Giải chi tiết đề thi rèn luyện tư duy vip 2, 2015 môn Vật lý (Mã đề thi 197)

Mời các bạn cùng tìm hiểu và tham khảo tài liệu Giải chi tiết đề thi rèn luyện tư duy vip 2, 2015 môn Vật lý (Mã đề thi 197) với 25 câu hỏi trắc nghiệm có kèm đáp án và hướng dẫn lời giải chi tiết. Cùng tìm hiểu để nắm bắt nội dung thông tin tài liệu.

    CÂU LẠC BỘ U VẬT LÍ          GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI RÈN LUYỆN TƯ DUY VIP 2, 2015  https://www.facebook.com/club.yeu.vl                                            MƠN: VẬT LÍ            Mà ĐỀ THI 197 Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian tải đề   ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM Câu  Đáp án  A  Đáp án  Câu  Đáp án  B 11 A 21 C C 12 B 22 D B 13 A 23 B B 14 C 24 D A 15 B 25 B A 16 C 26 X B 17 B 27 X D 18 B 28 X C 19 C 29 X 10 B 20 A 30 X L ỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Trên một mặt bàn nằm ngang nhẵn có gắn 1 lị xo nhẹ có độ cứng K (N m)  , đầu A  cố định đầu O gắn với tấm ván có khối lượng  M   kg. Trên vật M người ta đặt một vật  nhỏ có khối lượng  m  200 g. Hệ đang ở trạng thái đứng yên đột nhiên người ta truyền  cho vật  m  một vận tốc  v  thì thấy tấm ván bắt đầu dao động, hệ số ma sát giữa 2 vật là    0.16  . Để nhiệt lượng mà hệ tỏa ra là lớn nhất bằng  0.05  J và quãng đường mà tấm ván đi được là ngắn nhất  thì giá trị của K gần giá trị nhất sau đây? (lấy  g  10(m s2 )  và giả thiết tấm ván đủ dài)  A.50.        B.100.          C.150.        D.200.  LỜI GIẢI Để nhiệt lượng tỏa ra là lớn nhất thì tồn bộ cơ năng lúc đầu chuyển tồn bộ thành nhiệt năng. Lúc đó để thỏa mãn qng  đường nhỏ nhất mà tấm bàn đi được thì tấm ván sẽ dừng lại đúng vị trí ban đầu! mv0 v Ta có  Q   v0  1m s  , thời gian vật nhỏ chuyển động đến lúc dừng lại là  t   .   g Ptdđ của vật M là  x  mg  K  t     1  cos K  M  Vậy khi đó thời gian sẽ thỏa mãn  t  T  v0 M  , thay số tính được  K  101  .   2 g K Đáp án B     1|Page         Câu 2: Một ống trụ thẳng đứng cao 2,05m được cố định trên có đáy là hình vng  cạnh 1cm, đổ nước vào đến chiều cao 1m,  ở đáy có một lỗ hở rất nhỏ ở chính giữa, lưu  lượng nước chảy ra khi lỗ để hở là 5cm3/s. Bên dưới ống đặt một con lắc lị xo nằm  ngang có k =16 N/m, vật nặng là một khối lập phương cạnh 1cm, khối lượng m=100g,  che khít ống trụ. Ở miệng ống đặt một âm thoa có tần số 1700Hz. Kích thích cho vật dao  động điều hịa với  = ( / ). Cũng chính lúc kích thích vật thì ta gõ vào âm thoa.  Hỏi sau 10 lần gõ ( mỗi lần gõ cách nhau 1s) thì ta nghe được âm cực đại bao nhiêu lần?  Cho tốc độ truyền âm trong khơng khí là 340m/s và  = = 10 /  Bỏ qua mọi ma  sát.    A. 6 lần.        B. 3 lần.        C. 4 lần.      D. 5 lần.  LỜI GIẢI   Dễ có:  T  0,5(s),v Max  A  4  A  1cm     Vì biên độ là 1cm, mà bề rộng của ống cũng là 1cm. (Phần tơ màu xanh biểu  thị qng thời gian mà lỗ hở có nước chảy ra ngồi trong một chu kì của vật)  Vậy trong một chu kì của vật có 2/3 thời gian vật khơng che khít ống làm nước  chảy ra ngồi. Hay  t  0,5.2/3  1/3(s)    Lưu lượng nước là 5cm3/s. Vậy nếu khơng bị cản thì trong 1 giây nước chảy ra ngồi mất 5cm3  hay nói cách khác mực nước trong ống giảm 5cm.  Nhưng thực tế vật đã cản và trong 1 chu kì là 0,5(s) mới có 1/3(s) nước chảy ra ngồi. Hay 3 chu  kì tương ứng với 1,5(s) mới có 1(s) nước chảy ra ngồi.   Vậy kết luận, cứ sau 1,5(s) có 5cm3 nước chảy ra ngồi, ứng với sau 1,5(s) chiều cao giảm 5cm.    Bước sóng:   v / f  340/1700  20cm  Vậy ban đầu đang có 10,5 bó sóng trong cột nước.          Nhìn vào hình vẽ ta thấy có 4 lần âm nghe được cực đại. Tương ứng với 4 thời điểm gõ vào âm thoa.  Đáp án C.          2|Page       Câu 3: Trên mặt thống của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp  A, B cách nhau 20 cm dao động theo phương  thẳng đứng với phương trình  u A  uB  acos(20t)mm , t tính bằng s.  