Câu 1: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k gắn với vật nhỏ có khối lượng m đang dao động điều hòa dọc theo trục Ox thẳng đứng mà gốc O ở ngang với vị trí cân bằng của vật. Lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên vật trong quá trình dao động có đồ thị như hình bên, Lấy , phương trình dao động của vật là A. B. C. D. Câu 2: Tại vị trí O trên mặt đất có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra không gian với công suất không đổi. Hai điểm P và Q lần lượt trên mặt đất sao cho OP vuông góc với OQ. Một thiết bị xác định mức cường độ âm M bắt đầu chuyển động thẳng với gia tốc a không đổi từ P hướng đến Q, sau khoảng thời gian t1 thì M đo được mức cường độ âm lớn nhất, tiếp đó M chuyển động thẳng đều và sau khoảng thời gian thì đến điểm Q. Mức cường độ âm đo được tại P là Mức cường độ âm tại Q mà máy đo được xấp xỉ là A. 26 dB B. 24 dB C. 4 dB D. 6 dB Câu 3: Đặt một điện áp vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với R, C có độ lớn không đổi và . Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi phần tử R, L và C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là A. 350 W B. 200 W C. 100 W D. 250 W Câu 4: Trong giờ thực hành, một học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 40 Ω , tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự cảm L nối tiếp nhau theo đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số 50 Hz. Khi điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị Cm thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75 V. Hỏi lúc này điện áp hiệu dụng trên đoạn AM bằng bao nhiêu? A. 110 V B. 200 V C. 142 V D. 125 V
ĐỀ SỞ GD&ĐT HẢI PHÒNG THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN NĂM HỌC 2019 – 2020 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Mơn thi thành phần: VẬT LÍ Ngày thi: 05/01/2020 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề thi 006 Họ, tên thí sinh: Số báo danh: Câu 1: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng k gắn với vật nhỏ có khối lượng m dao động điều hòa dọc theo trục Ox thẳng đứng mà g ốc O ngang v ới v ị trí cân vật Lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên vật q trình dao đ ộng có đ th ị nh hình bên, Lấy π = 10 , phương trình dao động vật π x = 2cos 5π t − ÷cm 3 B π x = 8cos 5π t + ÷cm 2 D π x = 2cos 5π t + ÷cm 3 A π x = 8cos 5π t − ÷cm 2 C Câu 2: Tại vị trí O mặt đất có nguồn âm điểm phát âm đẳng h ướng không gian v ới công suất không đổi Hai điểm P Q mặt đất cho OP vng góc với OQ Một thi ết bị xác định mức cường độ âm M bắt đầu chuyển động thẳng với gia t ốc a không đ ổi t P h ướng đến Q, sau khoảng thời gian t1 M đo mức c ường độ âm l ớn nh ất, ti ếp M chuy ển đ ộng 0,125t1 đến điểm Q Mức cường độ âm đo P thẳng sau khoảng thời gian 20 dB Mức cường độ âm Q mà máy đo xấp xỉ A 26 dB B 24 dB C dB D dB π u = 100 2cos 100π t − ÷V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Câu 3: Đặt điện áp H π với R, C có độ lớn khơng đổi Khi điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử R, L C có độ lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch L= A 350 W B 200 W C 100 W D 250 W Câu 4: Trong thực hành, học sinh mắc đoạn mạch AB gồm ện tr 40 Ω , t ụ ện có điện dung C thay đổi cuộn dây có độ tự cảm L n ối ti ếp theo th ứ t ự G ọi M điểm nối điện trở tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB m ột ện áp xoay Trang chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số 50 Hz Khi ều ch ỉnh ện dung c t ụ ện đ ến giá tr ị Cm điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu 75 V H ỏi lúc điện áp hiệu dụng đoạn AM bao nhiêu? A 110 V B 200 V C 142 V D 125 V Câu 5: Một điện trở R = 10 Ω