Tổng hợp trắc nghiệm vật lý 12

Câu 2: Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50 Ω mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần và một tụ điện.. Nếu dùng dây dẫn nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện trong

Tổng hợp trắc nghiệm vật lý 12

Câu 1: Một học sinh tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng bằng phương

pháp giao thoa khe Y-âng Học sinh đó đo được khoảng cách hai khe a = 1,2 ±

0,03 (mm); khoảng cách từ hai khe tới màn D = 1,6 ± 0,05 (m) và độ rộng của 10

khoảng vân L = 8,00 ± 0,16 (mm) Sai số tương đối của phép đo là

A δ = 1,6% B δ = 7,63% C δ =0,96% D δ = 5,83%

Giải: Từ công thức: λ = D

ai

-> δ = δa + δD + δi = a

a

∆

+ D

D

∆

+ i

i

∆

= a

a

∆

+ D

D

∆

+ L

L

∆

Vì i = 10

L

và do đó ∆i = 10

L

∆

- i

i

∆

= L

L

∆

-> δ = 1,2

03 , 0

+ 1,6

05 , 0

+ 8

16 , 0

= 0,7625 = 7,63 % Đáp số B.

Câu 2: Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 50 Ω mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần và một tụ điện Biết cường độ dòng điện trên đoạn mạch cùng pha với điện áp

u giữa hai đầu đoạn mạch Nếu dùng dây dẫn nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch lệch pha π/3 so với điện áp u Tụ điện có dung kháng bằng

Giải: Ta có ZL = ZC; tanϕ =

=

R

Z L

tanπ/3 = 3 -> ZC = ZL = R 3 = 50 3Ω

Chọn đáp án D

Câu 3: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 100Ω, cảm kháng 100 3 Ω nối tiếp với hộp kín X Tại thời điểm t1 điện áp tức thời trên cuộn dây cực đại đến thời điểm t2 = t1+ T/4 ( với T là chu kì dòng điện) điện áp tức thời trên hộp kín cực đại Hộp kín X có thể là?

A Cuộn cảm có điện trở thuần B Tụ điện nối tiếp với điện trở thuần.

C Cuộn cảm thuần D Cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện Giải: Khi t = t1 Ud = Udmax trong mạch có cộng hưởng điện. -> Do vậy trong hôp

X chắc chắn có tụ điện

A2

A

- A1

A1

m2 m1

Nếu trong hộp X có tụ điện nối tiếp với điện trở thuần thì tại thời điểm t1 UX =

UXmax vì lúc này ZC = ZL = 100 3 Ω Do vậy trong hộp X có tụ điện nối tiếp với

cuộn dây thuần cảm đáp án D

Câu 4:Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 =

5cos(ωt + π/3)(cm) và x2 = A2 cos(ωt + ϕ2)(cm) Dao động tổng hợp có phương trình x = 4cos(ωt + ϕ) (cm) Để biên độ A2 có giá trị cực tiểu thì ϕ2 có giá trị là: A.- 2π/3 B π/3 C π/6 D - π/3

Giải: Ta có x = x1 + x2 -> x2 = x – x1 = x + (- x1) = 4cos(ωt + ϕ) - 5cos(ωt +

π/3)

Để A2 có giá trị cực tiểu x và x1 cùng pha nhau ϕ = π/3 và A2min = A1 – A = 1 (cm)

Khi đó x2 ngược pha với x1

-> ϕ2 = π/3 + π = 4π/3 hay ϕ2 = - 2π/3 Đáp án A

Câu 5 Một con lắc đơn chỉ có thể dao động theo phương nằm ngang trùng với trục

lò xo, lò xo có độ cứng 100N/m và quả cầu nhỏ dao động có khối lượng m1=100g Con lắc đơn gồm sợi dây dài l = 25 cm và quả cầu dao động m2 giống hệt m1 Ban đầu hệ ở vị trí cân bằng phương dây treo thẳng đứng lò xo không biến dạng và 2 vật m1, m2 tiếp xúc nhau Kéo m1 sao cho sợi dây lệch một góc nhỏ rồi buông nhẹ, biết khi qua vị trí cân bằng m1 va chạm đàn hồi xuyên tâm với m2 Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = π2= 10 m/s2 Chu kì dao động của cơ hệ là A 1,02 s B 0,6 s C 1,2