Gọi O là trung điểm của AB, xét hai điểm M,  N nằm về hai phía đường trung trực của AB thỏa mãn OM=ON=5 cm. Biết rằng trên đoạn MN có hữu hạn điểm dao  động với biên độ cực đại và tốc độ truyền sóng trên mặt nước của các nguồn là  v  25cm / s  Trên đoạn MN, có  nhiều nhất bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại?  A. 8 điểm.      B. 9 điểm.        C. 10 điểm.      D. 11 điểm.  LỜI GIẢI M,N thỏa mãn bài tốn là hai điểm thuộc đường trịn tâm O bán kính 5cm. Để số điểm dao động với biên độ  cực đại trên đoạn MN là nhiều nhất thì MN phải lớn nhất và M,N nằm trên đoạn nối hai nguồn(do trên MN có  hữu hạn điểm dao động với biên độ cực đại) Ta có ngay    v.T  2,5cm  Vậy số điểm dao  động với  biên  độ  cực đại  trên  MN  là  số k nguyên  thỏa  mãn:   MN MN k  4  k      Vậy trên MN có nhiều nhất 9 điểm dao động với biên độ cực đại.   Đáp án B   Câu 4: Trên mặt nước có hai nguồn sóng  S1 ,S2  kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng có phương trình là với  phương trình  uS1  uS2  acos(20t)mm , t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là  v  20 cm / s  Gọi O  là trung điểm của  S1S2 , xét hình vng ABCD(A,B,C, D là điểm dao động với biên độ cực đại, AB,CD nằm về hai phía  S1S2 ) nhận O làm tâm đối xứng . Biết rằng số điểm dao động với biên độ cực đại trên cạnh AB nhiều hơn cạnh AD  4 điểm và  S1S2  A. 72 cm2  161 cm  Diện tích hình vng ABCD có giá trị bằng bao nhiêu?      B. 64 cm2.        C. 48 cm2.      D.96 cm2.  LỜI GIẢI Gọi E, F lần lượt là dao điểm của hình vng ABCD với  S1S2   Vì A, B là hai điểm dao động với biên độ cực đại nên số điểm dao động trên AB là một số lẻ ngun(do có vân cực đại  trung tâm).  Để số điểm dao động với biên độ cực đại trên cạnh AB nhiều hơn cạnh AD 4 điểm thì trên AD số điểm dao  động với biên độ cũng là một số lẻ ngun hay E tiếp xúc với một vân cực đại Giả sử A là vân cực đại bậc k nên ta có ngay:  S2 A  S1 A  k   Khi đó E tiếp xúc với một vân cực đại, để thoản mãn u cầu bài tốn thì  OE  2(k  1)   (k  1)   S2 A  S1 A  k  Khi đó ta có ngay hệ   k   ,k   .   OE  2(k  1)  (k  1) 3|Page       Mặt khác  S2E  S1S2  2OE S S  2OE ,S1E   Sử dụng PY-TA-GO ta có ngay: 2 S2 A  S2E2  OE2 ,S1 A  S1E2  OE2  S2 A  S1 A  S2E2  OE2  S1E2  OE2  k   Với  S1S2  161 cm,   2cm  ta có:  2 S S  S S  S2 A  S1 A    2k    4(k  1)2    2k    4(k  1)2  2k  k        Vậy  OE  cm  S ABCD  4OE2  64 cm   Đáp án B   Câu 5:  Đặt điện  áp  xoay  chiều  ổn  định  u = U cos(2πf t) V  ,  trong đó  f  thay  đổi  được vào đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết rằng độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn  AN và MB khơng đổi trong mọi trường hợp. Khi  =  thì đồ thị biểu diễn sự phụ  thuộc vào thời gian của điện áp hai đầu đoạn AN và MB như hình vẽ và khi đó điện  áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM cực đại. Giá trị của f bằng bao nhiêu để điện áp hiệu  dụng hai đầu đoạn NB đạt giá trị cực đại?   A. 100 Hz          B.75 Hz.  C. 125 Hz          D. 50 Hz.    LỜI GIẢI Từ đồ thị ta nhận thấy rằng:  u AN  và  u MB  vuông pha với nhau và  f  50Hz  f C    Nên ta suy ra:   ZL  ZC   2R  Z2L  ZC2  Z L ZC  R   f  thay đổi để  U Cmax : ZL  ZL ZC  R2  2ZL ZC  R  2ZL2   Từ hai điều trên ta suy ra:  ZC  2ZL  f R  f C f R2  50 Hz  f L   100 Hz   fC Đáp án A Câu 6: Đặt điện áp xoay chiều  u  U cos  t    ( V )  vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp ( 2L  R C ), cuộn  dây thuần cảm và ω thay đổi được. Thay đổi     đến giá trị  1  hoặc giá trị  2 (2  1 )   thì cường độ dịng điện  hiệu dụng chạy trong mạch đều nhỏ hơn cường độ dịng điện hiệu dụng cực đại k lần  (k  1) , khi đó dung kháng  1   của tụ điện trong hai trường hợp thỏa mãn    Thay đổi     đến giá trị  3   hoặc giá trị  4   thì điện  ZC1 ZC2 100 áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đều có giá trị bằng  kU (V ) , dung kháng tụ điện trong hai trường hợp này thỏa mãn  4|Page       ZC2  ZC2  43750 (2 )  Thay đổi     đến giá trị  5  thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, dung  kháng tụ điện lúc đó là  ZC5  A 3,16.      