CHUYEN DE VAT LY 12 LUYEN THI TN THPT CD DH

Câu 6: Phát bi ểu nào sau đây là không đúng đối với chuyển động quay đều của vật rắn quanh một trụcB. Trong nh ững khoảng thời gian bằng nhau, vật quay được những góc bằng nhau.[r]

Để đáp ứng nhu cầu học sinh phổ thơng có tài liệu học tập, tham khảo phù hợp giúp củng cố bổsung kiến thức học nhà trường, đặc biệt giúp học sinh có thểtựhọc đểnâng cao khả tư duy, sáng tạo rèn luyện kĩ giải nhanh sốbài tập thường xuất

đềthi Tốt nghiệp, Cao đẳng Đại học năm gần bộmôn Vật lí 12

Tài liệu ơn thiTốt nghiệp THPT – Cao Đẳng – Đại Học Vật Lí12 viết sởdựa vào tinh thần thay sách giáo khoa cấp đổi phương pháp dạy học bộmơn Vật Lí Đặc biệt dựa sởkiểm tra đánh giá kiến thức học sinh hình thức trắc nghiệm khách quan kì thiTốt nghiệp THPTvà tuyển sinh vào trườngCao Đẳng – Đại Họcnhững năm gần

Tài liệu thiết kế kèm với sách giáo khoa Vật Lí 12 mới, với phần lí thuyết ngắn gọn, đầy

đủ, dễhiểu phần tập trắc nghiệmđa dạng phong phú

Nội dung tài liệuđược tác giảtrình bày thành hai tập (tập tập 2) gồm 27 chủ đềtheo bố

cục chương bộmơn Vật Lí 12 (chương trình chuẩn chương trình nâng cao).

Bốcục chủ đềgồm :

 Tóm tắt lí thuyếtcơ bản.

 Dạng tốn phương pháp giải.  Bài tập trắc nghiệm luyện tập.

Đểsửdụng tài liệu có hiệu quả, học sinh phải tựtrang bịcho kiến thức tốncơ áp dụng cho Vật Línhư: Hệthức lượng tam giác, cơng thức lượng giác,phương trình lượng giác, cơng thức tínhđạo hàm, phép tốn véctơ, phép tốnlũy thừa, phép tốn lơgarít, …

Thêm điều học sinh phải đọc kĩ ghi nhớ ý, dù nhỏ

giúp giải tốn khó cách nhanh chóng hiệu

Mặc dù cốgắng, chắn không tránh khỏi sai sót Rất mong đóng góp xây dựng từ

các em học sinh, q thầy giáo, giáo, quí vịphụhuynh bạn đọc quang tâmđến tài liệu

Mọi ý kiến đóng góp xin gởi địa chỉ: Prophy_0937944688@yahoo.com Prophy0937944688@gmail.com

 0937 944 688

CHƯƠNGI

ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN

CHỦ ĐỀ 1

CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1. Toạ độ góc

Khi vật rắn quay quanh trục cố định (hình 1) thì:

- Mỗi điểm vật vạch đường trịn nằm mặt phẳng vng góc với trục quay, có bán kínhr bằng khoảng cách từ điểm đến trục quay, có tâm Oở trục quay

- Mọi điểm vật quay góc khoảng thời

gian

Trên hình 1, vị trí vật thời điểm xác định góc φgiữa

mộtmặt phẳng độngP gắn với vật mộtmặt phẳng cố địnhP0(hai mặt phẳng chứa trục quay Az) Góc φđược gọi là toạ độ góccủa vật Gócφđược đo bằngrađian, kí hiệu là rad.

Khi vật rắn quay, biến thiên φ theo thời gian t thể quy luật

chuyển động quay vật 2. Tốc độ góc

Tốc độ góc đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh chậm chuyển động

quay vật rắn

Ở thời điểmt, toạ độ góc vật làφ.Ở thời điểmt + Δt, toạ độ góc vật

làφ + Δφ Như vậy, khoảngthời gianΔt, góc quay vật làΔφ

Tốc độ góc trung bìnhωtbcủa vật rắn khoảng thời gianΔtlà :

t

tb ∆ ∆ =  

Tốc độ góc tức thời ωở thời điểmt (gọi tắt tốc độ góc) xác định giới hạn tỉ số

t

∆ ∆

khi choΔt

dần tới

Như :

t

t ∆ ∆ =

→ ∆

 

0

lim hay '( )

t

  =

- Nếu =const vật rắn quay

- Nếu ≠constthì vật rắn quay khơng Đơnvị tốc độ góc là rad/s.

