Tổng hợp đề thi thử vật lý có lời giải chi tiết (18)

Chuyên tỉnh Vĩnh Phúc lần năm 2016 – 2017 Câu 1: Một sợi dây AB dài 1,2 m căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng ổn định với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100 Hz Tốc độ truyền sóng dây A 100 m/s B 120 m/s C 60 m/s D 80 m/s Câu 2: Trong môi trường truyền sóng, nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = a sin 20πt (u tính cm, t tính s) Trong khoảng thời gian 2,5 s, sóng nguồn phát truyền quãng đường lần bước sóng? A 30 lần B 15 lần C 20 lần D 25 lần Câu 3: Hiện tượng giao thoa sóng xảy có A hai sóng chuyển động chiều, pha gặp B hai sóng xuất phát từ hai nguồn kết hợp gặp C hai sóng chuyển động ngược chiều gặp D hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động pha, biên độ gặp π  Câu 4: Đặt điện áp u = U cos  ωt + ÷ vào hai đầu tụ điện cường độ dòng điện 4  mạch i = I0 cos ( ωt + ϕ ) Giá trị ϕ A 3π B π C − π D − 3π Câu 5: Một lắc lò xo dao động tắt dần Sau chu kì dao động, lắc giảm mJ Để lắc dao động trì phải bổ sung lượng cho lắc sau chu kì dao động A mJ B 10 mJ C mJ D 2,5 mJ Câu 6: Hai dao động điều hòa phương, có phương trình x1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) x = A cos ( ωt + ϕ2 ) Hệ thức tính biên độ A dao động tổng hợp hai dao động 2 A A = A1 + A + 2A1A cos ( ϕ2 − ϕ1 ) 2 B A = A1 + A − 2A1A cos ( ϕ2 − ϕ1 ) 2 C A = A1 + A − 2A1A sin ( ϕ2 − ϕ1 ) 2 D A = A1 + A + 2A1A sin ( ϕ2 − ϕ1 ) Câu 7: Tại mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp S1 ,S2 dao động theo phương vuông góc mặt nước với phương trình u1 = A1 cos ωt u = A cos ( ωt + π ) Những điểm thuộc mặt nước nằm đường trung trực S1S2 A không dao động Trang B dao động với biên độ ( A1 + A ) D dao động với biên độ 0,5 ( A1 + A ) C dao động với biên độ nhỏ Câu 8: Đặt điện áp u = U cos 2πft (U f thay đổi được) vào hai đầu cuộn dây cảm có lõi không khí Để giảm cường độ hiệu dụng dòng điện mạch ta A giảm tần số f điện áp B đưa vào lòng cuộn cảm thỏi nhựa C tăng điện áp hiệu dụng U D đưa vào lòng cuộn cảm thỏi sắt Câu 9: Một vật dao động điều hòa với tần số f biên độ A Thời gian vật quãng đường có độ dài 2A A 3f B 4f C 2f D 12f Câu 10: Tại thời điểm t, cường độ dòng điện xoay chiều chạy đoạn mạch A A cường độ trung bình dòng điện B cường độ cực đại dòng điện C cường độ hiệu dụng dòng điện D cường độ tức thời dòng điện Câu 11: Ở nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn chiều dài l dao động điều hòa với chu kì A g l B l g C 2π g l D 2π l g Câu 12: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l , dao động điều hòa với biên độ góc α Biên độ dao động lắc đơn A l α B l / α C α / l D α l Câu 13: Trong đoạn mạch xoay chiều có cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện A trễ pha π B sớm pha π C trễ pha π D sớm pha π Câu 14: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp hiệu dụng điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện U 1, U2, U3 Điều sau xảy ra? A U1 > U B U1 > U C U > U D U = U1 = U = U3 Câu 15: Trong dao động điều hòa, động vật giảm A vật từ vị trí biên đến vị trí cân Trang B li độ dao động vật có độ lớn giảm C vật giảm D vật từ vị trí cân đến vị trí biên Câu 16: Sóng ngang truyền môi trường phương dao động phần tử môi trường A phương