400 ()   Giá trị k gần giá trị trong các giá trị sau?  14   B. 2,27.        C.2,83.       D.4,12.  LỜI GIẢI Thay đổi    đến các giá trị  1  và  2  mà  I1  I2  Imax L(1  2 )  nên ta có:  R  k k2  Mặt khác từ cơng thức ``độc'' ta lại có:  3 4  k2  k2  1 R  k k LC Từ (1) và (2) ta suy ra:  34  Lại có:  (1)    (2)   1  2 1 1    Từ đó suy ra:  R    Z Z   k.RC k  ZC1 ZC2  C3 C4 1    ZC3 ZC4  5000 10   ZC3 ZC4 ZC4 Vậy ta tính được  k  10  3,16   Đáp án A Câu 7: Trên mặt thống của một chất lỏng, có hai nguồn sóng A,B cách nhau 8 cm, đồng bộ dao động với phương  thẳng đứng có cùng phương trình  u A  uB  2cos(20t)mm , t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là  v  20 cm / s  Gọi O là trung điểm của AB. Xét hai tia Ax, By cùng vng góc với AB tại A và B, nằm về cùng một phía  so với AB. Trên Ax xét điểm M là điểm thuộc vân cực đại bậc 2. Trên By xét điểm N thuộc vân cực đại hoặc cực tiểu.  Biết rằng N nhìn MO dưới một góc lớn nhất. Biên độ dao động phần tử mơi trường tại N có giá trị gần giá trị trong các giá trị sau?  A. 2,18 mm      B 3,34 mm.        C 5,01 mm.        D 4,55 mm.  LỜI GIẢI Ta tính được ngay    v.T  2cm   + Xác định vị trí điểm M. Điểm M thuộc vân cực đại bậc 2 nên  MB  MA  2  cm   MB  10cm   MA  cm 2 2 Mặt khác  MB  MA  AB    + Điểm N nhìn MO dưới một góc lớn nhất hay góc MON lớn nhất. Bằng chứng minh tốn học ta có ngay MON lớn nhất  khi  MN  ON  (NB  MA)2  AB2  NB2  AB2  NB  cm Lại có  NA  NB2  AB2  72  82  113 cm    2(NA  NB)    3,34 cm       + Biên độ dao động phần tử tại N: A N  a  a2  2a cos  5|Page       Đáp án B   Câu 8: Ở trên mặt nước có hai nguồn sóng A, B dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương trình  u  A cos  2 ft  mm , cách nhau đoạn  a cm  với bước sóng là    Xét ba điểm M,N,P trên mặt nước dao động với  biên độ cực đại thuộc nửa đường trịn tâm O, đường kính AB(O là trung điểm của AB) sao cho ba điểm M, N, P nằm  cùng phía với vân trung tâm, điểm M tạo với hai nguồn một tam giác có diện tích lớn nhất, điểm N thuộc vân cực  đại thứ  k , điểm P thuộc vân cực đại thứ  k   và tạo với hai nguồn một tam giác có diện tích nhỏ nhất. Biết tốc độ  truyền sóng trên mặt nước là  v  40  cm / s   và  169SNAB  120SMAB cm   a  và    là các số tự nhiên thỏa mãn  a    15 cm  và a chia hết cho    . Tần số  f  có giá trị nào trong các giá trị sau?  A 50 Hz.      B. 60 Hz.        C 30 Hz.      D 40 Hz.  LỜI GIẢI a2 30 60 Ta tính được  SAMB   SANB  a  NA.NB  a 169 169  NA  a   13 Lại có  NA2  NB  a  nên ta suy ra   NB  12 a  13 N là vân cực đại thứ  k  nên  NB  NA  k  P là vân cực đại thứ  k   nê  k max  a 13 a 1  k   Từ hai điều trên suy ra  a  13 Kết hợp với  a  và    là các số tự nhiên thỏa mãn  a    15 cm  ta  suy ra  a  13 cm;   cm Từ đó có  f  40Hz Đáp án D   Câu 9: Con lắc lị xo nằm ngang dao động điều hịa với chu kì  T  0, 5s  . Biết rằng tại li độ  x1 ; x2  thì  v  n 3;5  và tổng lực kéo về tại hai li độ bằng   n  2 F k1  Biết  Fdh1  Fdh max max v      v12    n   Tìm thời gian dài nhất để vật đi hết  quãng đường  x  2x  3x1  ?  A.   s.        B  s.         C s.       D  s.  LỜI GIẢI 6|Page       max Từ dữ kiện  v    nx1   A  x 22   1   Lai có:  Fk1  Fk   n   Fk1  Fk1  n  1  Fk  x1  n  1  x Mặt khác:  Fdh1   2 A  x 22  v2  2     v1  sử dụng cơng thức độc lập ta có:   A   2 A  x12 n n Fdh max  A  5x1  2    3   2 Từ (1)(2)(3) ta suy ra:  nx1   A  x12  n  1  x12  n   n  1   A  25x12      n   n  1  25  n  n  12      n    Kết hợp với giả thiết  n  [3;5]  ta tìm được  n    Khi đó ta tính được ngay  x  4x1; A  5x1   Nên khi đó quãng đường  s  x  2x  3x1  8x1  3x1  5x1  A   Vậy thời gian cần tìm là  t   s    Đáp án C   Câu 10: Hai chất điểm dao động điều hịa với cùng biên độ A trên một đường thẳng, và có chung vị trí cân bằng tại  A. Nếu ban đầu cả hai chất điểm đang ở O và chuyển động cùng chiều thì sau 0,5s chúng gặp nhau lần đầu tiên. Cịn  nếu ban đầu cả hai đang ở O nhưng chuyển động ngược chiều thì khi gặp nhau lần đầu tiên, chất điểm thứ nhất đã  đi nhiều hơn chất điểm thứ hai qng đường là 0,5A. Chu kì dao động của chất điểm thứ hai gần giá trị nhất sau  đây?  