3. Gia tốc góc

Tại thời điểmt, vật có tốc độ góc làω Tại thời điểmt + Δt, vật có tốc độ góc làω + Δω Như vậy, khoảng

thời gianΔt, tốc độ góc vật biến thiên lượng làΔω

Gia tốc góc trung bìnhγtbcủa vật rắn khoảng thời gianΔtlà :

t

tb ∆ ∆

= 



Gia tốc góc tức thời γở thời điểmt (gọi tắt gia tốc góc) xác định giới hạn tỉ số

t

∆ ∆

khi choΔt

dần tới Như :

t

t ∆ ∆ =

→ ∆

 

0

lim hay  ='(t)=''(t)

Đặc trưng chuyển động gia tốc góc.Nếu lấy chiều quay vật làm chiều dương (chiều quay) thì: -Nếu >0,>0 (tăng): vật quay nhanh dần

-Nếu >0,<0 (giảm): vậtquay chậm dần

-Nếu =0,=const: vật rắn quay

Chú ý: Khi gia tốc góc  vận tốc góc  dấu chuyển động nhanh dần, cịn ngược lại chậm

dần

Đơn vị gia tốc góc là rad/s2

P0

P

A z

Hình

φ

4 Các phương trìnhđộng học chuyển động quay

a. Trường hợp tốc độ góc vật rắn khơng đổi theo thời gian (ω= const,γ= 0) chuyển động quay vật

rắn là chuyển động quay đều

Chọn gốc thời giant = lúc mặt phẳngP lệch với mặt phẳngP0một gócφ0, ta có : φ = φ0+ ωt

b. Trường hợp gia tốc góc vật rắn khơng đổi theo thời gian (γ= số) chuyển động quay vật rắn

chuyển động quay biến đổi đều

Các phương trình chuyển động quay biến đổi vật rắn quanhmột trục cố định :

t

   = +

2

0

2

t

t 

 

 = + +

) (

2 0

2

2    

 − = −

trong φ0là toạ độ góc thời điểm ban đầut = 0.

ω0là tốc độ góc thời điểm ban đầut = 0.

φlà toạ độ góc thời điểmt.

ωlà tốc độ góc thời điểmt.

γlà gia tốc góc (γ= số)

Nếu vật rắn quay theo chiều định tốc độ góc tăng dần theo thời gian chuyển động quay

nhanh dần

Nếu vật rắn quay theo chiều định tốc độ góc giảm dần theo thời gian chuyển động quay

chậm dần

5. Vận tốc gia tốc điểm vật quay

Tốc độ dài v của điểm vậtrắn liên hệ với tốc độ góc ωcủa vật rắn bán kính quỹ đạor của điểm theo công thức :

r v=

Nếuvật rắn quay đềuthì điểm vật chuyển động trịnđều Khi vectơ vận

tốc v điểm thay đổi hướng mà không thay đổi độ lớn, điểm

của vật có gia tốc hướng tâm an với độ lớn xác định công thức :

r r

v an

2

 = =

Nếuvật rắn quay không đềuthì điểm vật chuyển động trịn khơngđều Khi vectơ vận tốc v điểm thay đổi hướng độ lớn, điểm vật có gia tốc a (hình 2) gồm hai thành phần :

+ Thành phần an vng góc với v, đặc trưng cho thay đổi hướng v, thành phần này gia tốc hướng tâm, có độ lớn xác định cơng thức :

r r

v

an

2  = =

+ Thành phần at 

có phương v, đặc trưng cho thay đổi độ lớncủa v, thành phần gọi

gia tốc tiếp tuyến, có độ lớn xác định công thức : 

r t v

at =

∆ ∆ =

Vectơ gia tốc a điểm chuyển động trịn khơngđều vật : t

n a

a a =  + 

Về độ lớn : a= an2 +at2

Vectơ gia tốc a điểm vật rắn hợp với bán kính OM

nó gócα, với :

2

tan

   = =

n t

a a

v

t

a

n

a

a

r

O

M



6 Các công thức chuyển độngquay cần nhớ

Cơng thức góc Cơng thức dài t

  = + ;

R v

=

 v= +v0 at; v=R

2

0

1

t t

  = + +  ;

R s

=



0

1

s= +s v t+ at

2

0 ( 0)

 − =   − 2

0 ( 0)

v − =v a s−s

2

n

a = R

R v an

2 =

R at

=

 at =R

Gia tốc toàn phần:   