s D 0,81 s

Giải: Do m1 và m2 giống hệt nhau nên mỗi khi va chạm, một qủa

cầu dừng lai còn quả cầu kia chuyển động với vận tốc bằng vận tốc

của quả cầu trước đó Do vậy khi một con lắc dao động thì con lắc kia đứng yên, Mỗi con lắc chỉ dao động trong một nửa chu kỳ

Chu kì dao động của cơ hệ là T = (T1 + T2)/2

T = π g

l

+ π k

m

2510 ,

0

+ 100

10 1 , 0

= 0,5 + 0,1 = 0,6 s

T = 0,6 s, Đáp án B

O

h m

m1

O M0

0 ’0

Câu 6 Một quả cầu A có kích thước nhỏ và khối lượng m = 50g , được treo dưới

một sợi dây mảnh, không dãn có chiều dài l = 6,4(m) , ở vị trí cân bằng O quả cầu cách mặt đất nằm ngang h = 0,8m Đưa quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng O sao cho sợi dây lập với phương thẳng đứng một góc 600, rồi buông nhẹ cho nó chuyển động Bỏ qua lực cản môi trường và lấy gia tốc trọng trường 10 (m/s2) Nếu khi qua O dây bị đứt thì vận tốc của quả cầu khi chạm đất cho phương hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc

A 38,60 B 28,60 C 36,60 D 26,60

Giải: Vận tốc của quả cầu khi qua VTCB

2

2

0

mv

= mgl(1 – cos600) -> v0 =

gl

= 8 m/s Lúc chạm đất v = vx + vy

vx = v0 = 8 m/s

vy = g

g

h

=

gh

2

= 4 m/s phương của vận tốc hợp với phương ngang góc β

tanβ = x

y

v

v

= 8

4

= 0,5 -> β = 26,56 0≈ 26,6 0 Đáp án D

Câu 7: Một con lắc đơn dài 2,25m treo 1 vật có khối lượng m1 Kéo con lắc lệch α0

= 0,15rad, rồi thả không vận tốc đầu Khi đến vị trí thấp nhất, con lắc va chạm hoàn toàn đàn hồi trực diện với quả cầu có khối lượng m2 = 0,5m1 đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang (bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s2), sau va chạm m1 tiếp tục dao động Khi m1 đạt góc lệch α0/3 lần đầu tiên kể từ lúc va chạm, m2 đi được quãng đường (cm) gần giá trị nào nhất sau đây A 50 B 70 C 60 D 40

Giải: Vận tốc của m1 trước khi va chạm với m2

2

2

1v

m

= W0 = mgl 2

2 0

α

(1) > v = α0

gl

= 0,712m/s Vận tốc hai vật sau va chạm:

2

2

1v

m

= 2

2 1

1v m

+ 2

2 2

2v m

> v2 = v12 + 2

2 2

v

-> v2 - v12 = 2

2 2

v

(*) m1v = m1v1 + m2v2 -> v = v1 + 2

2

v

> v - v1 = 2

2

v

(**)

Từ (*) và (**) v1= 3

v

= 0,237 m/s; v2 = 3

4v

= 0,949 m/s Biên độ góc của m1 sau va chạm: 2

2 1

1v m

= W’0 = mgl 2

' 2 0

α

(2)

