đề 33 môn vật lý 2020

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI THỬ TRUNG HỌC PHỔ THƠNG QUỐC GIA TỈNH NINH BÌNH NĂM HỌC 2019-2020 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề Mã đề thi 004 Câu 1: Cảm ứng từ sinh dòng diện chạy dây dẫn thẳng dài khơng có đặc điểm sau đây? A độ lớn tỉ lệ nghịch với dây dẫn B phương vng góc với dây dẫn C độ lớn tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn D độ lớn tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện Câu 2: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện mạch A trễ pha π B trễ pha π C sớm pha π D sớm pha π Câu 3: Ở mặt nước, hai điểm S1 S2 có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng kết hợp có bước sóng λ Cho S1S = 5, 4λ Gọi ( C ) hình trịn nằm mặt nước có đường kính S1S2 Số vị trí ( C ) mà phần tử dao động với biên độ cực đại pha với dao động nguồn là: A 18 B C 22 D 11 Câu 4: Cho hai điện tích q1 , q2 đẩy Khẳng định sau đúng? A q1 < 0, q2 > B q1 > 0, q2 < C q1q2 < D q1q2 > Câu 5: Một sóng truyền dọc theo sợi dây đàn hồi dài với biên độ 8mm Tại thời điểm, hai phần tử dây lệch khỏi vị trí cân 4mm, chuyển động ngược chiều cách khoảng ngắn 8cm (tính theo phương truyền sóng) Bước sóng A 16cm B 32cm C 48cm D 24cm Câu 6: Đặt điện áp u = 200cos100πt ( V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100Ω, cuộn cảm tụ điện điện mắc nối tiếp Biết đoạn mạch có cộng hưởng điện Cường độ hiệu dụng dòng điện đoạn mạch A 2 A B A C A D 1A Câu 7: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa theo phương trình x = 10 cos8t (x tính cm, t tính s) Lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại A 6,4N B 64N C 0,8N D 0,64N Trang Câu 8: Ở mặt nước, hai điểm A B cách 19cm, có hai nguồn kết hợp dao động pha theo phương thẳng đứng, phát hai sóng có bước sóng 4cm Trong vùng giao thoa, M điểm mặt nước thuộc đường trung trực AB Trên đoạn AM, số điểm cực tiểu giao thoa là: A B C D Câu 9: Một lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lị xo có độ cứng 40 N / m vật nặng khối lượng 400 g Từ vị trí cân kéo vật đoạn 8cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Sau thả vật 7π s đột ngột giữ cố định điểm lò xo Biên độ dao động vật sau giữ lò xo 30 A 7cm B 4cm C 14cm D 2cm Câu 10: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hịa phương, có phương trình x1 = 3cos ( ωt ) ( cm ) x2 = cos ( ωt − π ) ( cm ) Biên độ dao động tổng hợp vật A 12cm B 6cm C 3cm D 9cm Câu 11: Một lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn F 0 theo phương ngang Nếu quay phương ngoại lực góc α ( < α < 90 ) mặt phẳng thẳng đứng giữ nguyên độ lớn chu kì dao động T1 = 2, s T2 = 1,8s Chu kì T gần giá trị sau A 1,99 s B 1,92 s C 2, 28s D 2,19s Câu 12: Khi nói sóng cơ, phát biểu sau sai? A Sóng dọc lan truyền chất khí B Sóng dọc lan truyền chất rắn C Sóng ngang lan truyền chất khí D Sóng ngang lan truyền chất rắn Câu 13: Cho vật dao động điều hòa theo phương trình x = A cos ( ωt + ϕ ) , A > ω > Trong phương trình dao động đó, ϕ gọi A pha dao động thời điểm t B tần số C pha ban đầu dao động D tần số