+ =

+ =

2 2

t n

t n

a a a

a a

a  

7 Các ý:

+ Trong chuyển động quay vật rắn điểm vật rắn có vận tốc góc gia tốc góc

+ Trong chuyển động quay vật rắn điểm có khoảng cách đến trục quay lớn có vận tốc dài gia tốc tiếp tuyến lớn

+ at >0hay  >0chuyển động quay nhanh dần, at <0hay  <0chuyển độngquay chậm dần

8 So sánh đại lượng đặc trưng chuyển động quay chuyển động thẳng

CHUYỂN ĐỘNG QUAY CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

Tọa độ góc ban đầu (lúct = 0) là0 Tọa độ ban đầu làx0

Tọa độ góc lúc t là Tọa độ lúc t làx

Vận tốc góc

dt d

 = Vận tốc

dt dx v=

Gia tốc góc

dt d

 = Gia tốc

dt dv a=

Phương trình chuyển động quay đều:

Vận tốc góc  =const

Phương trình tọa độ góc =0 +t

Phương trình chuyển động thẳng đều:

Vận tốc v=const

Phương trình tọa độ: x= x0 +vt

Phương trình chuyển động quay biến đổi đều: Phương trình vận tốc góc =0 +t

Phương trình tọa độ góc 0 0

2

t

t 

 

 = + +

Phương trình chuyển động quay biến đổi đều: Phương trình vận tốc v=v0 +at

Phương trình tọa độ 0 0

2

at t v x

x= + +

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một vật rắn quay xung quanh trục cố định qua vật, điểm xác định vật rắn cách trục

quay khoảng r ≠ có độ lớn vận tốc dài số Tính chất chuyển động vật rắn

A quay B quay nhanh dần C quay chậm dần D quay biến đổi

Câu 2: Khi một vật rắn quay quanh trục cố định qua vật điểm xác định vật cách trục quay

khoảng r ≠ có

A vectơ vận tốc dài biến đổi B vectơ vận tốc dài không đổi

Câu 3: Một vật rắn quay quanhmột trục cố định qua vật Vận tốc dài điểm xác định vật rắn cách trục quay khoảng r ≠ có độ lớn

A tăng dần theo thời gian B giảm dần theo thời gian

C không đổi D biến đổi

Câu 4: Một vật rắn quay quanh trục cố định qua vật Một điểm xác định vật rắn cách trục quay

khoảng r ≠ có

A vận tốc góc biến đổi theo thời gian B vận tốc góc không biến đổi theo thời gian

C gia tốc góc biến đổi theo thời gian D gia tốc góc có độ lớn khác khơng khơng đổi theo thời gian Câu 5: Một vật rắn quay xung quanh trục cố định xuyên qua vật Các điểm vật rắn (không thuộc trục

quay)

A quay góc khơng khoảng thời gian

B.ở thời điểm, khôngcùng gia tốc góc

C.ở thời điểm, có vận tốc dài D.ở thời điểm, có vận tốc góc

Câu 6: Phát biểu sau làkhông đúngđối với chuyển động quay vật rắn quanh trục ?

A Tốc độ góc hàm bậc thời gian B Gia tốc góc vật

C Trong khoảng thời gian nhau, vật quay góc

D Phương trình chuyển động (phương trình toạ độ góc) hàm bậc thời gian

Câu 7: Phát biểu sau làkhông đúngđối với chuyển động quay nhanh dần vật rắn quanh trục ?

A Tốc độ góc hàm bậc thời gian

B Gia tốc góc vật khơng đổi khác

C Trong khoảng thời gian nhau, vật quay góc khơng

D Phương trình chuyển động (phương trình toạ độ góc) hàm bậc thời gian

Câu 8: Khi vật rắn quay quanh trục cố định điểm vật rắn cách trục quay khoảngr có tốc độ

dài v Tốc độ gócωcủa vật rắn

A v

r

= B

r v2

=

 C =vr D

v r

=



Câu 9: Khi vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc ω(ω= số) điểm vật rắn cách

trục quay khoảngr có tốc độ dài v Gia tốc gócγcủa vật rắn

A  =0 B

r v2

=

 C  =2r D  =r

Câu 10: Hai học sinh A B đứng đu quay trịn, Aở ngồi rìa, Bở cách tâm đoạn nửa bán

kính đu GọiωA,ωB, γA, γBlần lượt tốc độ góc gia tốc góc A B Kết luận sau

A ωA=ωB, γA =γB B ωA>ωB, γA> γB C ωA<ωB, γA= 2γB D ωA=ωB, γA> γB

Câu 11: Hai học sinh A B đứng đu quay trịnđều, A ngồi rìa, Bở cách tâm đoạn nửa

bán kính đu GọivA, vB, aA, aBlần lượt tốc độ dài gia tốc dài A B Kết luận sau ? A vA= vB, aA= 2aB B vA =2vB, aA= 2aB C vA =0,5vB, aA= aB D vA= 2vB, aA= aB