có dòng điện xoay chiều chạy qua th ời gian 30 phút nhiệt lượng tỏa 900 kJ Cường độ dòng điện cực đại qua R là: A 7,07 A B 0,22 A C 0,32 A C 10,0 A Câu 6: Trong thực hành tượng sóng dừng dây v ới hai đ ầu cố đ ịnh, m ột h ọc sinh th ực sau: tăng tần số máy phát dao động thấy sóng d ừng xu ất hi ện dây tương ứng với bó sóng bó sóng tần số thu thỏa mãn f - f = 150 ( Hz ) Khi dây xuất sóng dừng với nút sóng máy phát tần số giá trị A 100 Hz B 75 Hz C 120 Hz D 125 Hz Câu 7: Trong cuộn cảm với độ tự cảm 0,1 H có dòng điện bi ến thiên đặn 200 A/s su ất điện động tự cảm có độ lớn A 20 V B 0,1 kV C kV D 10 V Câu 8: Phát biểu sau đúng? Khi chất điểm thực dao động điều hòa A đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng không qua gốc tọa độ B đồ thị biểu diễn vận tốc theo gia tốc đường elip C đồ thị biểu diễn vận tốc theo gia tốc đường hình sin D đồ thị biểu diễn gia tốc theo li độ đường thẳng qua gốc tọa độ Câu 9: Trong thời gian Δt, lắc đơn có chiều dài l thực 10 dao động điều hòa Nếu tăng chiều dài thêm 36 cm thời gian Δt th ực hi ện đ ược dao đ ộng ều hòa Chiều dài l có giá trị A 28 cm B 64 cm C 100 cm D 136 cm Câu 10: Để phân loại sóng thành sóng ngang sóng dọc, người ta vào A phương dao động phần tử vật chất phương truyền sóng B mơi trường truyền sóng C tốc độ truyền sóng D phương dao động phần tử vật chất Câu 11: Cho vật dao động điều hòa có biên độ A2 = 10 cm ; A1 = cm; A3 = 10 cm tần số f1 ; f ; f3 Biết thời điểm, li độ vận tốc x1 x2 x3 + = v v2 v3 Tại thời điểm t, vật cách vị trí cân vật liên hệ biểu thức x x chúng đoạn cm; cm Giá trị gần giá trị sau đây? A cm B cm C cm D cm Trang Câu 12: Một sóng truyền mơi trường (1) có b ước sóng v ận t ốc truyền mơi trường (2) có bước sóng vận tốc λ1 v1 Khi λ2 v2 Biểu thức sau đúng? λ2 v1 λ1 v1 = = λ = λ λ v λ v2 1 2 A B C Câu 13: Trong nhạc cụ hộp đàn có tác dụng D v2 = v1 A vừa khuếch tán âm, vừa tạo âm sắc riêng âm đàn phát B tránh tạp âm tiếng ồn làm cho tiếng đàn trẻo C giữ cho âm có tần số ổn định D làm tăng độ cao độ to âm Câu 14: Xét mạch điện kín đơn giản gồm nguồn điện có ε = 12 V , ện tr r m ạch ngồi có điện trở R = 6,5 Ω Biết cường độ dòng điện mạch 1,5 A Xác định r A Ω B 1,5 Ω C Ω D 0,5 Ω Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox Vectơ gia tốc chất điểm có độ l ớn A tỉ lệ với độ lớn li độ chiều ln hướng vị trí cân B cực tiểu vị trí cân ln chiều với vectơ vận tốc C cực đại vị trí biên chiều hướng biên D không đổi chiều ln hướng vị trí cân Câu 16: Sóng truyền mơi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = cos ( 20t − x ) cm (x tính mét, t tính giây) Tốc độ truy ền sóng mơi tr ường A m/s B m/s C 40 cm/s D 50 cm/s Câu 17: Điện áp hiệu dụng U dòng điện xoay chiều liên hệ với điện áp c ực đ ại U0 theo công thức đây? U0 U U= U = U U = 2U 2 A B C D Câu 18: Một vật dao động điều hòa với biên độ cm Trong 53s vật quãng đường lớn 56 cm tốc độ tức thời vật U= A 8π 3cm / s B 16π 3cm / s 3π cm / s C D 5π cm / s Câu 19: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A B cách 18 cm dao động pha Bước sóng λ = cm Điểm M mặt n ước n ằm đ ường trung tr ực c AB dao động pha với nguồn Giữa M trung ểm I c đoạn AB có hai ểm n ữa dao đ ộng pha với nguồn Khoảng cách MI Trang A 4,40 cm B 6,63 cm C 7,94 cm D 10,72 cm Câu 20: Trong môi trường truyền âm, hai điểm A B có mức cường độ âm LA = 80dB LB = 50dB với cường độ âm chuẩn Cường độ âm A lớn cường độ âm B là: A 30 lần B 1000 lần C 1,6 lần D 900 lần Câu 21: Cho mạch điện hình vẽ Điện áp xoay chiều ổn định hai đầu A B u = 100 6.cos ( ωt + ϕ ) ( V ) gian tương ứng điện trở R bằng: im id Khi K mở đóng, đồ thị cường độ dòng điện qua mạch theo th ời biểu diễn hình vẽ Điện trở dây nối