Từ (1) và (2) >

2 0

2 0

' α

α

=

2

2 1

v

v

-> 0

0

' α

α

= v

v1

= 3

1

> α’0 = 3

0

α

Như vậy sau va chạm m1 đạt góc lệch 3

0

α

lần đầu tiên là lúc lần đầu tiện vật ở vị trí biên nên khoảng thời gian

t = 4

T

mà chu kỳ dao động T = 2π g

l

= 2,979s -> t = 0,745 s Khi đó vật m2 đi được quãng đường s = v2 t = 0,949 0,745 = 0,707 m ≈ 70 cm Đáp án B

Câu 8: Một con lắc lò xo có tần số riêng là 20 rad/s, được thả rơi tự do mà trục lò

xo thẳng đứng, vật nặng bên dưới Ngay khi con lắc có vận tốc 50 3cm/s thì đầu trên lò xo bị giữ lại Cho g=10 m/s2 Biên độ của con lắc lò xo khi dao động điều hòa là?

A 5 cm B 6 cm C 2,5 cm 4,5 cm

Giải: Khi hệ rơi tự do, lò xo ở trạng thái không bị biến dạng (trạng thái không

trọng lượng) Lúc vật đang có vân tốc 50 3cm/s thì đầu trên lò xo bị giữ lại, vật

sẽ dao động quanh VTCB với tần số góc ω = 20 rad/s; VTCB cách vị trí của vật lúc lò xo được giữ là

x0 = ∆l = k

mg

Biên độ dao động của con lắc được xác định theo công thức -> A2 = (∆l)2 +

2

2 0

ω

v

Với ω = m

k

-> m

k

=

2

1 ω

và ∆l = k

mg

.=

2

ω

g

=

2

1000 ω

(cm)

A2 = (∆l)2 +

2

2 0

ω

v

= (

2

20

1000

)2 +

2

2

20

50 3

= 25 -> A = 5cm Đáp án A

Câu 9: Cho hai mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2 với C1 = C2 = 0,1μF, L1 = L2

= 1 μH Ban dầu tích điện cho tụ C1 đến hiệu điện thế 6V và tụ C2 đến hiệu điện thế 12V rồi cho mạch dao động Thời gian ngắn nhất kể từ khi mạch dao động bắt đầu dao động thì hiệu điện thế trên 2 tụ C1 và C2 chênh lệch nhau 3V?

A 3

10 − 6

s; B 3

10

2 − 6

C 2.10-6s; D 10-6 s

Giải: chu kì dao động của các mạch dao động T = 2π LC =2π

6

6 0 1 10

=

10

10

.

2 π − 6

= 2.10-6s

Biểu thức điện áp giữa các bản cực của hai tụ điện:

u1 = 12cosωt (V); u2 = 6cosωt (V)

u1 – u2 = 12cosωt - 6cosωt (V) = 6cosωt

u1 – u2 = 6cosωt = ± 3 (V) > cosωt = ± 0,5 > cos T

π 2

t = ± 0,5

-> tmin = 6

T

= 3

10 − 6

s Đáp án A

Câu 10: Công thoát của kim loại A là 3,86 eV; của kim loại B là 4,34 eV Chiếu

một bức xạ có tần số f =1,5.1015 Hz vào quả cầu kim loại làm bằng hợp kim AB đặt

cô lập thì quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là Vmax Để quả cầu tích điện đến điện thế cực đại là 1,25Vmax thì bước sóng của bức xạ điện từ chiếu vào quả cầu

có độ lớn xấp xỉ bằng

A 0,176μm B 0,283μm C 0,183μm D 0,128μm

Giải: Công thoát của hợp kim là công thoát nhở nhất của kim loại A và B tức là

A = 3,86 eV

Ta có hf = A + eVmax

hf’ = A + 1,25eVmax

-> h(f’ – f) = 0,25eVmax = 0,25(hf – A)

-> hf’ = 1,25hf – 0,25A -> f’ = 1,25f – 0,25A/h

A/h = 3,86.1,6.10-19/6,625.10-34- = 0,932 1015

-> f’= 1,25f – 0,25A/h = 1,639.1015 Hz -> λ’ = c/f’ = 0,183.10 -6 m = 0,183 μm Đáp án C