A 1 s.        B 2 s.          C 3 s.        D 4 s LỜI GIẢI *TH1: Khi 2 vật chuyển động cùng chiều.      Khi 2 vật gặp nhau thì  x1  x2 Với  x1  Acos  1 t    và  x2  Acos  2t     2 2   Từ  x1  x2  ta thu được:    1   11   T1 T2   7|Page       *TH2: Từ hình vẽ bên ta thu được:  S1  S2  A  mà  S1  S2  0,5 A   Ta tính được:  S1  2, 25 A; S2  1, 75 A   Thời gian chuyển động của vật 1: T1 T1 x  arcsin    2   2 A Thời gian chuyển động của vật 2: T2 T2 x  arccos   3   2 A Vì  t1  t2  nên      3 , ta thu được Vậy:  T1 T1 0,25A T2 T2 0,25A    arcsin   arccos 2 A 2 A T1   0, 851    T2 Kết hợp (1) và (4) em thu được:  T2  2,175  s    Đáp án B Câu 11: Một sợi dây đàn hồi, mảnh, nhẹ đang có sóng dừng ổn định với hai đầu cố định A, B, bước sóng lan truyền    3cm  .Người ta thấy rằng trên AB có sóng dừng với 8 bụng sóng, độ rộng mỗi bụng sóng là 4 cm. Xét điểm M là  điểm gần điểm A nhất và cách điểm bụng gần nó nhất một khoảng 0,5 cm và điểm N cách điểm B một khoảng là 0,5  cm. Gọi  d max  và  dmin   lần lượt là khoảng cách ngắn nhất và xa nhất của hai phần tử dao động M và N. Tỉ số    dmax   dmin có giá trị  gần giá trị nhất trong các giá trị sau?  A. 1,029.       B 1,039.        C.1,049.      D.1,059.  LỜI GIẢI + Ta có  AB    12cm   + Điểm A cách điểm M gần nó nhất một khoảng 0,5 cm và cùng thuộc một bó sóng với A nên suy ra  AM  A   0,5  0,25cm  A M  b  1cm   + Điểm N cách điểm B một khoảng 0,5 cm suy ra  A N  Ab  cm + Ta thấy M,N ln dao động ngược pha. Vậy khoảng cách nhỏ nhất M và N khi sợi dây duỗi thẳng, cịn khoảng cách xa  nhất M, N khi M lên cao nhất, N xuống thấp nhất dmin  MN  AB  AM  BN  12  0,25  0,5  11,25cm   Tính khoảng cách lớn nhất. Gọi I là giao điểm của MN với phương ngang(M lên cao nhất, N xuống thấp nhất) 8|Page       11,25  MN  cm MI  1 1 MI A M     Ta có ngay    NI A N  11,25 NI  MN  cm  1 1 2 2 Khi đó  dmax  AM  MI  AN  NI  11,577 cm   Vậy    dmax 11,577   1,029  .  dmin 11,25 Đáp án A Câu 12: Ở trên mặt nước có hai nguồn  sóng A, B dao động theo phương vng góc với mặt nước với phương trình  lần lượt là  u A  a1 cos( t)mm,uB  a2 cos( t)mm , t tính theo đơn vị giây(s). Xét một điểm Q trên mặt nước dao  động  với  biên  độ  9,7  mm,  cách  A,  B  những  khoảng  d1 ,d2 cm   Tốc  độ    truyền  sóng  trên  mặt  nước  là  v cm / s ,   v cm  Giá trị cực đại của   a1  a2   gần giá trị trong các giá trị sau? Xem rằng biên độ dao  3 động của nguồn khơng đổi trong q trình truyền sóng.  d2  d1  A 10,2 mm.      B 11,2 mm.        C 12,2 mm.      D 13,2 mm.  LỜI GIẢI Độ lệch pha của sóng từ nguồn tới điểm Q là:    2(d2  d1 ) 2(d2  d1 ) 2(d2  d1 )     rad   2v  v.T  Khi đó biên độ dao động của điểm Q là: AQ  a12  a22  2a1 a2 cos   A2Q  a12  a22  2a1a2 cos    a1  a2   2a1a2(cos   1)   Sử dụng AM-GM:  a1 a  (a1  a2 )2 (a  a2 )2  nên suy ra:  A2Q   a1  a2   (cos   1)   Do  cos       Tiếp tục biến đổi:  A2q  (a1  a2 )2 cos2   (a1  a2 )max  AQ 9,7 19,4   mm    3 cos 2 Đáp án B Câu 13: Hai lăng kính có góc ở đỉnh  A1  600 , A  300  được ghép như hình bên  dưới,  chiết  suất  của  hai  lăng  kính  là  n1  a1  b1    và  n2  a2  b2 2   trong  đó  a1  1,1; b1  105 nm ; a2  1,3; b2  5.10 nm   Tính  bước sóng của  bức xạ  đi  tới  theo phương song song với DC và có tia ló cũng song song với DC?  A 1,2      C 3,6      9|Page       B 2,4        D 3          LỜI GIẢI Tia tới AD có góc tới  i1  300  Tia ló vng góc với mặt BC nên góc khúc xạ ở mặt AC  r2  300  Tứ giác IAJK có hai  góc vng nên:  r1  i2  600     Ta có:  sin i1  n1 sin r1 1  và  n1 sin 600  r1  n sin 300     Từ  1  cho  sin  r1  1  và  cos  r1     4n1 2n1  1  n2 Thay vào     ta được:  n1       3    4n 4n 1   Nhân với   3  với   ta được:    4n12   2n   3n12  n 22  n    Thay  n1  a1  b1 b ; n  a  22 , ta có phương trình để tìm   :       3a12  a 22  a     6a1b1  2a b  b   3b12  b 22    Thay  a1 , b1 , a2 , b2  bằng số ta có:  0,36  4,8.1013   2, 75.1026    Từ đó ta được    1, 2.106  1, 2m   Đáp án A.  