r ất nhỏ Giá tr ị c A 50 Ω B 50 2Ω C 100 3Ω D 100Ω Câu 22: Phát biểu sau đúng? Khái ni ệm cường độ dòng ện hi ệu d ụng c dòng ện xoay chiều xây dựng dựa vào: A tác dụng sinh lí dòng điện B tác dụng hố học dòng điện C tác dụng nhiệt dòng điện D tác dụng từ dòng điện Câu 23: Trong dao động cưỡng bức, tượng cộng hưởng thể rõ nét khi: A biên độ lực cưỡng nhỏ C tần số lực cưỡng nhỏ B biên độ lực cưỡng lớn D lực cản môi trường nhỏ m = 0,5m2 dao động điều hoà hai đường thẳng song Câu 24: Hai chất điểm có khối lượng song, sát với biên độ 8cm, vị trí cân b ằng c chúng n ằm m ột đường thẳng vng góc với đoạn thẳng quỹ đạo Tại thời ểm t0, ch ất ểm m1 chuy ển đ ộng nhanh dần qua li độ 3cm, chất điểm m2 chuyển động ngược chiều dương qua vị trí cân Tại thời điểm t, chúng gặp lần trạng thái chuy ển động ngược chi ều t ại li độ x = −4cm Tỉ số động chất điểm thứ so với chất ểm thứ hai th ời ểm gặp lần thứ 2020 là: Trang A 0,18 B 1,4 C 1,5 D 0,75 Câu 25: Phát biểu sau sai? A Tần số sóng tần số dao động phần t sóng t ần s ố đao đ ộng c nguồn sóng B Vận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng v ận t ốc dao đ ộng c ph ần t sóng C Năng lượng sóng điểm lượng dao động phần tử sóng điểm D Biên độ sóng điểm biên độ dao động phần tử sóng điểm Câu 26: Một máy phát điện xoay chiều có roto nam châm gồm c ực Nam, Bắc xen kẽ T ốc đ ộ quay roto 750 (vòng/phút) Phần ứng gồm cuộn dây gi ống m ắc n ối ti ếp Tính s ố vòng c cuộn dây biết từ thông cực đại qua vòng dây dụng mà máy tạo 220V: A 200 B 140 C 50 Φ = 0, 005Wb suất điện động hiệu D 35 Câu 27: Đối với dòng điện xoay chiều, ta áp dụng tất cơng th ức c dòng ện không đổi cho giá trị: A cực đại B trung bình C hiệu dụng Câu 28: Điều sau nói định luật khúc xạ ánh sáng? D tức thời A Góc khúc xạ ln ln lớn góc tới B Tia khúc xạ tia tới nằm phía so với pháp tuyến điểm tới C Góc tới tỉ lệ thuận với góc khúc xạ D Tia khúc xạ tia tới nằm mặt phẳng gọi mặt phẳng tới Câu 29: Phát biểu sau sai? A Cường độ điện trường điện tích điểm gây có giá tr ị khác nh ững điểm khác B Các đường sức trường tĩnh điện đường cong khép kín C Điện trường có độ lớn hướng điểm D Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho ện tr ường v ề ph ương diện tác dụng lực Câu 30: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos ( 100tπ ) ( V ) vào mạch điện gồm cuộn dây, tụ điện C U C = U R = 80 V , dòng điện sớm điện trở R Biết điện áp hiệu dụng tụ điện C, ện tr R π π pha điện áp mạch trễ pha điện áp cuộn dây Điện áp hiệu dụng đoạn mạch có giá trị: A 117,1V B 160V C 109,3V D 80 2V x = A.cos ( tω + ϕ ) Câu 31: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình pha dao động là: Trang ( tω + ϕ ) A B tω C φ D ω Câu 32: Đối với đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh RLC, phát biểu sau đúng? A Tổng trở đoạn mạch R + Z L + ZC B Tổng trở đoạn mạch nhỏ điện trở R C Tổng trở đoạn mạch nhỏ dung kháng ZC Z D Tổng trở đoạn mạch nhỏ cảm kháng L Câu 33: Một dây AB dài 2m, đầu A sợi dây nối với nguồn phát dao đ ộng ều hoà v ới t ần s ố f, đầu B tự Biết có sóng dừng, A đóng vai trò nút sóng Trên dây hình thành sóng d ừng có bụng kể đầu B Nếu tăng chiều dài dây thêm 40cm gi ữ đ ầu B c ố đ ịnh, đ ồng th ời cho đ ầu A rung với tần số cũ dây: A khơng hình thành sóng dừng B có sóng dừng với điểm nút C có sóng dừng với điểm bụng D có sóng dừng với điểm bụng Câu 34: Một vật nặng gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 20N/m th ực hi ện dao đ ộng ều hoà với viên độ A = 5cm Động vật cách vị trí biên 4cm là: A 0,009J B 0,0016J C 0,04J D 0,024J Câu 35: Trong đoạn mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với < ϕ < 0, 5π ) so với điện áp hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch đó: A gồm điện trở cuộn cảm (cảm thuần) B có cuộn cảm C gồm cuộn cảm (cảm thuần) D gồm điện trở tụ điện Câu 36: Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi, khoảng cách t m ột b ụng sóng đ ến nút g ần bằng: A bước sóng B nửa bước sóng C phần tư bước sóng D số nguyên lần bước sóng u = U cos ( tω ) Câu 37: Đặt điện áp (2) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối ti ếp với cuộn cảm có đ ộ t ự c ảm L, đo ạn NB LC Để điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN có tụ điện với điện dung C Đặt khơng phụ thuộc vào R tần số góc ω bằng: ω1 = ω1 ω1 ω A B C 2 D 12ω Câu 38: Một học sinh dùng đồng hồ bấm giây để đo chu kì dao động ều hoà c m ột l ắc lò xo Sau lần đo, xác định khoảng thời gian ∆t dao động toàn phần sau: Trang Lần đo ∆t ( s ) 2,12 2,13 2,09 2,14 2,09 Bỏ qua sai số dụng cụ đo Chu kì lắc là: A T = ( 2,14 ± 0, 20 ) s B T = ( 2,11 ± 0, 20 ) s C T = ( 2,14 ± 0,02 ) s D T = ( 2,11 ± 0, 02 ) s Câu 39: Một vật có khối lượng 500g dao động ều hoà tác d ụng c m ột l ực kéo v ề có bi ểu thức F = −0,8.cos ( 4t ) ( N ) A 8cm Dao động vật có biên độ là: B 12cm C 10cm D 6cm Câu 40: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với t ần s ố 20Hz, có t ốc đ ộ truy ền sóng nằm khoảng từ 0,7m/s đến 1m/s Gọi A B hai ểm n ằm Ox, m ột phía so với O cách 10cm Hai phần tử môi trường t ại A B dao đ ộng ng ược pha v ới Tốc độ truyền sóng là: A 90cm/s B 100cm/s C 80cm/s D 85cm/s - HẾT -Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm ĐÁP ÁN 1-C 2-A 3-C 4-D 5-C 6-B 7-A 8-B 9-B 10-A 11-A 12-C 13-A 14-B 15-A 16-A 17-B 18-A 19-D 20-B 21-B 22-C 23-D 24-A 25-B 26-C 27-C 28-C 29-B 30-B 31-A 32-B 33-D 34-D 35-D 36-C 37-C 38-D 39-C 40-C (http://tailieugiangday.com – Website đề thi – chuyên đề file word có lời giải chi tiết) Quý thầy cô liên hệ đặt mua word: 03338.222.55 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu Phương pháp: Sử dụng kĩ đọc đồ thị Trang Fdh max = k ( ∆l + A ) F = k ( ∆l − A ) Lực đàn hồi cực đại cực tiểu tác dụng lên vật: dh ω= 2π g = T ∆l Tần số góc dao động: Mối liên hệ thời gian pha dao động: ∆φ = ω∆t Cách giải: T = 0,5 − 0,1 = 0, ( s ) ⇒ ω = Từ đồ thị, ta thấy chu kì lắc là: Lực đàn hồi cực đại cực tiểu tác dụng lên vật 2π 0, 2π = = 5π ( rad / s ) T Fdh max = k ( ∆l + A ) k ( ∆l + A) Fdh max ⇒ = = ⇒ A = 2∆ l k ( ∆l − A ) Fdh −2 Fdh = k ( ∆l − A ) Độ biến dạng lò xo vị trí cân là: g 10 ∆l = = = 0, 04 ( m ) = ( cm ) ⇒ A = 2∆l = 2.4 = ( cm ) ω ( 5π ) Ở thời điểm t = 0,1 s, lực đàn hồi tác dụng lên vật cực đại, v ật biên d ương, pha dao đ ộng là: φ t = (rad) π ∆ϕ = ω∆t = 5π 0,1 = ( rad ) Khi đó, vecto quay góc: Vậy pha ban đầu dao động là: Phương trình dao động vật là: Chọn C Câu Phương pháp: I L = 10log I0 Mức cường độ âm: ϕ = ϕ t − ∆ϕ = − x = 8cos5π t − π π = − ( rad ) 2 π ( cm ) IQ OP = 2 Tỉ số cường độ âm hai điểm: I P OQ I LQ − LP =1 0log Q IP Hiệu mức cường độ âm: at s = v0t + Quãng đường chuyển động nhanh dần đều: v = v0 + at Vận tốc chuyển động nhanh dần đều: Quãng đường chuyển động đều: s = vt Hệ thức lượng tam giác vuông: Cách giải: b = ab ' b b ' ⇒ = c c' c = ac ' Trang Nhận xét: cường độ âm điểm tỉ lệ nghịch với khoảng cách t ểm t ới ngu ồn O V ậy mức cường độ âm M đạt cực đại OM ⊥ PQ Chuyển động thiết bị đoạn PM chuyển động nhanh dần at PM = = 0,5at không vận tốc đầu, ta có: Khi đến M, vận tốc thiết bị là: v = at1 Chuyển động từ M đến Q chuyển động với vận tốc v, ta có: MQ = vt2 = at1.0,125t1 = 0,125at1 OP MP = OQ MQ Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác OPQ, ta có: Hiệu mức cường độ âm Q P là: I OP MQ 0,5at LQ − LP = 10log Q = 10log S ⇒ L − L = 10 log = log Q P IP OQ MP 0,125at ⇒ LQ − 