góc Câu 14: Hai nguồn sóng kết hợp hai nguồn dao động phương, A tần số có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian B biên độ pha ban đầu C biên độ có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian D pha ban đầu khác tần số Câu 15: Khi nói dao động tắt dần, phát biểu sau sai? A Lực ma sát lớn dao động tắt nhanh B Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian C Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian Trang D Dao động tắt dần có động giảm dần theo thời gian Câu 16: Xét điểm M mơi trường đàn hồi có sóng âm truyền qua Mức cường độ âm M L ( dB ) Nếu cường độ âm điểm M tăng lên 100 lần mức cường độ âm điểm A 20 L ( dB ) B L + 20 ( dB ) C 100 L ( dB ) D L + 100 ( dB ) Câu 17: Một lắc đơn có chiều dài l = 0,8m, dao động điều hịa nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m / s , với biên độ góc α = 90 Trong trình dao động, tốc độ cực đại vật nhỏ A 0,57 m / s B 0, 75m / s C 0, 44m / s D 0, 47 m / s Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Biết cảm kháng cuộn cảm lần dung kháng tụ điện Tại thời điểm t, điện áp tức thời hai đầu điện trở điện áp tức thời hai đầu tụ điện có giá trị tương ứng 60V 20V Khi đó, điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch A 20 13V B 10 13V C 140V D 20V Câu 19: Tần số âm họa âm dây đàn phát tương ứng với tần số sóng để dây đàn có sóng dừng Trong họa âm dây đàn phát ra, có hai họa âm ứng với tần số 2640Hz 4400 Hz Biết âm dây đàn có tần số nằm khoảng từ 300Hz đến 800 Hz Trong vùng tần số âm nghe từ 16Hz đến 20kHz, có tối đa tần số họa âm (kể âm bản) dây đàn này? A 30 B 37 C 45 D 22 Câu 20: Đặt điện áp u = 200 cos100πt (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp đoạn mạch X (AM đoạn mạch R, L, C nối tiếp có R = 20Ω), cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch A Tại thời điểm t u = 200 2V Tại thời điểm t + t ( s ) cường độ 600 dịng điện đoạn mạch không giảm Công suất tiêu thụ đoạn mạch X A 120W B 90W C 180W D 200W Câu 21: Cứ sau khoảng thời gian ngắn ∆t = 0,15s đàn hồi lò xo dao động theo phương ngang lại nửa đàn hồi cực đại Chu kì dao động lắc A 0,30s B 0,15s C 0,90s D 0,60s Câu 22: Trên sợi dây có sóng dừng, khoảng cách ngắn nút bụng 2cm Sóng truyền dây có bước sóng A 2cm B 1cm C 8cm D 4cm Câu 23: Một lắc đơn có chiều dài l , dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Tần số góc lắc Trang A 2π l g B 2π g l C l g D g l Câu 24: Khi cho nam châm chuyển động qua mạch kín, mạch xuất dòng điện cảm ứng Điện dòng điện cảm ứng chuyển hóa từ A quang B C nhiệt D hóa Câu 25: Một nguồn điện gồm hai nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động E = 6V ; điện trở r = 1Ω ghép nối tiếp Dùng nguồn thắp sáng tối đa số đèn 3V − 3W sáng bình thường A đèn B đèn C 12 đèn D đèn Câu 26: Đặt điện áp u = U cos100πt ( V ) vào hai đầu tụ điện có điện dung C = 10−4 ( F ) Dung π kháng tụ điện A 150Ω B 100Ω C 50Ω D 200Ω Câu 27: Một sóng hình sin truyền theo trục Ox Phương trình dao động phần tử Ox u = cos10t ( mm ) Biên độ sóng A 5mm B 2mm C 4mm D 10mm Câu 28: Chọn câu trả lời Trong