mạch chọn sóng vơ tuyến mắc tụ điện có điện dung C với cuộn dây có độ tự cảm L thu λ = 90m sóng vơ tuyến có bước sóng , mắc tụ điện có điện dung C với cuộn dây có độ tự cảm L thu sóng vơ tuyến có bước sóng λ = 120m Khi mắc tụ điện C1 song song với tụ điện C2 mắc vào cuộn dây L mạch thu sóng vơ tuyến có bước sóng : A 150m B 72m C 210m Đáp án A: Do λ1 λ1 = 2πc LC1 ⇒ C1 = 2 4π c L λ = 2πc LC ⇒ C = λ 4π c L (1), D 30m λ2 λ = 2πc LC2 ⇒ C2 = 2 4π c L (3) Khi tụ C tương đương C1//C2 có C = C1 + C2 (4) (2) 2 λ = λ1 + λ = 150m Thay (1),(2),(3) vào (4) Câu 13 Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A B dao động pha, tần số, cách λ = 2cm AB = 8cm, tạo hai sóng kết hợp có bước sóng Đường thẳng Δ song song với AB cách AB khoảng 2cm cắt đường trung trực AB C, cắt vân giao thoa cực tiểu gần C M Khoảng cách CM là: A 0,64cm B 0,5cm C 0,56cm D 0,42cm Đáp án C: Gọi CM = IH = x d1 = AH + MH = ( + x) Δ M C d1 ● A d2 I ● B H + 22 Trên hình ta có: (1) d = BH + MH = ( − x) + 22 (2) 1  d1 − d =  k + ÷λ 2  Vì M cực tiểu nên có: Vì cực tiểu gần C nên cực tiểu thứ nhất, nhận k = d1 − d = 1cm Vậy có: (3) Thay (1),(2) vào (3) Giải phương trình ta CM = x = 0,56cm Câu 14 Trong mạch dao động lí tưởng LC với chu kì T, thời điểm t = dòng điện cuộn dây có giá T trị cực đại I0 sau 12 : A Năng lượng điện lần lượng từ C Năng lượng điện lượng từ Đáp án: B Sau B Năng lượng từ lần lượng điện I i= D Dòng điện cuộn dây có giá trị T 12 vật chuyển động trịn có chu kì T π α= quét góc Thời điểm hình tính i= I0 Hay lúc lượng từ lần lượng điện O π I0 i Câu 15 Khi khoảng cách hai điểm phương truyền sóng : A Một nửa số ngun lần bước sóng hai điểm dao động ngược pha B Một nửa bước sóng hai điểm dao động pha C Một số ngun lần bước sóng hai điểm dao động vng pha D Một bước sóng hai điểm dao động ngược pha Đáp án A Câu 16 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe sáng a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = 2m Trên quan sát người ta đo bề rộng vân sáng liên tiếp 3,3mm Ánh sáng đơn sắc dùng làm thí nghiệm ánh sáng màu: A Lam B Đỏ C Lục D Tím i= 3,3 = 0,55mm λ= = 0,55µm D Đáp án C Ta có: Vậy Màu lục Câu 17 Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vịng dây, diện tích vịng dây 220cm Khung dây quay với tốc độ 50 vòng/giây quanh trục đối xứng nằm mặt phẳng khung dây, u r từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay có độ lớn 5π T Chọn t = u r B góc 300 Biểu thức suất điện động xuất khung dây là: mặt phẳng khung dây hợp với π  e = 200 2cos 100πt − ÷V A 6  π  e = 220 2cos 100πt + ÷V B 3  π  e = 200 2cos 100πt − ÷V C 3  π  e = 220 2cos 100πt − ÷V D 6  π Φ = NBScos(ωt + )Wb Đáp án D Ta có : ∆Φ π π π ⇒e=− = −Φ ' = ωNBSsin(ωt + ) = ωNBScos(ωt − ) = 220 2cos(ωt − )V ∆t 6 Câu 18 Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm điện trở R = 50 Ω, tụ điện có dung kháng 50Ω cuộn dây cảm có cảm kháng 