20 = 10log ⇒ LQ = 26, 02 ( dB ) Chọn A Câu Phương pháp: Cảm kháng cuộn dây: ZL = ωL I= Cường độ dòng điện qua mạch: U L = U C U =U Mạch có cộng hưởng: R Ur2 P= R Công suất mạch: U U U U = R = L= C Z R Z L ZC Cách giải: Cảm kháng cuộn dây là: Theo đề ta có: U R = U = 100 ( V ) Z L = ω L = 100π = 100 ( Ω ) π U R = U L = U C ⇒ R = Z L = Z C = 100 ( Ω ) Công suất tiêu thụ đoạn mạch là: Chọn C P= → mạch có cộng hưởng, đó: U R2 1002 = =1 00 ( W ) R 100 Trang Câu Phương pháp: Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện cuộn dây: U MB = U LC = (U r + U L −UC ) Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: Cách giải: U AB = ( UR +Ur ) + ( U L −U C) U MB = U LC = U r2 + ( U L − U C ) 2 Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB là: Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt cực tiểu khi: U L = U C ⇔ Z L = ZC ⇒ U MBmin = U r = 75 ( v ) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là: U AB = ( UR +Ur ) + ( U L −U C) = U R + Rr ⇒ U AM = U R = U AB − U r = 200 − 75 = 125 ( V ) Chọn D Câu Phương pháp: Nhiệt lượng tỏa điện trở: Q = I Rt I =I Cường độ dòng điện cực đại: Cách giải: Nhiệt lượng tỏa điện trở thời gian 30 phút là: Q = I Rt ⇒ 900.103 = I 10.30.60 ⇒ I = ( A ) Cường độ dòng điện cực đại qua điện trở là: Chọn C Câu Phương pháp: I = I = 2 = 10 ( A ) l=k Điều kiện để có sóng dừng hai đầu nút: Cách giải: l= Khi dây có bó sóng, ta có chiều dài dây là: l =7 λ v =k 2 f k với k số bó sóng, k+1 số nút v f1 v f7 Khi dây có bó sóng, chiều dài dây là: f − f 150 v v 6v l=7 = = ⇒ f1 = = = 25 ( Hz ) f f1 ( f − f1 ) 6 Khi dây có nút sóng, số bó sóng dây 3, ta có: v v l = = ⇒ f3 = f1 = 3.25 = 75 ( Hz ) f3 f1 Chọn B Câu Trang 10 Phương pháp: etc = − L ∆i ∆t Suất điện động tự cảm: Cách giải: Độ lớn suất điện động tự cảm cuộn dây là: ∆i etc = − L = −0,1.200 = 20 ( V ) ∆t Chọn A Câu Phương pháp: Công thức độc lập với thời gian gia tốc, vận tốc li độ: x2 v2 + A ω A2 = v2 x + =1 2 ω A ω A a = −ω x Từ cơng thức liên hệ, suy hình dạng đồ thị Cách giải: Từ công thức độc lập với thời gian, ta có: Đồ thị vận tốc – li độ đồ thị gia tốc – vận tốc đường elip Đồ thị gia tốc – li độ đoạn thẳng qua gốc tọa độ Vậy đồ thị vận tốc – gia tốc đương elip Chọn B Câu Phương pháp: Chu kì lắc: T= ∆t l = 2π n g T= Cách giải: Khi chiều dài lắc l, chu kì lắc là: Khi chiều dài lắc tăng thêm 36 cm, chu kì lắc là: ∆t l g ∆t = 2π ⇒l = ( 1) 10 g 10 4 π ∆t l + 0,36 g ∆t T= = 2π ⇒ l + 0,36 = ( ) g 4 π l 82 = 2 ⇒ l = 0, 64 ( m ) = 64(cm) Từ (1) (2), ta có l + 0,36 10 ) Chọn B Câu 10 Phương pháp: Sóng ngang sóng phần tử môi trường dao đ ộng theo ph ương vuông góc v ới ph ương truyền sóng Sóng dọc sóng phần tử mơi trường dao động theo phương truyền sóng Cách giải: : Trang 11 Để phân loại sóng thành sóng ngang sóng dọc, người ta c ứ vào ph ương dao đ ộng c phần tử vật chất phương truyền sóng Chọn A Câu 11 Phương pháp: 2 2 Sử dụng lý thuyết đạo hàm Công thức độc lập với thời gian: x ω + v = A ω Cách giải: ' x x '.v − xv ' v − x.a = = ÷ v2 v2 Ta có: v ' 2 ω x2 x v +ω x ⇒ a = −ω x ⇒ ÷ = =1+ v2 v v Chú ý: Công thức độc lập với thời gian: ω x + v = ω A2 ⇒ v = ω ( A2 − x ) ⇒ x2 x2 = 1+ v A − x2 Theo đề ta có: ' ' ' x x x x1 x2 x3 + = ⇒ ÷ + ÷ = ÷ v1 v2 v3 v1 v2 v3 ⇒ 1+ ⇒ 1+ x12 x12 x12 + + = + A2 − x12 A2 − x12 A2 − x12 42 ( 2) − 42 +1+ 82 ( 10 ) − 82 = 1+ x32 ⇒ x3 = 8,124 ( cm ) 10 − x32 Chọn A Câu 12 Phương pháp: Sóng truyền mơi trường khác có tần số sóng ln khơng đổi v f = λ Tần số sóng: Cách giải: f = v1 v2 v v = ⇒ = λ1 λ2 λ2 v2 Tần số sóng ln khơng đổi, nên: Chọn C Câu 13 Hộp đàn có tác dụng làm tăng cường âm m ột số họa âm ến cho âm t h ợp phát vừa to, vừa có âm sắc riêng đặc trưng cho đàn Chọn A Câu 14 