ngang B trùng với phương truyền sóng C phương thẳng đứng D vuông góc với phương truyền sóng Câu 17: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = A cos ( ωt + ϕ ) Gia tốc chất điểm có phương trình A a = ωA cos ( ωt + ϕ ) B a = −ω A cos ( ωt + ϕ ) C a = −ωA cos ( ωt + ϕ ) D a = ω A cos ( ωt + ϕ ) Câu 18: Tại nơi, hai lắc đơn có chiều dài l l dao động điều hòa với chu kì T1 T2 Nếu T1 = 0,5 T2 A l = 4l B l = 0, 25l C l = 0,5l D l = 2l Câu 19: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện Nếu dung kháng tụ điện R cường độ dòng điện mạch A nhanh pha B chậm pha π so với điện áp hai đầu đoạn mạch π so với điện áp hai đầu tụ điện C nhanh pha π so với điện áp hai đầu đoạn mạch D chậm pha π so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 20: Một sợi dây có sóng dừng ổn định Bước sóng sóng truyền dây λ Hai điểm nút liên tiếp cách A 0, 75λ B 0,87λ C 0,5λ D 0, 25λ Câu 21: Trong dao động điều hòa, đại lượng biến thiên tần số với tần số biến thiên vận tốc A động năng, lực kéo B li độ, động C li độ, gia tốc lực kéo D li độ, gia tốc động Câu 22: Âm sắc đặc tính sinh lí âm cho phép phân biệt hai âm A biên độ phát hai nhạc cụ khác Trang B độ to phát hai nhạc cụ khác C biên độ phát từ nhạc cụ hai thời điểm khác D tần số phát hai nhạc cụ khác Câu 23: Hai dao động điều hòa phương, tần số, có biên độ dao động cm cm Biên độ dao động tổng hợp hai dao động cm độ lệch pha hai dao động 1  A  k − ÷π ( k ∈ ¢ ) 2  B 2kπ ( k ∈ ¢ ) C ( 2k − 1) π ( k ∈ ¢ ) D ( 2k + 1) π ( k ∈¢) Câu 24: Một hệ dao động có tần số riêng f Tác dụng vào hệ ngoại lực biến thiên điều hòa có tần số f Hiện tượng cộng hưởng xảy A f = 4f B f = 2f C f = 3f D f = f Câu 25: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM chứa điện trở thuần, đoạn MB chứa hộp kín X (X chứa ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện) Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V điện áp hiệu dụng hai đầu AM MB tương ứng 120 V 160 V Hộp X chứa A tụ điện điện trở B cuộn dây không cảm C cuộn dây cảm D điện trở Câu 26: Hai lắc lò xo giống gồm lò xo nhẹ vật nặng có khối lượng 500 g, dao động x2 = điều hòa với phương trình π  x1 = A cos  ωt − ÷( cm ) 3  3A π  cos  ωt + ÷( cm ) hai trục tọa độ song song chiều gần gốc tọa 6  độ Biết trình dao động, khoảng cách hai vật lớn 10 cm vận tốc tương đối chúng có độ lớn cực đại m/s Để hai lắc dừng lại phải thực lên hệ hai lắc công học có tồng độ lớn A 0,25 J B 0,1 J C 0,50 J D 0,15 J Câu 27: Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách 16 cm, dao động điều hòa theo phương vuông góc mặt chất lỏng với phương trình: u A = cos 40πt ( cm ) u B = cos ( 40πt + π ) ( cm ) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 cm/s M điểm Trang đường thẳng Ax vuông góc với AB mà phần tử chất lỏng dao động với biên độ cực đại Khoảng cách AM ngắn A 4,28 cm B 2,07 cm C 1,03 cm D 2,14 cm Câu 28: Một lắc lò xo dao động điều hòa Độ cứng lò xo 16,2 N/m, mốc vị trí cân bằng, vật nhỏ lắc có động cực đại J Ở thời điểm vật nhỏ có động lực kéo tác dụng lên có độ lớn A 7,2 N B 12 N C N D 8,1 N Câu 29: Một vận động viên ngày đạp xe đoạn đường thẳng từ điểm A lúc còi báo thức bắt đầu kêu, đến điểm B còi vừa dứt Mức cường độ âm A B 60 dB 54 dB Còi đặt O, phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ âm; góc AOB 150 Biết vận động viên khiếm thính nên nghe mức cường độ âm từ 66 dB trở lên tốc độ đạp xe không đổi, thời gian còi báo thức kêu phút Trên đoạn đường AB, vận động viên nghe thấy tiềng còi báo thức khoảng thời gian xấp xỉ A 30 s B 25 s C 45 s D 15 s Câu 30: Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có π  phương trình x1 = 5cos 2t x = 5cos  2t + ÷ (x1 x2 tính cm, t tính 2  s) Gia tốc vật có độ lớn cực đại A 10 cm / s B 12 cm / s C 10 cm / s D 12 cm / s Câu 31: Dao động chất điểm tổng hợp hai dao động điều hòa với phương trình x1 = 2A cos ( ωt + ϕ1 ) x = 3A cos ( ωt + ϕ2 ) Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc tỉ số li độ dao động thứ hai so với dao động thứ -2 li độ dao động tổng hợp 15 cm Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc tỉ số li độ dao động thứ hai so với dao động thứ -2 li độ dao động tổng hợp chất điểm A 21 cm B 15 cm C 15cm D 21 cm Câu 32: Một sóng có chu kì s truyền môi trường với tốc độ 20 cm/s Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà phần tử môi trường dao động ngược pha A 15 cm Trang B 10 cm C 20 cm D cm Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng dài 20 cm Ở vị trí mà li độ chất điểm cm có tốc độ 5π Dao động chất điểm có chu kì A s B s C 0,2 s D 1,5 s Câu 34: Trong môi trường không hấp thụ âm có nguồn điểm O phát sóng âm đẳng hướng Điểm A cách nguồn m có cường độ âm W/m2 Cường độ âm B cách nguồn 2m A W / m B W / m C 1,5 W / m D W / m Câu 35: Trên sợi dây dài 1,6 m; hai đầu cố định, có sóng dừng ổn định Biết sóng truyền dây có tốc độ m/s tần số 20 Hz Số bụng sóng dây A 32 B C 16 D 20 Câu 36: Đặt điện áp u = 150 cos100πt ( V ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chứa điện trở R không đổi, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi tụ điện có điện dung C thay đổi mắc nối tiếp Ban đầu điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM U điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn MB U2 Thay đổi điện dung C tụ điện đến giá trị xác định thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn MB 2U cường độ dòng điện mạch trước sau thay đổi C lệch pha 0,5π Giá trị U1 A 50 V B 100 V C 110 V D 200 V Câu 37: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α Biết khối lượng vật nhỏ lắc m Khi lắc vị trí có li độ góc α lực căng dây lắc A T = 2mg ( cos α + cos α ) B T = 2mg ( cos α − cos α ) C T = mg ( 3cos α + cos α ) D T = mg ( 3cos α − cos α ) Câu 38: Một lắc dao động tắt dần trục Ox có ma sát vật mặt phẳng ngang Sau chu kì, biên độ dao động vật giảm 3% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần A 6% B 9% C 94% D 91% Câu 39: Đặt điện áp u = U cos100πt (u tính V, t tính s, U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H tụ 5π điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại U Giá trị R Trang B 50Ω A 20 2Ω D 20Ω C 50 2Ω Câu 40: Đặt điện áp u = 200 cos100πt (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100 Ω , cuộn cảm có độ tự cảm có điện dung H tụ điện π 10−4 F Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị 2π A 100 2V B 200 2V C 200V D 100 Đáp án 1-C 11-D 21-B 31-D Trang 2-D 12-A 22-D 32-B 3-B 13-C 23-C 33-B 4-A 14-A 24-D 34-B 5-A 15-D 25-C 35-C 6-A 16-D 26-A 36-B 7-C 17-B 27-C 37-D 8-D 18-B 28-C 