100Ω Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 200 2cos100πt(V) Biểu thức điện áp hai đầu cuộn dây là: π  u L = 400 2cos 100πt + ÷V A 4  π  u L = 400cos 100πt + ÷V B 4  2π   u L = 400 2cos 100πt + ÷V C   π  u L = 400cos 100πt + ÷V D 2  u L = U 0Lcos(100πt + ϕuL )V Đáp án B Biểu thức cần tìm có dạng : Z − ZC π π π π tan ϕ = L =1⇒ ϕ = ϕi = ϕu − ϕ = − ⇒ ϕuL = + ϕi = R 4 Ta có Mà U0 Z = R + ( ZL − ZC ) = 50 2Ω ⇒ I0 = Z = 4A U 0L = I0 ZL =4.100=400V π u L = 400cos(100πt + )V Vậy Câu 19 Trong đoạn mạch xoay chiều có biến trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp Khi thay đổi giá trị biến trở, người ta thấy có hai giá trị R R2 làm công suất tiêu thụ đoạn mạch Khi ta có: 2 R − R = ( ZC − Z L ) R R = Z − ZC ) R + R = ( ZL − ZC ) A R1R = ZC − Z L B C ( L D P1 = Đáp án C Ta có U2 R1 Z1 P1 = U2 R2 Z2 2 2 P1 = P2 ⇒ R1 (R + (ZL − ZC ) ) = R (R1 + (ZL − ZC ) ) ⇒ R1R = ( ZL − ZC ) Do Câu 20 Đặt điện áp xoay chiều u = U cosωt(V) có U0 khơng đổi ω thay đổi vào hai đầu đoạn ω = ω1 mạch R,L,C mắc nối tiếp Thay đổi ω cường độ dòng điện hiệu dụng mạch cường độ dòng điện hiệu dụng mạch A ω1.ω2 = LC B ω = ω2 ω1 + ω2 = Hệ thức là: LC C LC ω1.ω2 = D ω1 + ω2 = LC Đáp án A U   R +  ω1L − ÷ ω1C   ω = ω1 ω = ω2 I1 = I = U   R +  ω2 L − ÷ ω2C  ⇒ ω1.ω2 = LC  Khi có nên Câu 21 Đại lượng sau đặc trưng cho tính chất đổi chiều nhanh hay chậm dao động điều hòa? A Tần số B Gia tốc C Vận tốc D Biên độ Đáp án A Câu 22 Trong thực tế, để giảm hao phí đường dây tải điện từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ, người ta: A Giảm hệ số công suất thiết bị tiêu thụ điện B Tăng tiết diện dây dẫn điện C Giảm chiều dài đường dây tải điện D Tăng điện áp nơi phát điện Đáp án D Câu 23 Một lắc lị xo treo thẳng đứng kích thích cho dao động điều hịa Tại vị trí lị xo khơng biến dạng động Thời gian lị xo bị nén chu kì 0,25s Vật nặng có khối lượng m = 100g Lấy g = 10m/s2, π = 10 Độ cứng lò xo là: A 40N/m B 200N/m C 4N/m D 100N/m x=± A Đáp án C Vị trí lị xo khơng biến dạng có W đ = Wt nên vị trí có Vậy thời gian lò xo bị nén α ∆t = nen = 0, 25s ⇒ ω = 2π ⇒ k = mω2 = ω chu kì là: (rad/s) N/m Câu 24 Một mạch dao động LC lí tưởng có tụ điện C = 2nF, cuộn dây có L = 20μH Điện áp cực đại hai tụ điện U0 = 4V Nếu lấy gốc thời gian lúc điện áp hai tụ điện u = 2V tụ điện tích điện biểu thức cường độ dòng điện mạch : π π   i = 4.10 −2 cos  5.106 t + ÷A i = 4.10−2 cos  5.106 t − ÷A A B 2 3   π  i = 4.10 −2 cos  5.106 t + ÷A C 6  u= Đáp án C Chọn t = U0 π  i = 4.10 −3 cos  5.106 t + ÷A D 6  ϕu = − tăng nên π π ⇒ ϕi = = 5.106 LC ω= I0 = U π i = 4.10−2 cos(5.106 t + )A C = 4.10−2 A L (rad/s) Vậy Câu 25 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μm đến 0,76μm Tại vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc đỏ có bước sóng 0,76 μm cịn có vân sáng màu đơn sắc khác? A B C D λd D λD x 4d = x=k a a Đáp án B Vị trí vân đỏ bậc 4: Vị trí vân sáng bậc k bất kì: Do vân