tượng khúc xạ ánh sáng: A góc khúc xạ tie lệ thuận với góc tới B góc khúc xạ ln bé góc tới C góc khúc xạ ln lớn góc tới D góc tới tăng dần góc khúc xạ tăng dần Câu 29: Đặt điện áp u = 220 2cos ( 100πt ) ( V ) vào hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện đoạn mạch i = 2cos ( 100πt ) ( A ) Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 110W B 440W C 880W D 220W Câu 30: Một lắc lị xo dao động tắt dần Sau chu kì biên độ giảm 5% Phần lượng lại lắc sau chu kì A 95% B 80,25% C 90,25% D 90% Câu 31: Một chất điểm dao động điều hịa theo phương trình x = 10 cos ( 2πt + π ) cm Quãng đường chất điểm chu kì A 5cm B 10cm C 20cm D 40cm Câu 32: Nguyên tắc hoạt động máy biến áp dựa tượng A cảm ứng điện từ B biến đổi dòng điện C biến đổi điện áp D cộng hưởng điện Câu 33: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động bình thường Các suất điện động cảm ứng ba cuộn dây phần ứng đôi lệch pha Trang A 2π B π C 3π D π Câu 34: Đặt điện áp u = U 2cosωt ( V ) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm mắc nối tiếp với biến trở R Ứng với hai giá trị R1 = 40Ω R2 = 50Ω biến trở cơng suất tiêu thụ đoạn mạch 160W Giá trị U A 220 2V B 220V C 120V D 120 2V Câu 35: Đặt vào hai đầu điện trở điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi tần số f thay đổi Nếu tăng f cơng suất thiêu thụ điện trở A tăng giảm B không đổi C giảm D tăng Câu 36: Đặc trưng sau đặc trưng vật lí âm A tần số âm B âm sắc C độ cao âm D độ to âm Câu 37: Điện truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ đường dây tải điện pha Để giảm hao phí đường dây, người ta tăng điện áp nơi truyền máy tăng áp lí tưởng có tỉ số số vịng dây cuộn thứ cấp số vòng dây cuộn sơ cấp k Biết công suất nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất mạch điện Khi k = 10 cơng suất hao phía đường dây 10% công suất nơi tiêu thụ Để cơng suất hao phí đường dây 5% cơng suất nơi tiêu thụ k phải có giá trị A 19,11 B 13,8 C 18,3 D 19,8 Câu 38: M, N P vị trí cân liên tiếp sợi dây có sóng dừng mà phần tử dao động với biên độ 3cm Biết vận tốc tức thời hai phần tử N P thỏa mãn vN vP ≥ 0; MN = 40cm, NP = 20cm, tần số sóng 20rad / s Tốc độ dao động phần tử trung điểm NP sợi dây có dạng đoạn thẳng A 40cm / s B 20cm / s C 20 3cm / s D 40 3cm / s Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở, cuộn dây tụ điện mắc nối tiếp Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộ công suất tỏa nhiệt P biến trở hệ số công suất cosϕ đoạn mạch theo giá trị R biến trở Điện trở cuộn dây có giá trị gần với giá trị sau đây? A 10,1Ω B 9,1Ω C 7,9Ω D 11, 2Ω Trang Câu 40: Một lò xo sợi dây đàn hồi nhẹ có chiều dài tự nhiên treo thẳng đứng vào điểm cố định đầu lại lò xo sơi dây gắn vào vật có khối lượng m = 100 g hình vẽ Lị xo có độ cứng k1 = 10 N / m, sơi dây bị kéo giãn xuất lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ với độ giãn sợi dây với hệ số đàn hồi k2 = 30 N / m (sợi dây bị kéo giãn tương đương lò xo, dây bị chùng lực đàn hồi triệt tiêu) Ban đầu vật vị trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng xuống