38-A 9-C 19-A 29-C 39-A 10-D 20-C 30-C 40-A LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C Đối với sóng dừng xuất sợi dây có hai đầu cố định rên dây có bụng tức có nút sóng: l=k v v ⇔ 1, = ⇒ v = 60cm / s 2f 2.100 Câu 2: Đáp án D T= 2π ∆t = 2,5s ω ω = 20π  → T = 0,1s → ∆t = 25T ⇔ S = 25λ Câu 3: Đáp án B Hiện tượng giao thoa sóng xảy có hai sóng xuất phát từ hai nguồn kết hợp gặp Câu 4: Đáp án A Đoạn mạch có tụ nên u trễ i góc π π Tức ϕi = ϕu + 2 Câu 5: Đáp án A Để trì dao động cho lắc lắc giảm phải bù đắp nhiêu Câu 6: Đáp án A Công thức tính biên độ tổng hợp: A = A12 + A 22 + 2A1A cos ( ϕ2 − ϕ1 ) Câu 7: Đáp án C Hai nguồn dao dộng ngược pha nên điểm thuộc mặt nước nằm đường trung trực S1S2 dao động với biên độ nhỏ Câu 8: Đáp án D Cường độ hiệu dụng: I = U U N 2S = ⇒ L = µ.4π.10−7 ZL Lω l Khi đưa vào cuộn cảm mộ lõi sắt L tăng nên I giảm Câu 9: Đáp án C T T = 1f S = 2A ⇒ t =  →t = 2f Câu 10: Đáp án D Tại thời điểm t, cường độ dòng điện xoay chiều chạy đoạn mạch A cường độ tức thời dòng điện Câu 11: Đáp án D Trang Chu kì lắc đơn dao động điều hòa: T = 2π l g Câu 12: Đáp án A Biên độ lắc đơn chúng dao động điều hòa : s = l α Câu 13: Đáp án C Trong đoạn mạch xoay chiều có cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện trễ pha π Câu 14: Đáp án A U R = U R R R ≤Z = U  → U R ≤ U ⇔ U1 ≤ U Z R + ( Z L − ZC )  U1 = U R = I.R R < ZL → U1 < U ⇒ Xét đáp án B:   U3 = U L = IZL R > ZL → U1 > U Xét đáp án C: U = U L = ZL U Nếu ZL > Z ⇒ U > U ngược lại Z Xét đáp án D: CH U = U  → U1 = U, U1 U2 U1 = U = U = U Đáp án A xảy Câu 15: Đáp án D Trong dao động điều hòa, động vật giảm vật từ vị trí cân đến vị trí biên Câu 16: Đáp án D Sóng ngang có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng Câu 17: Đáp án B a = x " ( t ) = − Aω2 cos ( ωt + ϕ ) Câu 18: Đáp án B T = 2π l T1 = 0,25T2 ⇒ T ~ l  → l = 0,5 l ⇒ l = 0, 25l g Câu 19: Đáp án A tan ϕ = − Z C ZC = R π  π  → tan ϕ = −1 ⇒ ϕ = − ⇒ ϕi = ϕ u −  − ÷ R  4 Trang Dòng điện nhanh pha π so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 20: Đáp án C Hai điểm nút cách λ = 0,5λ Câu 21: Đáp án B Trong dao động điều hòa, đại lượng biến thiên tần số với tần số biến thiên vận tốc li độ, gia tốc lực kéo Câu 22: Đáp án D Âm sắc đặc tính sinh lí âm cho phép phân biệt hai âm tần số phát hai nhạc cụ khác Câu 23: Đáp án C Nhận thấy A = A1 − A ⇒ ∆ϕ = ( 2k + 1) π (Hai dao động ngược pha) Hay nói cách khác hai dao động ngược pha độ lệch pha chúng số lẻ lần π Câu 24: Đáp án D Hiện tượng cộng hưởng xảy tần số ngoại lực băng tần số riêng hệ, tức f = f Câu 25: Đáp án C ur ur 2 + U MB ⇒ U AM ⊥ U MB Nhận thấy U = U AM Đoạn mAM chứa điện trở R, đoạn MB phải chứa cuộn dây cảm Câu 26: Đáp án A ∆x max 3A  3A  π π = 10 ( cm ) = A +  cos  + ÷ ⇔ A = ( cm ) (1) ÷ − 2A   6 2  π   v1 = − Aω sin  ωt − ÷    v1 − v2 max =1m/s → 1=   v = −3A ω sin  ωt + π   ÷  6  3Aω  ( Aω) +  ÷   ( ) ⇔ Aω = 0,8 ( m / s )  → ω = 10 ( rad / s )  A1 = A = 8cm  *Biên độ lắc là:  3A  A = = 6cm *Công cần thiết tác dụng vào hai lắc để hai lắc đứng yên tổng lượng hai lắc Trang 10 A td = W1 + W2 = = 1 mω2 A12 + mω2 A 22 2 1 mω2 ( A12 + A 22 ) = 0,5.102 ( 0, 082 + 0, 06 ) = 0, 25 ( J ) 2 Câu 27: Đáp án C λ= v 40 = = 2cm f 20 Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn AB: − AB AB −