trùng 4λ d 3, 04 k λ = 4λ d ⇒ λ = = (µm) 0,38µm ≤ λ ≤ 0, 76µm k k nên có: x = xd hay Vì suy ra: 4≤k ≤8 k nhận giá trị khác vân đỏ bậc là: 5,6,7,8 Vậy có vân sáng đơn sắc khác Câu 26 Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang Trong trình dao động tốc độ cực đại 3 10π − 10π x(m) π gia tốc cực đại 6m/s 60 (m/s2) Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc 3m/s π tăng Thời gian ngắn sau để vật có gia tốc 30 (m/s2) : s A 12 s B 24 s C 20 s D Đáp án A v max = ωA = Ta có a max = ω A = 60π 2 (m/s); (m/s ) x = A2 − 3m/s tăng có li độ Vị trí có gia tốc 30π(m/s2) có li độ ⇒ ω = 10π v 3 = (m) ω 10π a x=− =− (m) ω 10π A= (rad/s) m 10π Khi vật có vận tốc α= 5π Thời gian ngắn cần tìm thời gian vật chuyển động trịn chung ω qt góc α ∆t = = s ω 12 hình vẽ: Câu 27 Tia hồng ngoại tia tử ngoại A Có tần số lớn tần số tia Rơnghen B Gây số phản ứng hóa học C Kích thích số chất phát sáng D Có tính đâm xuyên mạnh Đáp án B Câu 28 Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở R = 30 Ω nối 10−3 C= F tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch MB có điện dung 8π Điện áp hai đầu đoạn mạch A u AB = U 2cos100πt(V) 0, H π L= ZC = Đáp án B B = 80Ω ωC Để điện áp hiệu dụng UAM cực đại, độ tự cảm L có giá trị: L= 0,9 H π C L= H π D L= H π U U AM = U RL = I.ZRL = R + (Z L − ZC ) U R + ZL = 1+ ZC − 2ZC Z L R + Z2 L Ta có : y= Đặt ZC − 2ZC x R + x2 với x = ZL Để UAM đạt max y phải ⇒ y ' = −2ZC (R + x ) − 2x(Z − 2ZC x) = 2 C ⇒ x = ZL = 90Ω ⇒ L = 0,9 (H) π Câu 29 Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 120V, tần số f = 60Hz vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp cường độ dịng điện hiệu dụng qua mạch đo 1,2A Biết điện áp hai đầu đoạn mạch 2π nhanh pha rad so với điện áp hai đầu mạch RC, biết điện áp hiệu dụng U RC = 120V Giá trị điện trở là: A 40Ω D 50Ω Đáp án D Do u r U RC thấy u r UR lệch với B 100Ω u r U góc phân giác góc U ⇒ R = R = 50Ω I 2π C 200Ω , mà U = URC =120V nên từ giản đồ véc tơ dễ 2π ⇒ U R = 60V u r UL u u r r UL + UC O u r UC u r U 2π u r UR u r U RC Câu 30 Một lò xo nhẹ độ cứng k = 20N/m đặt thẳng đứng, đầu gắn cố định, đầu gắn với đĩa nhỏ khối lượng M = 600g, vật nhỏ khối lượng m = 200g thả rơi từ độ cao h = 20cm so với đĩa, vật nhỏ chạm đĩa chúng bắt đầu dao động điều hịa, coi va chạm hồn tồn không đàn hồi Chọn t = lúc va chạm, gốc tọa độ vị trí cân hệ vật M+m, chiều dương hướng xuống Phương trình dao động hệ vật 3π 3π x = 20 2cos(5t − )cm x = 10 2cos(5t − )cm A B 4 C π x = 10 2cos(5t + )cm D π x = 20 2cos(5t − )cm mv 2 Đáp án B Gọi v vận tốc m trước va chạm ta có mgh = ⇒ v = 2gh = m/s Ngay sau va chạm hai vật dính vào chuyển động vận tốc V Ta có mv = mv ⇒V= = 0,5 M+m (M+m)V, m/s k ω= =5 M+m (rad/s) Vị trí va chạm cách vị trí chọn gốc tọa độ: (M + m)g Mg mg x= − = = 0,1m = 10cm k k k Chọn t = hệ quy chiếu đề ta có :  x = Acosϕ = −10cm 3π 3π ⇒ A = 10 2cm; ϕ = −  ⇒ x = 10 