đoạn a = 5cm thả nhẹ Khoảng thời gian kể từ thả vật đạt độ cao cực đại lần thứ gần với giá trị A 0,157s B 0,217s C 0,185s D 0,176s Trang Đáp án 1-C 11-A 21-D 31-D 2-B 12-C 22-C 32-A 3-A 13-C 23-D 33-A 4-D 14-A 24-B 34-C 5-D 15-D 25-B 35-B 6-B 16-B 26-B 36-A 7-D 17-C 27-B 37-B 8-A 18-D 28-D 38-D 9-A 19-C 29-B 39-C 10-C 20-A 30-D 40-D LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ sinh dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài Giải chi tiết: −7 Ta có, cảm ứng từ sinh dòng điện chạy dây dẫn thẳng dài: B = 2.10 I r A, B, D – C - sai Câu 2: Đáp án B Phương pháp giải: Cơng thức tính độ lệch pha u i: tan ϕ = Z L − ZC R Giải chi tiết: Ta có, mạch điện gồm điện trở cuộn cảm ⇒ điện áp nhanh pha cường độ dịng điện góc < ϕ < Dựa theo phương án ta chọn B Cường độ dòng điện trễ pha π π so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 3: Đáp án A Phương pháp giải: Cách 1: Phương pháp chuẩn hóa Cách 2: + Sử dụng điều kiện cực đại giao thoa + Sử dụng điều kiện pha Giải chi tiết: Cách 1: Ta có: S1S = 10,8 ⇒ có 11 dãy cực đại λ  MS1 = x Xét điểm M mà   MS = y Coi λ = (chuẩn hóa) Trang AM ( max ) ⇒ x − y = k ( k = −5, −4, , 4,5 ) ( 1) M pha với nguồn ⇒ x + y = 2m ( ) Elip nhận S1 ; S làm tiêu điểm ⇒ a > 2, Để E dãy cực đại có phần nằm ( C ) b < 2, ⇒ m = ( ) Từ (1), (2) (3) suy ra: x = k +6 6−k y = 2 2 2 Để M nằm ( C ) thì: x + y < R = 4.2, ⇒ 2k + 72 < 96,8 ⇒ k < 4,8 Vậy E cắt 11 dãy cực đại 22 điểm có điểm nằm ngồi đường trịn Cách 2: Gọi M điểm nửa đường trịn Để M phần tử nước dao động với biên độ cực đại pha với nguồn ⇒ sóng nguồn truyền tới M phải pha với pha với nguồn d = k λ ⇒ M cách nguồn số nguyên lần bước sóng  1 d = k2 λ Để M nằm bên đường tròn ( C ) α > 900 ⇒ cosα < Trang d + d 22 − ( S1S ) k + k22 − 5, 42 Áp dụng định lí hàm số cos cho ∆MS1S ta có: cos α = = 2d1d 2k1k2 2 2 Có cosα Câu 5: Đáp án D Phương pháp giải: + Sử dụng vòng trịn lượng giác + Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha: ∆ϕ = 2πd λ Giải chi tiết: Ta có: + Tại thời điểm hai phần tử dây lệch khỏi vị trí cân 4mm, chuyển động ngược chiều cách khoảng ngắn 8cm (tính theo phương truyền sóng) Biểu diễn vịng trịn lượng giác, ta có: Từ vịng trịn lượng giác, ta có độ lệch pha hai phần tử ∆ϕ = Lại có: ∆ϕ = 2π 2πd 2π 2πd ⇔ = ⇒ λ = 3d = 3.8 = 24cm λ λ Câu 6: Đáp án B Phương pháp giải: Trang  Z L = ZC + Mạch cộng hưởng:   Z = R + Sử dụng biểu thức tính cường độ dịng điện: I = U Z Giải chi tiết: Z L = ZC Ta có mạch cộng hưởng ⇒  Z = R Cường độ dòng điện hiệu dụng mạch: I = U 100 = = 2A Z 100 Câu 7: Đáp án D Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức: ω = k m + Sử dụng biểu thức tính lực kéo về: F = −kx Giải chi tiết: Ta có: ω = k ⇒ k = mω2 = 0,1.82 = 6, N / m m Lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại: Fmax = kA = 6, 4.0,1 = 0, 64 N Câu 8: Đáp án A Phương pháp giải: Áp dụng điều kiện có cực tiểu giao thoa với nguồn pha: d − d1 = ( 2k + 1) λ Giải chi tiết: Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn AM số giá trị k thỏa mãn điều kiện: BM − AM ≤ d − d1 < AB ⇔ ≤ ( 2k + 1) λ < 