Câu 14: Cho ba vật thực hiện dao động điều hòa cùng biên độ  A  1cm  trên 3 đường thằng song song với nhau với  tần số lần lượt là  f1 , f1 , f  có vị trí cân bằng cùng nằm trên một đường thằng nằm ngang và cách nhau 1 cm. Tại mọi   Biết vật thứ hai dao động sớm pha hơn vật thứ nhất góc   , vật thứ  ba dạo động sớm pha hơn vật thứ hai góc    biết       Khoảng cách lớn nhất giữa vật thứ nhất và vật thứ hai  trong quá trình dao động gần giá trị nhất sau đây? thời điểm thì tổng li độ của chúng ln bằng  A. 0,92 cm.      B 1,5 cm.        C.1,35 cm.      D 1,05 cm.  LỜI GIẢI Gọi phương trình dao động của 3 vật lần lượt là  x1  cos t, x  cos  t     , x  cos  2 t  2       Ta có  x1  x  x  5  nên tại  t  , ta có  cos  0  cos   cos  2   2y  y    với  y  cos    4   Giải phương trình ta được  y  11    10 | P a g e         Khoảng cách giữa vật thứ nhất và vật thứ hai là:  d    x1  x    2  d   cos  t   cos  t        cos  1  cos     sin  sin        Áp dụng BĐT Bunhiacopxki ta có    2 d   cos  2  sin    1  cos      sin  2     1  cos      sin          11   11  sin    d max  1,36cm   Với  cos   y  Đáp án  C Câu 15: Cho 3 linh kiện: điện trở thuần R, hộp kín X và hộp kín Y. Mắc 3 linh kiện nối tiếp với nhau tạo thành 3  đoạn mạch AB theo thứ tự là: XRY (1), YXR (2) và RYX (3). Gọi M là điểm là điểm nối giữa kinh kiện thứ hai và linh  kiện thứ ba của mỗi đoạn mạch. Đặt cùng điện áp  u  U cos(t) vào lần lượt ba đoạn mạch trên thì cơng suất tiêu  thụ trên đoạn mạch MB đều bằng 100 W và điện áp hiệu dụng của hai trong ba đoạn mạch đó bằng nhau. Biết hệ  số cơng suất của ba đoạn mạch AM đều khác nhau và nhỏ hơn 1. Biết điện áp hiệu dụng trên  U AM1  3U AM  Công  suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM3 gần với giá trị sau đây?  A. 160 W.      B. 200 W.        C. 180 W.      D.120 W.  LỜI GIẢI Công suất tiêu thụ MB đều bằng nhau và bằng 100 W   ⟹  PX  PY  PR  100  U X cos X I  U R I  U Y cos Y I  100   Nếu hộp X hoặc Y là R thì hệ số cơng suất trên AM2 bằng 1 ⟹ X, Y chứa những phần tử khơng phải là R thuần Điện áp hiệu dụng trên MB của hai trong ba đoạn mạch bằng nhau ⟹ UX = UY Hệ số cơng suất của ba đoạn mạch AM khác nhau ⟹ Biểu diễn véc tơ của X và Y phải khác nhau (khơng mất  tính tổng qt thì X lên và Y xuống)   R ●    M ●    X     AM1   AM3 Y AM2 A●  ● B 11 | P a g e        1 2 cos(1800  )    U AM1   cos  cos  cos   U R   U X  YX   cos   1  U AM  cos   cos   cos  cos(180  2)    3  PAM3 PR 1   cos   cos   U AM3 cos AM2 UR      P  200 AM Đáp án B Câu 16: Một trạm hạ áp cấp điện cho một nơng trại để thắp sáng các bóng đèn sợi đốt cùng loại có điện áp định  mức 220V. Nếu dùng 500 bóng thì chúng hoạt động đúng định mức, nếu dùng 1500 bóng thì chúng chỉ đạt 83,4%  cơng suất định mức. Coi điện trở của bóng đèn khơng đổi, điện áp ra ở cuộn thứ cấp của máy hạ áp là U khơng đổi.  Giá trị của U là :  A. 220 V.        B. 310 V.        C. 231 V.      D. 250 V.  LỜI GII + Gọi điện trở bóng đèn R0 , điện trở đường dây R Gọi điện áp cuộn thứ máy hạ áp U Các bóng đèn mắc song song với + Chó ý:    U  U R U đèn Các bóng đèn sáng bình thường nên: U1 đèn 220 V  U1R   U  220  V    + Khi dïng 500 bãng ®Ìn:  R0   R1 ®Ìn   500   R1 ®Ìn R0 U R U  220 U  220   ®Ìn    500  Ta cã: R 500R U1R 220 R 220   R   R ®Ìn  1500  Khi dïng 1500 bãng ®Ìn ta cã:  U  U 2R  U ®Ìn  U 2R  U  U ®Ìn   220U  Ta cã: R2 ®Ìn  R0  U ®Ìn  R0  1500 U ®Ìn  500 U  220  1500 U ®Ìn  U ®Ìn   R 1500R U 2R R U 2R 220 U  U ®Ìn 3U  440  2  P2 I 22 R0  I R0   U ®Ìn   U       0,834  U  231  V   Theo ®Ị:     P1 I12 R0  I1.R0   U1 ®Ìn   3U  440   12 | P a g e       Đáp án C.  Câu 17: Sóng dừng trên sợi dây đàn hồi OB chiều dài L mơ tả như hình  bên. Điểm O trùng với gốc tọa độ của trục tung. Sóng tới điểm B có biên  độ a. Thời điểm ban đầu hình ảnh sóng là đường nét liền đậm, sau thời  gian t và 5t thì hình ảnh sóng lần lượt là đường nét đứt và đường nét  liền mờ. Tốc độ truyền sóng là v. Tốc độ dao động cực đại của điểm M là:  A.   va  .  