2cos(5t − )cm v = −ωA sin ϕ = 50(cm / s)  Câu 31 Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào : A Sự cộng hưởng điện B Sự hấp thụ sóng điện từ C Sự biến điệu tần số D Sự khuếch đại biên độ Đáp án A Câu 32 Một nguồn điểm O phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, môi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 80dB Nếu khoảng cách từ B đến O gấp đơi khoảng cách từ A đến O mức cường độ âm B là: A 40dB B 44dB C 74dB D 160dB u r  IA   rB  A1 L A − L B = 10 lg  ÷ = 10 lg  ÷ ≈ IB  rA  ⇒ L B ≈ 74dB   Đáp án C Ta có π x1 = A1cos(ωt + )cm Câu 33 Cho hai dao động điều hòa phương α π x = A 2cos(ωt − )cm Phương trình dao động tổng hợp x = 3cos(ωt + ϕ)cm O β Khi A2 đạt giá trị lớn A1 có giá trị : u r A2 ∆ u r A A 15cm C 15 cm B 10cm u ur u r r u u x = x + x ⇒ A = A1 + A D 10 cm Đáp án A Ta có π π π α= − = Dễ thấy Từ giản đồ áp dụng định lí hàm sin có : A A A = ⇒ A2 = sin β sin α sin β sin α Ta thấy A2 đạt max sinβ = ⇒ A1 = A − A = 15cm Vậy A2 = 10 cm Câu 34 Quang phổ liên tục : A Do chất rắn, lỏng, khí áp suất lớn bị nung nóng phát B Do chất khí áp suất thấp nóng sáng phát C Khơng phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng D Dùng để nhận biết thành phần chất nguồn sáng Đáp án A Câu 35 Thực giao thoa mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp có phương trình Sóng truyền mặt chất lỏng có bước sóng λ u A = u B = acosωt λ , khoảng cách hai nguồn sóng AB = Số điểm khoảng AB dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn là: A B C D Đáp án D Gọi M điểm AB cách A B d1 d2 Ta có d1 + d2 = AB = 7λ Sóng M từ A B truyền đến có phương trình là: 2π 2π x1M = acos(ωt − d1 ) x 2M = acos(ωt − d ) λ λ , π π    x M = x1M + x 2M = 2acos  (d1 − d ÷cos  ωt − (d1 + d ) ÷ λ λ    Phương trình sóng M: π  π  π  ⇒ x = 2acos  (d1 − d ÷cos(ωt − π) = 2acos  (d1 − d ÷cos(ωt − π) = −2acos  (d1 − d ÷cosωt λ  λ  λ  Để M cực đại pha với nguồn π  cos  (d1 − d ) ÷ = −1 ⇒ d1 − d = (2k + 1)λ λ  < d1 < AB ⇒ −4 < k < Kết hợp với d1 + d2 = AB = 7λ ta có : d1 = (k+4)λ Mà Vậy k nhận giá trị 0, −3 ± ±2 , Vậy có điểm thỏa mãn Câu 36 Đối với dao động tắt dần A Khối lượng vật nặng lớn tắt dần nhanh B Chu kì dao động lớn tắt dần chậm C Động cực đại giảm dần theo thời gian D Thế giảm dần theo thời gian Đáp án C Câu 37 Sợi dây đàn hồi có chiều dài AB = 1m, đầu A gắn cố định, đầu B gắn vào cần rung có tần số thay đổi coi nút sóng Ban đầu dây có sóng dừng, tăng tần số thêm 30Hz số nút dây tăng thêm nút Tốc độ truyền sóng dây là: A 20m/s C 24m/s D 12m/s λ1 v AB = k = k f1 2f1 Đáp án D Gọi tần số ban đầu Ta có (số nút k + 1) f = f1 + 30 Tần số sau tăng số nút sóng tăng thêm nút Ta có: λ2 v v AB = (k + 5) = (k + 5) ⇒ f1 = 6k ⇒ AB = = 1m ⇒ v = 12 2(f1 + 30) 12 m/s Câu 38 Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 10cm Quãng đường nhỏ mà vật 0,5s 10cm Tốc độ lớn vật gần bằng: A 41,87 cm/s B 20,87 cm/s C 31,83 cm/s