Câu 12: Một cánh quạt dài 20 cm, quay vớitốc độ góc khơng đổiω= 112 rad/s Tốc độ dài điểm cánh quạt cách trục quay cánh quạt đoạn 15 cm

A 22,4 m/s B 2240 m/s C 16,8 m/s D 1680 m/s

Câu 13: Một cánh quạt dài 20 cm, quay với tốc độ góc khơng đổiω= 90 rad/s Gia tốc dài điểm vành cánh quạt

A 18 m/s2 B 1800 m/s2 C 1620 m/s2 D 162000 m/s2

Câu 14: Một cánh quạt máy phát điện chạy sức gió có đường kính khoảng 80 m, quay với tốc độ 45

vòng/phút Tốc độ dài điểm nằm vành cánh quạt

A 3600 m/s B 1800 m/s C 188,4 m/s D 376,8 m/s

Câu 15: Một bánh quay nhanh dần quanh trục cố định với gia tốc góc 0,5 rad/s2 Tại thời điểm s bánh xe có tốc độ góc rad/s Hỏi đến thời điểm s bánh xe có tốc độ góc ?

Câu 16: Từ trạng thái đứng yên, bánh xe bắt đầu quay nhanh dần quanh trục cố định sau giây bánh

xe đạt tốc độ vịng/giây Gia tốc góc bánh xe

A 1,5 rad/s2 B 9,4 rad/s2 C 18,8 rad/s2 D 4,7 rad/s2

Câu 17: Một cánh quạt dài 22 cm quay với tốc độ 15,92 vịng/s bắt đầu quay chậm dần dừng lại sau

thời gian 10 giây Gia tốc góc cánh quạt có độ lớn ?

A 10 rad/s2 B 100 rad/s2 C 1,59 rad/s2 D 350 rad/s2

Câu 18: Tại thời điểm t = 0, vật rắn bắt đầu quay quanh trục cố định xuyên qua vật với gia tốc góc khơng đổi Sau s quay góc 20 rad Góc mà vật rắn quay từ thời điểm s đến thời điểm s

A 15 rad B 30 rad C 45 rad D 90 rad

Câu 19: Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật với tốc độ góc 20 rad/s bắt đầu quay chậm

dần dừng lại sau s Góc mà vật rắn quay s cuối trước dừng lại (giây thứ tư tính từ lúc

bắt đầu quay chậm dần)

A 37,5 rad B 2,5 rad C 17,5 rad D 10 rad

Câu 20: Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật với phương trình toạ độ góc :  = +t2,  tính rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Gia tốc góc vật rắn

A  rad/s2 B 0,5 rad/s2 C rad/s2 D rad/s2

Câu 21: Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật với phương trình tốc độ góc : =2+0,5t,  tính rađian/giây (rad/s) và t tính bằng giây (s) Gia tốc góc vật rắn

A rad/s2 B 0,5 rad/s2 C rad/s2 D 0,25 rad/s2

Câu 22: Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật với phương trình toạ độ góc :  =1,5+0,5t,

đó  tính rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Một điểm vật cách trục quay khoảng r = cm có tốc độ dài

A cm/s B cm/s C cm/s D cm/s

Câu 23: Một vật rắn quay quanh trục cố địnhxuyên qua vật Góc quayφ vật rắn biến thiên theo thời giant theo phương trình :  =2+2t+t2,  tính rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Một điểm vật rắn

và cách trục quay khoảng r = 10 cm có tốc độ dài vào thời điểmt = s ?

A 0,4 m/s B 50 m/s C 0,5 m/s D 40 m/s

Câu 24: Phương trình diễn tả mối liên hệ tốc độ góc ω thời gian t chuyển động quay

nhanh dần quanh trục cố định vật rắn ?

A = +2 4t (rad/s) B. =3−2t (rad/s)

C  =2+4t+2t2 (rad/s) D. =3−2t+4t2 (rad/s)

Câu 25: Một vật rắn quay quanh trục cố định xuyên qua vật Góc quayφ vật rắn biến thiên theo thời giant theo phương trình :  = +t+t2,  tính rađian (rad) và t tính bằng giây (s) Một điểm vật rắn

và cách trục quay khoảngr = 10 cm có gia tốc dài (gia tốc tồn phần) có độ lớn vào thời điểmt = 1

s ?