Phương pháp: ε : I= r+R Định luật Ơm cho tồn mạch Cách giải: Cường độ dòng điện mạch là: Chọn B I= ε 12 ⇒ 1,5 = ⇒ r = 1,5(Ω) r+R r + 6, Trang 12 Câu 15 Phương pháp: Gia tốc chất điểm dao động điều hòa: a = −ω x Cách giải: Vectơ gia tốc chất điểm dao động điều hòa có độ l ớn t ỉ lệ v ới độ l ớn c li đ ộ h ướng vị trí cân Chọn A Câu 16 Phương pháp: 2π x u = Acos 2π ft − λ ÷ Phương trình sóng tổng quát: Tốc độ truyền sóng: v = λ f Cách giải: Đối chiếu phương trình sóng với phương trình tổng quát, ta có: 10 2π f = 20 f = ( Hz ) π ⇒ 2π λ = λ = 2π ( m ) 2π 10 v=λf = = 5( m / s) π Tốc độ truyền sóng là: Chọn A Câu 17 Điện áp hiệu dụng điện áp cực đại liên hệ theo công thức: Chọn B Câu 18 Phương pháp: Quãng đường lớn vật thời gian ∆ t : Quãng đường vật chu kì : s = A ω= U= U0 smax = Asin ω∆t ∆ϕ ∆t Sử dụng vòng tròn lượng giác cơng thức: 2 2 Công thức độc lập với thời gian: v = ω ( A − x ) Cách giải: s Quãng đường lớn vật thời gian là: 56 ( cm ) = A = A + A + A T s T + + ∆t Vậy khoảng thời gian , vật thực được: Ta có vòng tròn lượng giác: Trang 13 Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy khoảng thời gian Δt, vật quãng đ ường l ớn nh ất A, π π ∆ϕ T ∆ϕ = ⇒ ∆t = = = ω 2π T vecto quay góc: T T 2π 2π ⇒ = T + ⇒ T = 1( s ) ⇒ ω = = 2π ( rad / s ) T v = ω ( A2 − x ) = ( 2π ) ( 28 − 42 ) ⇒ v = 8π 3(cm / s ) Tốc độ tức thời vật là: Chọn A Câu 19 Phương pháp: Độ lệch pha điểm đường trung trực AB so với hai nguồn: Áp dụng định lí Pi-ta-go tam giác vuông Cách giải: ∆ϕ = 2dπ λ Tại M dao động pha với hai nguồn, ta có: 2π d ∆ϕ = = k 2π ⇒ d = k λ λ AB 9λ d ≥ MI = ⇒ kλ ≥ = 4,5λ ⇒ k ≥ 4,5 2 Mà Giữa M I có hai điểm dao động pha v ới hai ngu ồn Khoảng cách MI là: Chọn D Câu 20: Phương pháp: → k = ⇒ d = 7λ = 7.2 = 14 ( cm ) MI = d − AI = 14 − 92 = 10, 72 ( cm ) Trang 14 L =1 0log Cơng thức tính mức cường độ âm: loga − logb = log Cơng thức tốn học: Cách giải: IA LA = 10log I = 80 ( dB ) L = 10 log I B = 50 ( dB ) B I0 Ta có: I ( dB ) I0 a b I I LA − LB = 10 log A − log B ÷ = 30 I0 I0 IA I I I ⇔ log = ⇔ log A = ⇒ A ⇒ 103 ⇒ I A =1 000. I B IB IB IB I0 Chọn B Câu 21: Phương pháp: Sử dụng kĩ đọc đồ thị kiến thức toán học π ϕ − ϕ1 = ⇒ cos 2ϕ1 + cos 2 ϕ = Công thức lượng giác: ϕ= R UR = Z U Công thức: cos Cách giải: ϕ = ϕu − ϕi ⇒ ϕ i = ϕ u – ϕ Ta có: i ⊥ id Từ đồ thị ta thấy m π π π ϕi1 − ϕi = ⇔ ( ϕu − ϕ1 ) − ( ϕu − ϕ ) = ⇒ ϕ − ϕ1 = 2 2 ⇔ cos ϕ1 + cos ϕ = 1 2 2 U R1 U R2 RI 01 RI 02 ÷ + ÷ =1⇔ ÷ + ÷ =1 U U U U Hay: 2 R R.3 ÷ + ÷ = ⇒ R = 50 Ω 100 ÷ 100 Thay số: Chọn B Câu 22: Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng dòng điện xoay chi ều c ường độ dòng ện khơng đ ổi, cho hai dòng điện qua ện tr nh ững kho ảng th ời gian b ằng đủ dài nhiệt lượng toả Cách giải: Trang 15 Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng dòng điện xoay chi ều xây d ựng d ựa vào tác dụng nhiệt dòng điện Chọn C Câu 23: Phương pháp: Điều kiện xảy tượng cộng hưởng: + Tần số ngoại lực tần số dao động riêng vật + Lực cản nhỏ: biên độ lớn; lực cản lớn: biên độ nhỏ Cách giải: Ta có đồ thị: Đường cong (2) ứng với lực cản môi trường nhỏ Đường cong (1) ứng v ới l ực c ản c môi trường lớn Vây dao động cưỡng bức, tượng cộng hưởng thể hi ện rõ nét l ực c ản môi tr ường nhỏ Chọn D Câu 24: Phương pháp: Sử dụng VTLG Wd = mv = m.ω ( A2 − x ) Động lắc: Cách giải: Biểu diễn dao động hai chất điểm chất điểm VTLG: Khi hai chất điểm gặp góc qt dược tương ứng là: π α1 = ω1∆t = ω ⇒ = ω2 α = ω ∆t = 5π 2 Trang 16 Tỉ số động chất điểm thứ so với chất ểm thứ hai t ại th ời ểm g ặp l ần th ứ 2020 (hoặc lần thứ n bất kì) là: 2 2 2 m v2 Wd 1 0,5m2 ω1 ( A − x1 ) 0,5ω1 ( A − x1 ) = = = Wd m v m2 ω22 ( A2 − x12 ) ω22 ( A2 − x12 ) 2 Hai chất điểm gặp thì: Wd 0,5.