D 39,83 cm/s ∆α 2π T S = A(1 − cos ) ⇒ ∆α = ⇒ = 0,5s ⇒ T = 1,5s 3 Đáp án A: Ta có = 10cm 2π 2.3,14 v max = ωA = A= 10 = 41,87 T 1, Vậy cm/s 10−4 C1 = F Câu 39 Cho đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, điện dung C thay đổi Khi π C2 = B 40m/s 3.10−4 F điện áp hai đầu tụ điện có giá trị Để điện áp hai đầu tụ điện đạt cực đại π điện dung tụ điện có giá trị bằng: 2.10 −4 2,5.10−4 C= F C= F A B π π C C= 1, 5.10−4 F π D C= 4.10 −4 F π Đáp án A Khi C = C1 C = C2 điện áp hai tụ nên có 2 Z  Z  U.Z1C U.Z2C U1C = U 2C ⇒ = ⇒  1C ÷ =  2C ÷ Z1 Z2  Z1   Z2  (C1 + C2 ) = R +Z 2L ⇒ = ω(C1 + C2 ) ZL R + ZL 2 L Khai triển cụ thể biến đổi ta ω (Bằng cách nhân vế với ) R + Z2 L C + C2 2.10−4 ZC = = C= = F ωC ZL π Mặt khác UL đạt max phải có: Kết hợp ta có: Câu 40 Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R thay đổi được, cuộn dây có điện trở r = 20 Ω độ tự cảm L = 2H, tụ điện có điện dung C = 100μF mắc nối tiếp với Đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 240cos100t(V) điện áp xoay chiều Khi R = R0 cơng suất tiêu thụ tồn mạch đạt cực đại Khi cơng suất tiêu thụ cuộn dây là: A Pr = 108W B Pr = 88,8W C Pr = 28,8W D Pr = 12,8W Đáp án C Thay đổi R = R0 cơng suất tiêu thụ tồn mạch cực đại Lúc U 240 I= = = 1, 2A R + r = ZL − ZC = 100Ω ⇒ R = 80Ω Cường độ dòng điện mạch Z 2.100 Công suất tỏa r : Pr = I r = 1, 22.20 = 28,8W Câu 41 Thí nghiệm giao thoa sóng nước với hai nguồn sóng kết hợp S S2 Những điểm nằm đường trung trực S1S2 sẽ: A Dao động với biên độ cực tiểu B Là điểm không dao động C Dao động với biên độ cực đại D Dao động với biên độ chưa thể xác định Đáp án D Câu 42 Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R=30Ω mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu π đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 60 6cos100πt(V) Dòng điện mạch lệch pha so với điện áp π hai đầu đoạn mạch lệch pha so với điện áp hai đầu cuộn dây Điện trở cuộn dây có giá trị: A 30Ω Đáp án D B 10Ω π Từ giản đồ ta có UL = U.sin = 30 (V) U3 Ur = = 30(V) π tan , UR + Ur = 90V U ⇒ r = r = 15Ω ⇒ U R = 60V ⇒ I = 2A I C 17,3Ω D 15Ω u r u r U L U RL O ππ 3r u6 Ur u r U u r UR r I Câu 43 Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn hai lần liên tiếp lượng từ trường ba lần lượng điện trường 10 -4s Thời gian ba lần liên tiếp dịng điện mạch có giá trị lớn là: −4 −4 −4 −4 A 18.10 s B 6.10 s C 3.10 s D 9.10 s Đáp án B Thời gian chu kì Câu 44 Mạch điện AB gồm R,L,C mắc nối tiếp, ω2 ≠ u AB = U 2cosωt(V) Chỉ có R thay đổi Hệ số công suất mạch điện , tăng R thì: LC A Tổng trở mạch giảm B Hệ số cơng suất mạch giảm C Cơng suất tồn mạch tăng D Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở tăng Đáp án D Câu 45 Một lắc lò xo đặt mặt bàn nằm ngang, gồm vật có khối lượng m = 100g, lị xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m Kéo vật khỏi vị trí lị xo khơng biến dạng theo phương ngang đoạn 5cm