2L       B.  2       D.  2 va     L       C.   va    L va   L LỜI GIẢI  Điều kiện sóng dừng 2 đầu cố định:    k v v       f   (Với k = 2, vì trên hình có 2  f  bụng)  u  x  (liên tiếp):  5t  t  t     Thời gian từ  u  x  t  t     u   là:   Suy ra thời gian từ vị trí:  u  x   Suy ra thời gian đi từ vị trí:  u  2a   u     T (biên về VTCB) là  t  t  3t      Chu kì dao động:  T  4.3t  12 t    M    O 2a     u   a  (dựa vào hình vẽ, cung  t  ứng với 300).  va  Dựa vào vòng tròn:  v M max  a 3.  a 3.2 f        Suy ra:  A M  x  2a   Câu 18: Đặt điện áp  u  U cos t  vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây và tụ điện C thay đổi được.  Ban đầu khi  C  C1 : điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại; dịng điện sớm pha hơn điện áp hai đầu đoạn  mạch góc    Khi  C  C2 : điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là 473,2 V; dịng điện trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn  mạch góc     C  C3 : điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện là 473,2 V; điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây giảm  100  so với khi  C  C2  Giá trị của U gần giá trị nhất sau đây?  A 50 V       B.  100 V       C.  150 V       D.  200 V   13 | P a g e       LỜI GIẢI D     φ   E   φ Ta có:  OC     C OA  OB  OC  U  Theo hình   AE  CD  473,2 V     AC  ED  100 V Trong  OAE  có:  φ O AC 50    U 2.sin  2  sin  2   φ 2φ    B            AE OA     sin AOE sinOEA 473,  sin 90  2 473,  sin 90  2    150  U  A     U     sin  50    sin  2  sin  50   sin 300  100 V     Đáp án B.  Câu 19: Cho 3 linh kiện: cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, hai tụ điện có cùng điện dung C. Người ta mắc cuộn cảm  nối tiếp với bộ tụ mắc nối tiếp, rồi cung cấp cho đoạn mạch một năng lượng  W  Ở thời điểm mà năng lượng điện  trường bằng  n  n    lần năng lượng từ trường thì một tụ trong bộ tụ bị đánh thủng, khi đó năng lượng cịn lại  của mạch là  W1  Sau đó tháo các linh kiện ra, người ta mắc cuộn cảm nối tiếp với bộ tụ song song, rồi cũng cung cấp  cho đoạn mạch một năng lượng  W  Ở thời điểm mà năng lượng từ trường bằng  n  lần năng lượng từ trường thì  W một tụ trong bộ tụ bị đánh thủng, năng lượng cịn lại của mạch là  W2  Ứng với một giá trị  n  rất lớn thì tỉ số   gần W2 với giá trị trong các giá trị sau:  A.           B.  12     15       C.         D.     LỜI GIẢI Vì hai tụ điện có cùng điện dung nên khi mắc nối tiếp hay song song, nếu một tụ bị đánh thủng thì năng lượng điện  trường cịn lại bằng một nửa lúc ban đầu  n  WC  n  W Khi mắc nối tiếp ta có:  WC  nWL     W  W L n 1  14 | P a g e       Khi một tụ bị đánh thủng thì  WC   Khi đó  W1  WC   WL  n W  2n  n n2 W W W  2n  n 1 2n  n  WL  n  W Khi mắc hai tụ song song ta có :  WL  nWC     W  W C n 1  Khi một tụ bị đánh thủng thì  WC   W  2n  2 1 n 2n  W1 n  n   W W W Vậy :    Nên :  W2  2n  n 1 2n  W2 2n   n Khi n rất lớn thì  W1    W2 Đáp án C  H   mắc nối tiếp với cực dương  2 của điốt Đ, điốt Đ có điện trở thuần khơng đang kể, có điện trở ngược rất lớn. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp  U BA  200 cos 100t  V   thì  cơng  suất  tỏa  nhiệt  trên  đoạn  AB  là  P1   Nếu  đặt  vào  2  đầu  đoạn  mạch  điện  áp  Câu 20: Cho mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở  R  100 , độ tự cảm  L  U AB  200 cos 100t  V  thì cơng suất tỏa nhiệt trên AB là  P2  Tỉ số  A. 9.        B. 6.          P2  là?  P1 C  .      D.   .  LỜI GIẢI Biến đổi  U AB  100  100 cos  200 t  V   Điện áp gồm hai phần, một phần không đổi  U  100  và một phần xoay chiều  u  100 cos  200 t  V   Khi mắc theo chiều từ  B  A  thì phần điện khơng đổi khơng qua được điốt cịn phần xoay chiều chỉ hoạt động với  1/2 cơng suất do dịng xoay chiều trong một chu kỳ đổi chiều hai lần  Từ đó ta tính được  P1  Cịn  P2  I1.R  12,5W   1002  P1  112,5W   100 Nên tỉ số  P2    P1 15 | P a g e       Đáp án A Câu 21: Trong các tính chất sau đây, tính chất nào đều có cả ở tia tử ngoại và tia X:  có thể gây ra hiện tượng quang điện.  2. có tác dụng lên phim ảnh, làm ion hóa khơng khí và nhiều chất khí khác.  3. bị nước và thủy tinh hấp thụ rất mạnh, nhưng tia tử ngoại có thể truyền qua được thạch anh.  4. có khả năng đâm xun.  5. có tác dụng sinh lí mạnh: hủy diệt tế bào và vi khuẩn.  