ω12 3 x1 = x2 ⇒ = = 0,5 ÷ = 0,18 Wd ω2 5 Chọn A Câu 25: Phương pháp: Vận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng, xác định công thức: v = vT = v f v = ( uM ) ' Vận tốc dao động phần tử sóng: M Cách giải: Vận tốc sóng vận tốc lan truyền sóng v ận t ốc dao đ ộng c ph ần t sóng Chọn B Câu 26: Phương pháp: n p f = 60 + Cơng thức tính tần số suất điện động máy phát điện sinh ra: Trong đó: n (vòng/phút) tốc độ quay roto; p số cặp cực ω.N Φ E= + Cơng thức tính suất điện động hiệu dụng: Cách giải: Tần số suất điện động máy phát điện sinh là: n p 750, f = = = 50 Hz ⇒ ω = 100 rad / s 60 60 Suất điện động hiệu dụng mà máy tạo ra: ω.N Φ E 220 ⇒ N = = = 198 ω.Φ 100π 0, 005 N 198 N1 = = ≈ 50 4 Số vòng dây cuộn là: Chọn C Câu 27: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giá trị hiệu dụng – Trang 64 – SGK Vật Lí 12 + Cường độ hiệu dụng dòng điện xoay chiều đại l ượng có giá tr ị b ằng c ường đ ộ c m ột dòng điện khơng đổi, cho qua ện tr R cơng su ất tiêu th ụ R b ởi hai dòng điện + Ngồi cường độ dòng điện, dòng điện xoay chiều, có nhi ều đại l ượng ện t khác hàm số sin hay cosin thời gian t V ới nh ững đại l ượng này, ta đ ịnh nghĩa giá trị hiệu dụng tương ứng E= Trang 17 + Sử dụng giá trị hiệu dụng để tính tốn mạch ện xoay chi ều r ất thu ận ti ện đa s ố cơng thức dòng điện xoay chiều có dạng công th ức t ương ứng c dòng điện chiều khơng đổi Cách giải: Đối với dòng điện xoay chiều, ta áp dụng tất cơng th ức c dòng ện không đ ổi cho giá trị hiệu dụng Chọn C Câu 28: Phương pháp: Định luật khúc xạ ánh sáng: + Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới phía bên pháp tuyến so với tia t ới + Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc t ới (sini) sin góc khúc x (sinr) ln khơng đổi: sin i = const ⇔ n1sini = n2 sinr sin r Cách giải: Cơng thức liên hệ góc tới góc khúc xạ: sini = const ⇒ sini − sinr sin r → Phát biểu sai là: Góc tới tỉ lệ thuận với góc khúc xạ Chọn C Câu 29: Phương pháp: Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho tác d ụng lực c ện tr ường t ại điểm Q E = k r Cường độ điện trường điện tích điểm: Đường sức điện điện trường tĩnh đường khơng khép kín Điện trường điện trường mà vecto cường độ ện trường t ại ểm đ ều có phương, chiều độ lớn; đường sức điện đường thẳng song song cách Cách giải: Đường sức điện điện trường tĩnh đường khơng khép kín Nó t ện tích d ương k ết thúc điện tích âm Trong trường hợp có điện tích đ ường sức t ện tích d ương vơ cực từ vơ cực đến điện tích âm → Phát biểu sai là: “Các đường sức trường tĩnh điện đường cong khép kín” Chọn B Câu 30: Phương pháp: π Nếu cuộn dây cảm i trễ pha ud góc π Nếu cuộn dây khơng cảm r ≠ i trễ pha ud góc nhỏ Trang 18 UR + Ur U +Ur ⇒U = R cos ϕ = U cos ϕ tan ϕ = U R + U C UR + Ur Độ lệch pha u i: U tanϕd = L Ur Độ lệch pha ud i là: Cách giải: π Dòng điện trễ pha điện áp cuộn dây → Cuộn dây không cảm và: π ϕ d = ϕud − ϕi = U π U ⇒ tanϕ d = L ⇔ tan = L = ⇒ U L = 3U r ( 1) Ur Ur π Dòng điện sớm pha điện áp mạch , suy ra: π ϕ d = ϕud − ϕi = U −Uc π U − 80 ⇒ tanϕ = L ⇔ tan − ÷ = L = ( 2) U R −Ur 80 + U r Từ (1) (2) ta có: 3U r − 80 =− ⇒ U r = 80 − 80 ( V ) 80 + U r cosϕ = UR + Ur U + U r 80 + 80 − 80 ⇒U = R = = 160V π U cosϕ cos Lại có: Chọn B Câu 31: Phương pháp: Phương trình dao động điều hồ: x = A.cos(tω + ϕ ) Trong đó: + A biên độ dao động + x li độ + ω tần số góc + φ pha ban đầu ( ωt + ϕ ) pha dao động + Cách giải: Một chất điểm dao động điều hoà với phương trình Chọn A Câu 32: Phương pháp: x = A.cos ( tω + ϕ ) pha dao động ( ωt + ϕ ) Trang 19 Tổng trở đoạn mạch RLC không phân nhánh: Cách giải: Tổng trở đoạn mạch: ( Z − ZC ) Do L Z = R + ( Z L − Z C ) Z = R + ( Z L − ZC ) 2 ≥ ⇒ Z = R2 + ( Z L − ZC ) ≥ R Chọn B Câu 33: Phương pháp: + Điều kiện có sóng dừng dây đầu cố định, đầu tự do: Với k số bó sóng nguyên Sốt nút = số bụng = k + 1 + Điều kiện có sóng dừng dây hai đầu cố định: Với k số bó sóng nguyên Số nút = k + 1; Số bụng = k Cách giải: l= l = ( 2k + 1) λ v = ( 2k +1 ) 4f k λ kv = 2f l = ( 2k + 1) λ v = ( 2k + 1) 4f Điều kiện có sóng dừng dây đầu cố định, đầu tự do: Khi chiều dài sợi dây 2m dây hình thành sóng dừng v ới bụng sóng k ết đ ầu B v ⇒ k + = ⇒ k = ⇒ l = ( 2.2 +1 ) 4f 5v v ⇔2= ⇒ = 1 ( ) 4f f k λ kv l= = f Điều kiện có sóng dừng dây hai đầu cố định: Khi chiều dài sợi dây tăng thêm 40cm gi ữ đầu B c ố đ ịnh, đ ồng th ời cho A rung v ới t ần s ố cũ, ta có: kv v 4,8 l'= ⇔ 2, = k ⇔ k = ( 2) v 2f 2f f k= 4,8 = 3 Từ (1) (2) suy ra: → Trên dây có sóng dừng với điểm bụng điểm nút Chọn D Câu 34: Phương pháp: Động năng: Cách giải: Wd = W − Wt = kA2 kx − 2 Trang 20 Biên độ dao động A = 5cm 4cm x = A − = − = 1cm Vật cách vị trí biên Động vật : kA2 kx 20 ( 0, 05 − 0, 01 ) Wd = W − Wt = − = = 0, 024 J 2 Chọn D Câu 35: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết mạch điện RLC mắc nối tiếp công thức tính đ ộ l ệch pha tanϕ = Z L − ZC R u i: Cách giải: Cường độ dòng điện sớm pha điện áp hai đầu mạch → đoạn mạch có tính dung kháng Mặt khác < ϕ < 0,5π nên mạch chứa điện trở tụ điện Chọn D Câu 36: Phương pháp: λ Khoảng cách hai nút sóng hai bụng sóng liên tiếp λ Khoảng cách nút sóng bụng sóng liên tiếp Cách giải: Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi, khoảng cách t b ụng sóng đ ến nút g ần nh ất phần tư bước sóng Chọn C Câu 37: Phương pháp: Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AN: U AN = I Z AN = U R + Z L2 R + ( Z L − Z C ) 2 Từ biểu thức tìm điều kiện để Cách giải: U AN ∉ R U AN = I Z AN = Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AN: U ∉ R thì: Để AN U R + Z L2 R + ( Z L − Z C ) Z L2 = ( Z L − Z C ) ⇔ Z L = − ( Z L − Z C ) ⇔ Z L = ZC − Z L ⇔ 2Z L = ZC ⇔ 2.ω L = 1 ⇒ ω = ω C LC Trang 21 ω1 = ω 2 ⇒ LC = ⇒ ω = = 2 ω1 LC ω1 Mà Chọn C Câu 38: Phương pháp: Chu kì khoảng thời gian vật thực hết dao động toàn phần A + A2 + + An A = n Giá trị trung bình đại lượng A : ∆ A1 = A − A1 ∆ A = A − A 2 ∆ An = A − An Sai số tuyệt đối ứng với lần đo : A + ∆A2 + + ∆An ∆A = n Sai số tuyệt đối trung bình n lần đo : ' Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số ngẫu nhiên sai số dụng cụ : ∆A = ∆A + ∆A Cách viết kết đo : A = A ± ∆A Cách giải: Giá trị trung bình chu kì : T + T + T + T4 + T 2,12 + 2,13 + 2, 09 + 2,14 + 2, 09 T = = = 2,11( s ) 5 Sai số tuyệt đối ứng với lần đo : ∆T1 = T − T1 = 2,11 − 2,12 = 0, 01 ∆T = T − T = 2,11 − 2,13 = 0, 02 ∆T3 = T − T3 = 2,11 − 2,09 = 0, 02 ∆T4 = T − T4 = 2,11 − 2,14 = 0, 03 ∆T5 = T − T5 = 2,11 − 2, 09 = 0, 03 Sai số tuyệt đối trung bình lần đo : ∆T + ∆T2 + ∆T3 + ∆T4 + ∆T5 ∆T = 5 0, 01 + 0, 02 + 0, 02 +0, 03 + 0, 03 ⇒ ∆T = = 0, 02 s Sai số tuyệt đối phép đo tổng sai số ngẫu nhiên sai số dụng cụ : ∆T = ∆T + ∆T ' Do bỏ qua sai số dụng cụ đo nên ∆T ' = ⇒ ∆T = ∆T = 0, 02 s T = ( 2,11 ± 0, 02 ) s Chu kì lắc : Trang 22 Chọn D Câu 39: Phương pháp: Biểu thức lực kéo về: Cách giải: Biểu thức lực kéo về: m.ω A = 0,8 ⇒ A = Suy ra: Chọn C Câu 40: Phương pháp: F = −m ω A.cos ( ωt + ϕ ) ( N ) F = − 0,8.cos ( 4t ) ( N ) 0,8 0,8 = = 0,1m = 10cm m.ω 0,5.42 Cơng thức tính độ lệch pha: ∆ϕ = Hai dao động ngược pha khi: Cách giải: 2π d 2π d f = λ v ∆ϕ = ( 2k + 1) π ∆ϕ= 2π d 2π d f = λ v Độ lệch pha hai phần tử môi trường A B là: Hai phần tử dao động ngược pha nên: 2π d f 2df 2.0,1.20 ∆ϕ = = ( 2k + 1) π ⇒ v = = = v 2k + 2k + 2k +1 Do tốc độ truyền sóng nằm khoảng từ 0,7m/s đến 1m/s nên: 0, m / s < v < 1m / s ⇔ 0, <