A 0,92 m/s2 B 0,20 m/s2 C 0,90 m/s2 D 1,10 m/s2

Câu 26: Một bánh đà quay với tốc độ 000 vịng/phút bắt đầu quay chậm dần với gia tốc góc có độ lớn

bằng 20,9 rad/s2 Tính từ lúc bắt đầu quay chậm dần đều, hỏi sau khoảng bánhđà dừng lại ?

A 143 s B 901 s C 15 s D 2,4 s

Câu 27: Rôto của động quay đều, phút quay 000 vịng Trong 20 giây, rơto quayđược góc

bằng ?

A 6283 rad B 314 rad C 3142 rad D 942 rad

Câu 28:Bánh đà động từ lúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140 rad/s phải 2,5 s Biết bánh đà quay nhanh dần Góc quay bánh đà thời gian

A 175 rad B 350 rad C 70 rad D 56 rad

Câu 29: Một bánh xe có đường kính 50 cm quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên, sau s tốc độ góc đạt 120

Câu 30: Một đồng hồ có kim quay quanh trục Gọiωh,ωmvàωslần lượt tốc độ góc kim giờ, kim phút kim giây Khi đồng hồ chạy

A h m s

60 12

1

=

= B 1

12 720

h m s

 =  = 

C h m s

3600 60

1

=

= D h m s

3600 24

1

=

=

Câu 31: Một đồng hồ có kim quay quanh trục kim dài ¾ kim phút Khi đồng hồ chạy tốc độ dài vhcủa đầu mút kim với tốc độ dài vmcủa đầu mút kim phút ?

A vh vm

= B

16

h m

v = v C vh vm

60

= D vh vm

80

=

Câu 32: Một đồng hồ có kim quay quanh trục kim dài 3/5 kim giây Khi đồng hồ chạy tốc độ dài vhcủa đầu mút kim với tốc độ dài vscủa đầu mút kim giây ?

A vh vs

5

= B

1200

h s

v = v C vh vs

720

= D vh vs

6000

=

Câu 33: Vật rắn chuyển động vạch nên quĩ đạo trịn, khiđó gia tốc:

A a = at B a = an C a = D Cả A, B, C sai

Câu 34: Một đĩa đặc đồng chất có dạng hình trịn bán kính Rđang quay trịnđầu quanh trục Tỉ số gia tốc hướng tâm điểm N vành đĩa điểm M cách trục quay khoảng bán kính đĩa

A

2

B C D

Câu 35:Phương trình toạ độ góc φ theo thời gian t sau mô tả chuyển động quay nhanh dần mộtchất điểm ngược chiều dương qui ước?

A.φ= - 4t + t2(rad, s) B.φ= + 4t - t2(rad, s) C.φ= -5 + 4t + t2(rad, s) D.φ= -5 - 4t - t2 (rad, s)

Câu 36: Bánh xe quay nhanh dần theo chiều dương qui ước với gia tốc góc 5(rad/s2), vận tốc góc, toạ độ góc ban đầu điểm M vành bánh xe làπ(rad/s) 450 Toạ độ góc M vào thời điểm t

A

= 45 + 5t

ϕ (độ, s) B

= + 5t (rad,s)

π ϕ

4

C

= t+ 5t (rad,s)

ϕ π D ϕ = 45 +180t +143t2(độ, s).

Câu 37: Phương trình toạ độ góc φ theo thời gian t sau mô tả chuyển động quay chậm dần ngược chiều dương?

A.φ= - 4t + t2(rad) B.φ= + 4t - t2(rad)

C.φ= -5 - 4t - t2 (rad) D.φ= -5 + 4t - t2(rad)

Câu 38: Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s2, t0= lúc bánh xe bắt đầu quay

Vận tốc dài điểm P vành bánh xeở thời điểm t = 2s

A 16 m/s B 18 m/s C 20 m/s D 24 m/s

Câu 39: Từ trạng thái nghỉ, đĩa bắt đầu quay quanh trục cố định với gia tốc khơng đổi Sau 10 s, đĩa quay góc 50 rad Góc mà đĩa quay 10 s