19 ⇔ −0,5 ≤ k < 4, 25 ⇒ k = 0,1, 2,3, 4 Có giá trị k thỏa mãn điều kiện Câu 9: Đáp án A Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động: T = 2π m k + Sử dụng biểu thức tính lượng, + Cắt lị xo: k0l0 = k1l1 = = knln Giải chi tiết: + Chu kì dao động vật: T = 2π m 0, π = 2π = s k 40 Trang 10 Có ∆t = π 7T T = =T + 30 6 ⇒ thời điểm đó, vật vị trí có li độ x = A = 4cm 2 W 1  A Thế đó: Wt = kx = k  ÷ = với W0 = kA 2 2 Giữ đột ngột điểm lị xo li độ trên, tức lị xo có độ cứng thay đổi nửa mà vị trí dự trữ + Năng lượng W1 = W Wt = Năng lượng lại: W2 = W0 − Wt = W0 − Lại có, lượng cịn lại: W2 = Trong đó: k'= W0 7W0 = ( *) 8 k ' A '2 kl0 kl0 = = 2k l0 l Thay vào (*) ta được: 71 A = 7cm ( 2k ) A '2 = kA2 ⇒ A ' = 82 Câu 10: Đáp án C Phương pháp giải: 2 Sử dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp: A = A1 + A2 + A1 A2 cos ∆ϕ Giải chi tiết: Ta có độ lệch pha dao động ∆ϕ = π ⇒ Hai dao động ngược pha ⇒ Biên độ dao động tổng hợp: A = A1 − A2 = 3cm Câu 11: Đáp án A Phương pháp giải: Bài toán lắc đơn chịu thêm tác dụng ngoại lực: T = 2π l g' Giải chi tiết: + Khi F theo phương ngang, ta có gia tốc biểu kiến: g ' = g + a với a = Chu kì dao động: T = 2π F m l g' + Khi quay F góc 00 < α < 900 ur r - Nếu F quay xuống dưới, ta có góc hợp g a α Trang 11 Gia tốc biểu kiến: g1 ' = g + a − 2ag cos ( 90 − α ) = g + a − 2ag sin α Chu kì dao động: T1 = 2π l g1 ' ur r - Nếu F quay lên trên, ta có góc hợp g a ( 90 + α ) Gia tốc biểu kiến: g1 ' = g + a − 2ag cos ( 90 + α ) = g + a + 2ag sin α Chu kì dao động: T2 = 2π Ta có: l g2 ' 1 1 + = ⇔ + = ⇒ T ≈ 1,99s 4 T1 T2 T 2, 1,8 T Câu 12: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết sóng học Giải chi tiết: Ta có: + Sóng ngang truyền trong: Chất rắn bề mặt chất lỏng + Sóng dọc truyền tất môi trường rắn, lỏng khí Ta suy ra: A, B, D – đúng; C – sai Câu 13: Đáp án C Phương pháp giải: Nhận biết đại lượng phương trình dao động điều hòa Giải chi tiết: ϕ − pha ban đầu dao động Câu 14: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng điều kiện giao thoa sóng học Giải chi tiết: Hai nguồn sóng kết hợp hai nguồn dao động phương, tần số có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian Câu 15: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết dao động tắt dần Giải chi tiết: A, B, C – đúng; D - sai Câu 16: Đáp án B Trang 12 Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính mức cường độ âm: L = 10 log I I0 Giải chi tiết: + Cường độ âm ban đầu M: I Mức cường độ âm đó: L = 10 log I I0 + Khi tăng cường độ âm M lên 100 lần: I ' = 100 I Mức cường độ âm này: L ' = 10 log  I' 100 I I  = 10 log = 10  log100 + log ÷ = 20 + L I0 I0 I0   Câu 17: Đáp án C Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ω = g l + Sử dụng biểu thức tính tốc độ cực đại: vmax = ωS0 = ωl α Giải chi tiết: + Tần số góc dao động: ω = g 9,8 = = 3,5 ( rad / s ) l 0,8 + Tốc độ cực đại vật nhỏ: vmax = ωl α = 3,5.0,8 9π ≈ 0, 4m / s 180 Câu 18: Đáp án D Phương pháp giải: + Vận dụng độ lệch pha u L uC + Sử dụng biểu thức: u = u R + uL + uC Giải chi tiết: Ta có: Z L = 3Z C ⇒ uL = −3uC (do u L ngược pha với uC ) uR = 60V  Tại thời điểm t: uC = 20V u = −3u = −60V C  L Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch đó: u = u R + uL + uC = 60 + ( −60 ) + 20 = 20V Câu 19: Đáp án C Phương pháp giải: Vận dụng biểu thức tần số họa âm: f n = nf1 Giải chi tiết: Ta có: Trang 13 + Âm bản: f1 nằm khoảng 300 Hz − 800 Hz + Họa âm: f n = nf1  f k1 = k1 f1 = 2640 Hz 3,3 < k1 < 8,8 ⇒ ( 1) Hai họa âm:   f k2 = k2 f1 = 4400 Hz 5,5 < k2 < 14, Lại có: f k1 f k2 = k1 = ( 2) k2  k1 = ⇒ f1 = 440 Hz Từ (1) (2) suy   k2 = 10 Trong vùng âm nghe được, họa âm 16 Hz ≤ f n ≤ 20000 Hz ⇔ 16 ≤ n.440 ≤ 20000 ⇒ 0, 036 ≤ n ≤ 45, 45 ⇒ n = 0,1, , 45 Vậy vùng tần số âm nghe có tối đa 45 tần số họa âm (kể âm bản) dây đàn Câu 20: Đáp án A Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính chu kì: T = 2π ω + Sử dụng cơng thức góc qt: ∆ϕ = ω∆t + Sử dụng vòng tròn lượng giác + Áp dụng biểu thức tính cơng suất: P = UIcosϕ Giải chi tiết: Chu kì dao động: T = 2π 2π = = s ω 100π 50 Từ thời điểm t đến thời điểm t + 1 π s vật quét góc quét: ∆ϕ = ω.∆t = 100π = 600 600 Vẽ đường tròn lượng giác ta được: Ta biểu diễn vị trí cường độ dòng điện thời điểm t + s vòng tròn lượng giác 600 Trang 14 Từ vòng tròn lượng giác, ta suy dòng điện mạch sớm pha điện áp góc π  π ⇒ Cơng suất tiêu thụ tồn mạch: P = UI cos ϕ = 200.3.cos  − ÷ = 300W  3 2 Mà PR = I R = 20 = 180W ⇒ PX = P − PR = 300 − 180 = 120W Câu 21: Đáp án D Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính + Vận dụng trục thời gian suy từ vòng tròn lượng giác Giải chi tiết: Con lắc lò xo dao động theo phương nang, ta có: + Thế năng: Wr = kx + Thế đàn hồi cực đại: Wt max = kA A Wt = Wt max ⇔ x = ± 2 Khoảng thời gian ngắn lần đàn hồi lò xo nửa đàn hồi cực đại: ∆t = T = 0,15s ⇒ T = 0, s Câu 22: Đáp án C Phương pháp giải: Khoảng cách ngắn nút bụng sóng: λ Giải chi tiết: Ta có, khồng cách ngắn nút bụng sóng: λ = 2cm ⇒ λ = 8cm Câu 23: Đáp án D Phương pháp giải: Trang 15 Sử dụng biểu thức tính tần số góc lắc đơn Giải chi tiết: Tần số góc lắc đơn: ω = g l Câu 24: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết dạng lượng Giải chi tiết: Điện dòng điện cảm ứng chuyển hóa từ Câu 25: Đáp án B Phương pháp giải:  Eb = E1 + E2 + Sử dụng công thức nguồn mắc nối tiếp:   rb = r1 + r2 + Sử dụng biểu thức định luật ơm cho tồn mạch: I = E RN + r Giải chi tiết: Ta có: + Suất điện động nguồn: E = E1 + E2 = 12V + Điện trở nguồn: r = r1 + r2 = 2Ω Giả sử bóng đèn mắc thành m hàng, hàng có n bóng đèn mắc nối tiếp  U dm 32 R = = = 3Ω  D Pdm  Với bóng đèn, ta có:   I = Pdm = = 1A  dm U dm Cường độ dịng điện mạch để đèn sáng bình thường: I = I dm m = m Tổng trở mạch ngoài: RN = n 3n RD = m m Theo định luật ơm cho tồn mạch, ta có: I= E 12 ⇔m= ⇔ 2m + 3n = 12 ( 1) 3n r + RN 2+ m Ta có: 2m + 3n ≥ 2m.3n = nm ⇔ 12 ≥ nm ⇒ nm ≤ ⇒ [ nm ] max = n = Kết hợp với (1) ta suy  m = Vậy dùng nguồn thắp sáng tối đa số đèn 3.2 = đèn Câu 26: Đáp án B Phương pháp giải: Trang 16 Sử dụng biểu thức tính dung kháng: Z C = ωC Giải chi tiết: Dung kháng tụ điện: ZC = = ωC = 100Ω 10−4 100π π Câu 27: Đáp án B