buông cho vật dao động Lấy g = 10m/s2 Do có lực ma sát nên vật dao động tắt dần, sau thực 10 dao động vật dừng lại vị trí lị xo khơng biến dạng Hệ số ma sát vật với mặt sàn là: A 0,25 B 0,125 C 0,245 D 0,05 Đáp án B Số dao động đến vật dừng hẳn : A kA kA0 kA0 100.0, 05 N= = = ⇒µ= = = 0,125 ∆A Fc µ mg 4mgN 4.0,1.10.10 Câu 46 Tại điểm S mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 50Hz Khi mặt nước hình thành hệ sóng trịn đồng tâm S Tại hai điểm M N nằm cách 9cm đường thẳng qua S dao động pha với Biết tốc độ truyền sóng mặt nước có giá trị khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s Tốc độ truyền sóng mặt nước là: A 78cm/s B 80cm/s C 72cm/s D 75cm/s 450 v = λf = 50λ = k Đáp án D : Tốc độ truyền sóng mặt nước (Vì hai điểm cách 9cm dao động ∆d = kλ = 9cm ⇒ λ = k pha nên ) 70cm / s ≤ v ≤ 80m / s ⇒ 5, ≤ k ≤ 6, ⇒ k = ⇒ v = 75 Đề cho cm/s Câu 47 Mạch điện xoay chiều nối tiếp AB gồm hai đoạn mạch, đoạn AM chứa cuộn dây cảm L 10−4 C= F điện trở R = 50 3(Ω) , đoạn MB chứa tụ điện π Tần số điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch 50Hz điện áp u AM u AB π lệch pha so với π ϕ1 ϕ2 Giá trị L là: (H) A π (H) B 2π Đáp án B tan(ϕ1 + ϕ2 ) = (H) C π Ta có: ϕ1 (H) D π tan ϕ1 + tan ϕ2 π = tan = − tan ϕ1.tan ϕ2 ZL R ϕ2 = u r U AM u r UL u r UR u r U u r UC ZC − Z L R Trong tan = ; tan Thay vào ta có: Z L ZC − Z L + R R = ⇒ ZL + Z C − Z L = 3(R − Z L (Z C − Z L )) Z L ZC − ZL 1− R R ⇒ Z2 − 100ZL + 7500 + L 100 = ⇒ ZL = 50Ω ⇒ L = H 2π Câu 48 Hiện tượng cộng hưởng thể rõ rệt khi: A Tần số lực cưỡng lớn B Tần số lực cưỡng nhỏ C Lực ma sát môi trường nhỏ D Biên độ lực cưỡng nhỏ Đáp án C Câu 49 Một lăng kính có góc chiết quang A = Chiếu tia ánh sáng trắng vào mặt bên, gần sát góc chiết quang lăng kính theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang A Đặt quan sát sau lăng kính, song song với mặt phân giác lăng kính cách mặt phân giác 1,5m Chiết suất lăng kính tia đỏ 1,50 tia tím 1,54 Độ rộng A H vùng quang phổ liên tục quan sát là: Dd Dt A 8,42mm B 10,08mm C 4,65mm D 7,82mm N Dd = (n d − 1)80 = 40 D t = (n t − 1)80 = 4,32 Đáp án A ; ; M Độ rộng vùng quang phổ tính MN = HM – HN = AH(tanDt – tanDd) = 1,5(tan4,320 – tan40) = 8,42.10-3m = 8,42 mm Câu 50 Cho nguồn phát ánh sáng trắng nước phát chùm ánh sáng trắng song song hẹp Ban đầu chiếu tia sáng theo phương song song với mặt nước, sau quay dần hướng tia sáng lên Tia sáng ló khỏi mặt nước là: A Tia sáng lục B Tia sáng đỏ C Tia sáng trắng D Tia sáng tím Đáp án B Câu 51 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Người ta đo khoảng cách vân sáng đến vân tối nằm cạnh 1mm Xét hai điểm M N nằm quan sát hai bên vân sáng trung tâm cách vân trung tâm 5mm 7mm Số vân sáng số vân tối đoạn MN là: A 6; B 7; C 6; D 7; i = 2.1mm = 2mm Đáp án C Ta có : Số vân sáng đoạn MN tính : xN xM −5 ≤k≤ ⇔ ≤ k ≤ ⇒ k ∈ 0, ±1, ±2,3 i i 2 Có giá trị k ngun có vân sáng x xM 1 −5 + ≤k≤ N + ⇔ + 0,5 ≤ k ≤ + 0,5 ⇒ k ∈ 0, ±1, ±2,3, i i 2 Số vân tối đoạn MN tính : Có giá trị k ngun có vân tối Câu 52 Một lắc lò xo dao động mặt sàn nằm ngang gồm lị xo nhẹ có độ cứng k = 10N/m, đầu gắn cố định, đầu lại gắn vào vật khối lượng m=100g Hệ số ma sát vật với mặt sàn μ = 0,1 Ban đầu đưa vật đến vị trí lị xo bị nén đoạn 7cm thả Lấy g = 10m/s Quãng đường vật vật dừng lại là: A 32cm B 32,5cm C 24cm D 24,5cm µmg ⇒ x0 = = 0, 01m = 1cm k Đáp án C Vị trí có Fđh = Fms (Để ý vật đổi chiều chuyển động điều x ≤ x0 kiện vị trí đổi chiều vật khơng tiếp tục chuyển động được) x = A0 − N x0 Sau dao động vật giảm biên độ 2x Vật dừng lại vị trí: , với N số dao động thực − x0 ≤ x ≤ x0 ⇒ − x0 ≤ A0 − N x0 ≤ x0 ⇒ −1 ≤ − N 2.1 ≤ Điều kiện: Lấy N = 3, vào biểu thức x = A0 − N x0 ⇒ x = 1cm x = −1cm , (nếu lấy N = tính , cho giá trị N kết không 1 kA = kx + µmg.Smax ⇒ Smax = 24cm 2 ảnh hưởng) Dùng định luật bảo toàn lượng : Câu 53 Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây cảm mắc nối tiếp với biến trở R Điện áp hai đầu đoạn R = R1 ϕ R = R2 mạch u = U 2cosωt Khi độ lệch pha u I Khi độ lệch pha u i π ϕ2 Nếu ϕ1 + ϕ2 = cơng suất tiêu thụ đoạn mạch: A P= U2 R1 + R B P= U2 R1 − R C P= U2 2(R + R ) D P= 2U R1 + R Đáp án A Câu 54 Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp pha A B dao động điều hịa vng góc với λ = 1, 6cm mặt nước tạo hai sóng với bước sóng Biết AB = 12cm Gọi C điểm mặt nước cách hai nguồn cách trung điểm O đoạn AB khoảng 8cm Số điểm dao động ngược pha với hai nguồn đoạn CO là: A B C D u A = u B = Acosωt Đáp án A Hai nguồn giống coi phương trình Phương trình sóng thành phần M điểm đoạn CO 2π 2π u1M = Acos(ωt − d1 ) u2M = Acos(ωt − d ) d1 = d = d λ λ , (Chú ý ) 2π u M = u1 + u2 = 2Acos(ωt − d) λ Phương trình sóng tổng hợp M: 2π λ d = (2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) λ Để sóng M ngược pha với hai nguồn Do M nằm đoạn CO nên d có điều kiện: 6cm ≤ d ≤ 62 + 82 = 10cm Hay 3,25 ≤ k ≤ 5,75 ⇒ k ∈ 4,5 Vậy có điểm thỏa mãn Câu 55 Một mạch dao động lí tưởng LC dao động điện từ tự Ở thời điểm t, điện tích π ∆t = LC tụ điện có giá trị nửa giá trị cực đại Q0 giảm Sau khoảng thời gian thì: Q0 A Năng lượng từ trường 4C B Năng lượng từ trường đạt cực đại Q0 C Điện tích tụ lại có giá trị D Cường độ dòng điện mạch không Đáp án B ... dao động tốc độ cực đại 3 10π − 10π x(m) π gia tốc cực đại 6m/s 60 (m/s2) Tại thời điểm ban đầu vật có vận tốc 3m/s π tăng Thời gian ngắn sau để vật có gia tốc 30 (m/s2) : s A 12 s B 24 s C 20... tăng có li độ Vị trí có gia tốc 30π(m/s2) có li độ ⇒ ω = 10π v 3 = (m) ω 10π a x=− =− (m) ω 10π A= (rad/s) m 10π Khi vật có vận tốc α= 5π Thời gian ngắn cần tìm thời gian vật chuyển động tròn... cố định, đầu lại gắn vào vật khối lượng m=100g Hệ số ma sát vật với mặt sàn μ = 0,1 Ban đầu đưa vật đến vị trí lị xo bị nén đoạn 7cm thả Lấy g = 10m/s Quãng đường vật vật dừng lại là: A 32cm B