A 50 rad B 150 rad C 100 rad D 200 rad

Câu 40: Một vật rắn quay nhanh dần quanh trục cố định, 3,14 s tốc độ góc tăng từ 120

vòng/phútđến 300 vòng/phút Lấy =3,14 Gia tốc góc vật rắn có độ lớn

CHỦ ĐỀ 2

PHƯƠNG TRÌNHĐỘNG LỰC HỌC CỦA VẬT RẮN

QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1. Mối liên hệgiữa gia tốc góc momen lực

a. Momen lực trục quay cố định

Là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực cánh tay đòn Momen M của lực F trục quay Δ có độ lớn : M =Fd =rFsin

trong đó: + d làtay địn của lực F (khoảng cách từ trục quay Δ đến giá lực F) +  góc hợp rvà F

Chọn chiều quay vật làm chiều dương, ta có quy ước:

M > khi F có tác dụng làm vật quay theo chiều dương

M < khi F có tác dụng làm vật quay theo chiều ngược chiều dương b Quy tắc momen lực

+ Nếu ta quy ước momen lực củaF1làm vật quay theo chiều kim đồng hồ chiều dương M1= F1d1> 0Khi

đó momen lựcF2làm vật quay theo chiều ngược kim đồng hồ có giá trị âm M2= - F2d2< 0 + Momen tổng hợp : M = M1+ M2= F1d1–F.d2

- NếuM > vật quay theo chiều kim đồng hồ

- NếuM < vật quay ngược chiều kim đồng hồ

- NếuM = vật không quay quay với vận tốc góc khơng đổi c. Cân vật rắn có trục quay cố định

Muốn cho vật rắn có trục quay cố định trạng thái cân tổng giá trị đại số momen lực phải

bằng 0: ∑M =0 d Chú ý:

+ Đối với vật rắn có trục quay cố định, lực có tác dụng làm quay giá lực không qua trục quay + Đối với vật rắn có trụcquay cố định, có thành phần lực tiếp tuyến với quỹ đạo làm cho vật quay e. Mối liên hệ gia tốc góc momen lực

- Trường hợp vật rắn cầu nhỏ có khối lượngm gắn

vào đầu nhẹ và dài r Vật quay mặt phẳng

nhẵn nằm ngang xung quanh trục Δthẳng đứng qua đầu tác dụng lực F (hình vẽ)

Phương trìnhđộng lực học vật rắn :

 ) (mr2

M =

trong đóM momen của lực F trục quay Δ,γlà gia tốc góc vật rắnm.

- Trường hợp vật rắn gồm nhiều chất điểm khối lượngmi, mj, … cách trục quay Δnhững khoảngri, rj, … khác

Phương trìnhđộng lực học vật rắn : 

  

 

= ∑

i i ir

m

M (*)

2. Chuyển động khối tâm vật rắn.

a Trọng tâm khối tâm

Vật rắn tuyệt đối vật có hình dáng kích thước tuyệt đối khơng đổi

- Trọng tâmlà điểm đặt trọng lực Gọi G trọng tâm

vật rắn tọa độ G xác định sau: Xét hai chất điểm

A, B có khối lượngm1và m2, trọng lực tương ứng P1 =m1g g

m

P2 = 2 Trọng tâm chúng điểm đặt G hợp lực P

P1và P2

O A G B

O r

F

1 2 m m P P BG

AG = =

Ta tìm tọa độ trọng tâm G(x,y,z)

2 2

1 1

1 1

( ) ( )

m m m

x OG x AG x BG x OB OG x x x

m m m

= = + = + = + − = + − 2 1 m m x m x m x + + = ⇒

Chú ý: G chỉ phụ thuộc vào khối lượng tọa độ không phụ thuộc vào gia tốc trọng trườngg Tương tự ta có tọa độ

2 2 1 m m y m y m y + + = ; 2 1 m m z m z m z + + =

Trường hợp có nhiều chất điểm

Với vật đồng chất có dạng hình học đối xứng trọng tâm vật nằm trục đối xứng vật Với

những vật rắn có dạng hình học đặc biệt trọng tâm vật nằm ngồi vật

- Khối tâm: điểm tồn vật mà lực tác dụng lên vật có giá qua điểm làm vật

chuyển động tịnh tiến mà không quay Khối tâm điểm có khối lượng vật (hay vị trí tập trung khối lượng

của vật) Khi khơng có lực tác dụng khối tâm chuyển động thẳng chuyển động thẳng chất điểm

chuyển động tự

Cơng thức xác định vị trí (tọa độ) khối tâm hệ N chất điểm

xc=

i i i m x m ∑

∑ ; yc=

i i i m y m ∑

∑ ; zc=

i i i m z m ∑ ∑

- Chú ý: Khi vật trạng thái khơng trọng lượng vật khơng có trọng tâm ln có khối tâm Ở miền

không gian gần mặt đất, trọng tâm vật thực tế gần với khối tâm vật b Chuyển động khối tâm

Phân thành hai chuyển động:

- Chuyển động khốitâm G (thể chuyển động toàn phần vật)

- Chuyển động quay vật quanh G(thể chuyển động phần phần khác)

c Định lí chuyển động khối tâm

Khối tâm vật rắn chuyển động chất điểm mang toàn khối lượng vật chịu tác dụng của

tổng vectơ ngoại lực tác dụng lên vật.