Phương pháp giải: Đọc phương trình sóng Giải chi tiết: Ta có: u = cos10t ( mm ) ⇒ Biên độ sóng 2mm Câu 28: Đáp án D Phương pháp giải: Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng Giải chi tiết: A – sai sin i − sin r i : r B, C – sai tùy vào việc truyền ánh sáng từ mơi trường chiết quang mà ta có góc tới lớn hay nhỏ góc khúc xạ D – Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: + Đọc phương trình điện áp cường độ dịng điện + Sử dụng biểu thức tính cơng suất tiêu thụ: P = UIcosϕ Giải chi tiết: U = 220V Ta có  I = A Độ lệch pha u so với i: ϕ = 00 Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P = UI cos ϕ = 220.2.cos00 = 440W Câu 30: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức lượng giảm sau chu kì: ∆W 2∆A = W A Giải chi tiết: Ta có, lượng lắc giảm sau chu kì: ∆W 2∆A = W A Trang 17 Theo đề bài, ta có: ∆A ∆W = 5% ⇒ = 2.5 = 10% A W ⇒ Phần lượng lại lắc sau chu kì: W ' W − ∆W = = 90% W W Câu 31: Đáp án D Phương pháp giải: + Đọc phương trình dao động + Quãng đường vật chu kì: S = A Giải chi tiết: Quãng đường vật chu kì: S = A = 4.10 = 40cm Câu 32: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết máy biến áp Giải chi tiết: Máy biến áp hoạt động dựa nguyên tắc cảm ứng điện từ Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết máy phát điện xoay chiều ba pha Giải chi tiết: Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, suất điện động cảm ứng ba cuộn dây phần ứng đơi lệch pha góc 2π Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính cơng suất: P = U2 R Z2 Giải chi tiết: Ta có, cơng suất: P = U2 U2 R = R ⇒ PR − U R + P.Z L2 = 2 Z R + ZL Có giá trị R cho cơng suất, ta có: R1 + R2 = U2 U2 ⇒ 40 + 50 = ⇒ U = 120V P 160 Câu 35: Đáp án B Phương pháp giải: Vận dụng biểu thức tính cơng suất loại mạch điện Giải chi tiết: Ta có, mạch có điện trở Trang 18 ⇒ Cơng suất tiêu thụ không phụ thuộc vào tần số ⇒ Nếu tăng hay giảm tần số cơng suất tiêu thụ điện trở không đổi Câu 36: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết đặc trưng vật lí, sinh lí âm Giải chi tiết: A – đặc trưng vật lí âm B, C, D – đặc trưng sinh lí âm Câu 37: Đáp án B Phương pháp giải: + Sử dụng công thức tính cơng suất hao phí: ∆P = + Sử dụng cơng thức tính hiệu suất: H = P2 R U cos ϕ ∆P P Giải chi tiết: Ta có, cơng suất phát khơng đổi ( P ) , hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp không đổi Khi đó, hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp kU ∆P = P − P '  P2  ∆P1 = 10% P ' ⇒ ∆P1 = 11 P = k 2U cos 2ϕ R ( 1)  Ta có:  P2  ∆P = 5% P ' ⇒ ∆P = P = R ( 2)  21 k22U cos 2ϕ k22 21 k22 21 ⇔ = ⇒ k2 = 13,8 Chia phương trình (1) (2) ta có: = k1 11 10 11 Câu 38: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính biên độ sóng dừng: A = Ab sin πd với d khoảng cách từ điểm đến nút λ Giải chi tiết: Ta có M, N, P vị trí cân liên tiếp có biến độ vN vP ≥ Ta suy ra: N P nằm bó sóng: λ = ( MN + NP ) = 30cm ⇒ λ = 120cm Lại có, biên độ: A = Ab sin πd = 3cm (với d khoảng cách tới nút) λ Trang 19 Ta suy ra: Ab sin π.20 = ⇒ Ab = 3cm 120 Vận tốc phần tử trung điểm N, P dây duỗi