6. kích thích sự phát quang của nhiều chất.  7.có tác dụng nhệt.  A. tất cả phát biểu trên.   B. 1,2,3,4,5,7.        C.1,2,5,6.      D.2,3,4,6.  LỜI GIẢI Đáp án C Theo SGK Câu 22:  Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào 2 đầu đoạn mạch gồm biên trở, cuộn cảm thuần và tụ điện. Thay đổi    biến trở đến khi cơng suất trên đạt cực đại thì dịng điện trong mạch là  i  2 cos   t    (A). Thay đổi biến trở  3    đến giá trị  RX  thì cơng suất trên mạch lúc này là P và dịng điện trong mạch là  i  cos   t    (A). Thay đổi  2  biến trở đến giá trị  RY  thì lúc này là cơng suất trên mạch lúc này là P, dịng điện trong mạch lúc này là:    A.  i  cos   t    A    6              B.  i  cos   t    A    3    C.  i  14 cos   t    A      4            D.  i  14 cos   t    A    6  LỜI GIẢI R thay đổi để P đạt cực đại khi và chỉ khi: R   Z L  Z C    Khi đó độ lệch pha của  u  so với  i  là      u   12 oru  7 ;  12 Khi  R  RX  hoặc  R  RY  thì cơng suất bằng nhau nên ta có: RX RY  R   Z L  Z C        iX  iY  iY    Mặt khác ta có  P  UI cos       →i  14 cos   t    A    6  Đáp án D 16 | P a g e       Câu 23: Cho đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm: AM chứa biến trở R, đoạn MN chứa r, đoạn NP chứa cuộn cảm  thuần, đoạn PB chứa tụ điện có điện dung biến thiên. Ban đầu thay đổi tụ điện sao cho  U AP  khơng thuộc vào biến  trở  R  Giữ ngun giá trị điện dung khi đó và thay đổi biến trở. Khi  u AP  lệch pha cực đại so với  u AB  thì  U PB  U1   Khi   U AN U NP   cực đại thì  U AM  U  Biết rằng  U1     U , độ lệch pha cực đại giữa  u AP  và   u AB  gần giá trị sau đây:  A.  3  .        B.  4  .         C 5  .        D 6  .  LỜI GIẢI + Khi thay đổi  C  để  U AP  không thuộc vào biến trở  R  Dễ có:  Z C  2Z L   + Khi  R  thay đổi ta ln có  APB  ln là tam giác cân tại  A  (Hình vẽ)    Ta thấy khi R thay đổi, nếu ta di chuyển điểm  A  M  thì góc  2  chính là độ lệch pha của  U AP  và U AB  càng lớn. Vậy độ lệch pha cực đại  của U AP  và U AB  khi điểm A trùng với điểm M  hay lúc đó  R    Khi đó,  U1  U PB  U U ZC  2ZL   Z1 r  ZL2 + Khi  R  R0  :  U AN U NP  U 2AN  U 2NP U    2 Vậy U AN U NP  lớn nhất khi U AN  U NB  hay khi  đó tam giác APB là tam giác vng cân  Lúc này:  U  U AM  U cos Suy ra:  U   Ur   U Ur   Từ hình vẽ ta cũng suy ra : ZL  R  r, Z2   R  r    Nên:  U  Hay:  U    U U U U U  I.r   r   r   2 Z2 2 R  r U  ZL  r  2ZL   Lại có. Từ đề bài:  U1     U  nên ta có:  17 | P a g e       U r Z L 2ZL    6   U  ZL  r  2ZL ZL  L Z r   ZL  r   ZL 2   ZL  6 Z  Z    1   L    Z   ZL  r  r  ZL2   L   2  r   r   r  L Đặt  x  tan   ZL 6  x  1 x     ta có PT:  x  r Bằng máy tính ta rút ra được  x  1, 37672  suy ra    arc tan x  540   Suy ra độ lệch pha cực đại bằng  2  1080   Đáp án B Câu 24:  Hai  nguồn  sóng  mặt  nước  kết  hợp  S1 ,S2   tạo  một  hệ  vân  giao  thoa  trên  mặt  nước.  Điểm  M  có  vị  trí  MS1  14cm; MS2  8cm , điểm N có vị trí  NS1  7cm; NS2  14cm  Giữa M và N có 6 cực đại, 6 cực tiểu. N là cực  đại. M là cực tiểu. Tìm   , 2 nguồn cùng pha hay ngược pha?  A. 2 cm, cùng pha.              B. 1cm, cùng pha.  C. 1cm, ngược pha.              D. 2cm, ngược pha.  LỜI GIẢI Giả sử 2 nguồn cùng pha.  Do điểm N là  điểm cực đại và điểm M là điểm cực tiểu nên số điểm cực đại trên đoạn MN thỏa mãn:  NS1  NS2 MS1  MS2 7 k   k        Điểm N là điểm cực tiểu nên    là số nửa nguyên nên điểm cực đại gần M nhất thuộc đoạn MN ứng với   k  Do vậy số điểm cực đại trên đoạn MN là  thỏa mãn:    0,5   7 k  0,5     6  Trên đoạn MN có 7 cực đại (kể cả N) nên:    0,5            Với      thử tại điểm M ta có     là một số ngun nên giả sử sai    2 nguồn ngược pha.  