Chú ý: Nếu ngoại lực khử lẫn khối tâm vật rắn đứng yên chuyển động thẳng d Động vật rắn chuyển động tịnh tiến (bao gồm chuyển động tròn thẳng)

2

2 i i

đ đi

m v

W =∑W =∑

Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến chất điểm chuyển động quỹ đạo giống hệt nhau, với vận tốc gia tốc (tức thời) = vận tốc gia tốc khối tâm

G i V

v = ∑mi =M suy

2 G đ MV W =

Động vật rắn chuyển động tịnh tiến động khối tâm mang khối lượng vật.

e. Động lượng P=∑m vii =MVG

3. Ngẫu lực: Là hợp lực song song, ngược chiều, có độ lớn tác dụng lên vật Khi

4. Điều kiện cân tổng qt:Là điều kiện để vật khơng có chuyển động quay khơng có chuyển động

tịnh tiến

   

= = ⇔

   

= = ⇔

∑ ∑ ∑

∑

0 0 0

0

y x

F F M

F

5. Momen quán tính

Nếu khối lượngm của vật rắn đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật chuyển động tịnh tiến

trong phương trình (*), đại lượng i2 i

ir

m

∑ đặc trưng cho mức quán tính vật quay gọi momen quán tính, kí hiệu là I.

Momen quán tính I trục đại lượng đặc trưng cho mức quán tính vật rắn chuyển động quay quanh trục ấy.

2

i i

ir

m

I =∑

Momen qn tính có đơn vị là kgm2

Momen qn tính vật rắn khơng phụ thuộc khối lượng vật rắn mà phụ thuộc vào phân

bố khối lượng xa hay gần trục quay

Momen quán tính số vật rắn có trục quay trùng với trục đối xứng: + Thanh đồng chất có khối lượngm có tiết diện nhỏ so với chiều dài l

của nó, trục quay Δ qua trung điểm vng góc với (hình 1) :

2

12

ml I =

+ Vành trịn (hoặc trụ rỗng) đồng chất có khối lượngm, có bán kính R, trục

quayΔ qua tâm vành trịn vng góc với mặt phẳng vành trịn (hình 2) :

2

mR I =

+ Đĩa trịn mỏng (hoặc hình trụ đăc) đồng chất có khối lượngm, có bán kính R, trục quay Δ qua tâm đĩa trịn vng góc với mặt đĩa (hình 3) :

2

2

mR I =

+ Quả cầu đặc đồng chất có khối lượngm, có bán kính R, trục quay Δ

qua tâm cầu (hình 4) :

2

5

mR I =

Momen qn tính vật rắn có trục quayΔbất kỳ (khơng trùng với trục đối xứng):

G

I∆ =I +md

Trong đóm khối lượng vật rắn,d khoảng cách vng góc trục, trục đối xứng trục Δ VD : Momen quán tính của mảnh có trục Δ qua đầu :

Δ

l

Hình

R Δ

Hình Δ

R

Hình Δ

R

2

G

I∆ =I +md Trong

2

l d =

3. Phương trìnhđộng lực học vật rắn quay quanh trục

Phương trìnhđộng lực học vật rắn quay quanh trục : M =I

I : momen quán tính của vật rắn đốivới trục quay Δ M : momen lực tác dụng vào vật rắn trục quay Δ

γ: gia tốc góc vật rắn chuyển động quay quanh trục Δ 4 Bài tập ví dụ

Một thùng nước khối lượngmđược thả xuống giếng nhờ sợi dây quấn quanh

một rịng rọc có bán kính R momen qn tính Iđối với trục quay

(hình 6) Khối lượng dây khơng đáng kể Rịng rọc coi quay tự không

ma sát quanh trục cố định Xác định biểu thức tính gia tốc thùng nước Bài giải:

Thùng nước chịu tác dụng trọng lực mg lực căngT sợi dây

Áp dụng định luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến thùng nước, ta có:

ma T

mg − = (1)

Ròng rọc chịu tác dụng trọng lực Mg, phản lựcQ trục quay lực căng T' sợi dây (T’ = T)