thẳng vận tốc qua vị trí cân v = vmax = Ab ω = 3.20 = 40 ( cm / s ) Câu 39: Đáp án C Phương pháp giải: + Đọc đồ thị + Sử dụng biểu thức tính cơng suất: P = I R + Bài tốn cuộn dây khơng cảm, cơng suất biến trở cực đại + Sử dụng biểu thức tính hệ số cơng suất: cosϕ = R Z Giải chi tiết: Từ đồ thị, ta có R = 30Ω hệ số cơng suất mạch 0,8 công suất tiêu thụ biến trở đạt cực đại Mặt khác, công suất biến trở: PR = I R = ( U2 U2 R = R 2 Z2 ( R + r ) + ( Z L − ZC ) ) Công suất biến trở cực đại PRmax R = r + ( Z L − Z C ) R+r Hệ số cơng suất mạch đó: cos ϕ = Z ⇔ 0,8 = R+r ( R + r) + ( Z L − ZC ) ⇒ Z L − Z C = 0, 75 ( R + r ) ( ) Từ (1) (2) ta suy ra: 302 = r + 0, 752 ( 30 + r ) ⇒ r = 8, 4Ω gần đáp án C Câu 40: Đáp án D Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức xác định độ dãn lắc treo thẳng đứng vị trí cân bằng: ∆l = mg k + Sử dụng biểu thức xác định độ cứng hệ ghép song song: k / / = k1 + k2 + Sử dụng vòng tròn lượng giác Giải chi tiết: Trang 20 Chọn gốc tọa độ VTCB, chiều dương hướng xuống + Độ dãn hệ lò xo dây đàn hồi vật VTCB: ∆l = mg 0,1.10 = = 0, 025m = 2,5cm k 40 + Khoảng thời gian từ thả vật đến vật đạt độ cao cực đại lần thứ chia thành giai đoạn: - Giai đoạn (sợi dây bị kéo dãn tương đương lò xo): Vật từ vị trí biên x = 5cm đến vị trí x = −∆l = −2,5cm - Giai đoạn (khi dây bị trùng, lực đàn hồi bị triệt tiêu) Vật từ vị trí x = −∆l = −2,5cm đến biên âm Xét giai đoạn 1, ta có: Hệ gồm lị xo sợi dây đàn hồi nhẹ có chiều dài tự nhiên treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu lại lò xo sợi dây gắn vào vật nặng coi hai lị xo mắc song song Ta có, độ cứng hệ: k = k1 + k2 = 10 + 30 = 40 N / m Chu kì dao động hệ: T = 2π m 0,1 = 2π = 0,1π ( s ) k 40 Ban đầu vật VTCB, kéo vật thẳng đứng hướng xuống đoạn a = 5cm thả nhẹ ⇒ A = 5cm Thời gian vật từ x = 5cm đến x = −2,5cm t1 = T T T π + = = s 12 30 Tại li độ x = −2,5cm vật có vận tốc v = ω A2 − x = 20 52 − ( −2,5 ) = 50 3cm / s Xét giai đoạn 2: Độ dãn lò xo VTCB: ∆l ' = mg 0,1.10 = = 0,1m = 10cm ⇒ Vị trí lị xo khơng biến dạng x = −10cm k1 10 Vật dao động điều hịa với chu kì: T ' = 2π Biên độ dao động mới: A ' = x + v = ω2 m = 0, 2π ( s ) k1 ( −10 ) ( 50 ) + 102 = 7cm Trang 21 Vật từ vị trí x = −10cm đến biên âm x = −5 7cm tương ứng với góc quét ∆ϕ = arccos 10 = 0, 714 ( rad ) Lại có: ∆ϕ = ω ' t2 ⇒ t2 = ∆ϕ 0, 714 = = 0, 0714s ω' 10 ⇒ Khoảng thời gian kể từ thả vật đến vật đạt độ cao cực đại là: t = t1 + t2 = π + 0, 0714 = 0,176 s 30 Trang 22 ... độ cứng 40 N / m vật nặng khối lượng 400 g Từ vị trí cân kéo vật đoạn 8cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Sau thả vật 7π s đột ngột giữ cố định điểm lị xo Biên độ dao động vật sau giữ lò xo... hồi vật VTCB: ∆l = mg 0,1.10 = = 0, 025m = 2,5cm k 40 + Khoảng thời gian từ thả vật đến vật đạt độ cao cực đại lần thứ chia thành giai đoạn: - Giai đoạn (sợi dây bị kéo dãn tương đương lò xo): Vật. .. ) k 40 Ban đầu vật VTCB, kéo vật thẳng đứng hướng xuống đoạn a = 5cm thả nhẹ ⇒ A = 5cm Thời gian vật từ x = 5cm đến x = −2,5cm t1 = T T T π + = = s 12 30 Tại li độ x = −2,5cm vật có vận tốc v