Đáp án D Câu 25:  Trong một buổi ngoại khóa Trường THPT Lê Lợi, nhà trường tổ chức cho học sinh chơi trị chơi  Ném cịn  -  trị chơi dân gian dân tộc Thái vùng Tây Bắc. Trị chơi được tổ chức ở bãi đất rộng, người ta chơn một cột cây tre  cao 8 m, thẳng đứng, đầu trên cao có gắn một cái vịnng trịn đường kính 50 cm theo phương thẳng đứng, ở chính  giữa vịng có một cái bìa cứng nhỏ. Ở trên cây tre gắn một thiết bị phát tín hiệu ra loa cách mặt đất một khoảng 1,7  m báo hiệu người chơi đã ném trúng mục tiêu là chiếc bìa, loa phát ra với cơng suất P=0,1 W khơng đổi. Một bạn  học sinh A cao 1,7 m tham gia trị chơi, đứng cách cột tre một khoảng L, bạn ấy ngắm chừng và hướng tay cầm chiếc  cịn  về  phía  đỉnh  của  chiếc  vịng  để  ném  cịn  trúng  mục  tiêu  và  cung  cấp  cho  nó  một  vân  tốc  ban  đầu  là  = 18 | P a g e       50,5 /  Xem rằng âm phát ra từ cái loa là đẳng hướng và khơng bị mơi trường hấp thụ, bỏ qua sức cản của khơng  khí. Hỏi bạn A nghe được âm có cường độ là bao nhiêu khi bạn ấy ném cịn trúng cái bìa cứng? Lấy  g  10m / s   A.  6,82105W / m               B.  9,82.10 5W / m     C.  8,82.10 5W / m               D.  7,82.10 5W / m       LỜI GIẢI Chọn hệ trục Oxy hình vẽ Theo phương Oy: Ta có y  v0t sin   gt (1) Theo phương OX ta có x  v0t cos  Khi bạn học sinh ném trúng bìa cứng y  h  H  d L ,x  Lt  v0 cos  d L  L  Thay vào (1) ta được: h  H   v0 sin   g  v0 cos   v0 cos   L2 g gL2 d Biến đổi ta tan   L tan    h   H  2v0 2v0  Vì v0 hướng đỉnh vịng nên L tan   h  H  d  6,8m v0  50,5m / s thay vào ta được: g (6,82  L2 )  6, 55  6,8   L  9, 01 m 2v0 Khi I  P  9,82.105 (W / m ) 4 L Đáp án B 19 | P a g e       Lời giải thực admin Câu lạc Nếu có sai sót mong bạn phản hồi   Điều cuối cùng thân gửi đến các bạn! Mùa thi đến cận kề, chắc các bạn rất lo lắng. Nhưng các hãy tin một điều rằng khơng thành cơng nào đến mà các  bạn khơng phải bỏ giọt mồ hơi rơi của mình cả , nếu bạn nỗ lực vì bản thân, niềm hạnh phúc sẽ đến với bạn.  CLB u Vật Lí hoạt động chưa lâu nhưng niềm tình cảm mà CLB nhận được từ các bạn thật sự rất to lớn. Trong  gần hai tháng vừa qua, CLB đã đồng hành với các bạn những lúc các bạn gặp khó khăn trong lúc ơn thi hay những  lúc bạn buồn bã. Điều đó thật q phải khơng các bạn. Mong rằng sau khi những admin 97 của CLB xin nghỉ, thì  những admin 98 của page vẫn duy trì hoạt động của page tốt, đồng hành cùng các bạn đến tháng 7 sắp tới!  Mặc dù khơng điều hành hoạt động của page nữa nhưng những admin vẫn ln theo dõi và đồng hành với page.  Đề thi VIP 2 lần này là một đề thi tập hợp những câu khó để các bạn rèn luyện tư duy, khơng theo một cấu trúc nào  cả. Các bạn làm đề thi này để rèn luyện những dạng bài tập khó trong đề thi nhưng các bạn đừng qn răng bài tập  khó hay dễ thì điểm của nó trong bài thi cũng ngang nhau, hãy vững những câu hỏi dễ đã nhé!  Cuối cùng, chúc các bạn có một mùa thi thật thắng lợi.  Chào thân ái và quyết thắng!  GS.Xoăn  Đề thi tập hợp từ nhiều câu hỏi admin CLB                     20 | P a g e   ... Mặc dù khơng điều hành hoạt động của page nữa nhưng những admin vẫn ln theo dõi và đồng hành với page.  Đề? ?thi? ?VIP? ?2 lần này là một? ?đề? ?thi? ?tập hợp những câu khó để các bạn? ?rèn? ?luyện? ?tư? ?duy,  khơng theo một cấu trúc nào  cả. Các bạn làm? ?đề? ?thi? ?này để? ?rèn? ?luyện? ?những dạng bài tập khó trong? ?đề? ?thi? ?nhưng các bạn đừng qn răng bài tập ...  có vị trí cân bằng cùng nằm trên một đường thằng nằm ngang và cách nhau 1 cm. Tại mọi   Biết? ?vật? ?thứ hai dao động sớm pha hơn? ?vật? ?thứ nhất góc   ,? ?vật? ?thứ  ba dạo động sớm pha hơn? ?vật? ?thứ hai góc    biết       Khoảng cách lớn nhất giữa? ?vật? ?thứ nhất và? ?vật? ?thứ hai ... 7.có tác dụng nhệt.  A. tất cả phát biểu trên.   B. 1 ,2,3 ,4,5,7.        C.1 ,2,5 ,6.      D .2,3 ,4,6.  LỜI GIẢI Đáp án C Theo SGK Câu 22:  Đặt điện áp xoay? ?chi? ??u ổn định vào 2 đầu đoạn mạch gồm biên trở, cuộn cảm thuần và tụ điện. Thay đổi