Lực căngT' gây chuyển động quay cho ròng rọc Momen lực căng

dây T' trục quay ròng rọc : M =T'R=TR

Áp dụng phương trìnhđộng lực học cho chuyển động quay rịng rọc, ta có:



I

TR = (2)

Gia tốc tịnh tiếna của thùng nước liên hệ với gia tốc gócγcủa rịng rọc theo hệ thức:

R a

=

 (3)

Từ (2) (3) suy : 2

R Ia R I

T =  = (4)

Thay T từ (4) vào (1), ta được: g

m I R

I m

mg a

ma R

Ia mg

   

  + = + = ⇒ = −

2

2

R

1

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1:Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực vật rắn có trục quay cố định gọi

A momen lực B momen quán tính

C momen động lượng D momen quay

Câu 2: Momen của lực tác dụng vào vật rắn có trục quay cố định đại lượng đặc trưng cho

A mức quán tính vật rắn B lượng chuyển động quay vật rắn

C tác dụng làm quay lực D khả bảo toàn vận tốc vật rắn Câu 3: Momen qn tính của vật rắnkhơng phụ thuộcvào

A khối lượng vật B kích thước hình dạng vật

C vị trí trục quay vật D tốc độ góc vật

Câu 4: Một bánh xe quay xung quanh trục Tác dụng lên vành bánh xe lực F theo phương tiếp

tuyến với vành bánh xe

A tốc độ góc bánh xe có độ lớn tăng lên B tốc độ góc bánh xe có độ lớn giảm xuống

C gia tốc góc bánh xe có độ lớn tăng lên D gia tốc góc bánh xe có độ lớn giảm xuống

Hình

Q

g M

'

T

T

g m

Hình Các lực tác

dụng vào rịng rọc thùng nước

2 2

1 1

12 12

l

I∆ ml m  ml ml ml

⇔ = +   = + =

Câu 5: Một momen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng: momen quán tính, khối lượng, tốc độ góc gia tốc góc, thìđại lượng nào khơng phảilà số?

A Momen quán tính B Khối lượng C Tốc độ góc D Gia tốc góc

Câu 6: Hai chất điểm có khối lượng kg kg gắn hai đầu nhẹ có chiều dài m Momen quán tính hệ trục quay qua trung điểm củathanh vng góc với có giá trị

A 0,75 kg.m2 B 0,5 kg.m2 C 1,5 kg.m2 D 1,75 kg.m2

Câu 7: Hai chất điểm có khối lượngm 4mđược gắn hai đầu nhẹ có chiều dài l Momen qn tính

M của hệ trục quay qua trung điểm vng góc với

A

4

M = ml B M =5ml2 C

2

ml

M = D

3

ml

M =

Câu 8: Một cậu bé đẩy đu quay có đường kính m lực 60 N đặt vành đu theo phương tiếp tuyến Momen lực tác dụng vào đu quay có giá trị

A 15 N.m B 30 N.m C 120 N.m D 240 N.m

Câu 9:Thanh đồng chất, tiết diện đều, khối lượngm, chiều dài l tiết diện nhỏ so với chiều dài

Momen quán tính trục quay qua trung điểm vng góc với

A

12

I = ml B

3

ml

I = C

2

ml

I = D I =ml2

Câu 10: Vành trònđồng chất có khối lượngm bán kính R Momen qn tính của vành trịnđối với trục quay

qua tâm vành trịn vng góc với mặt phẳng vành tròn

A I =mR2 B

2

mR

I = C

3

mR

I = D

5

mR

I =

Câu 11:Đĩa trịn mỏng đồng chất có khối lượngm bán kính R Momen qn tính của đĩa trịnđối với trục quay qua tâm đĩa trịn vng góc với mặt phẳng đĩa tròn

A

2

I = mR B I =mR2 C

3

mR

I = D

5

mR

I =

Câu 12: Quả cầu đặc đồng chất có khối lượngm bán kính R Momen qn tính quả cầu trục quay qua

tâm cầu

A 2

5

I = mR B I =mR2 C

2

mR

I = D

3

mR

I =

Câu 13: Một rịng rọc có bán kính 20 cm, có momen qn tính 0,04 kg.m2 trục Rịng rọc chịu tác

dụng lực không đổi 1,2 N tiếp tuyến với vành Lúc đầu ròng rọc đứng yên Bỏ qua lực cản Tốc độ góc

của rịng rọc sau quay s

A 30 rad/s B 000 rad/s C rad/s D 600 rad/s

Câu 14: Một rịng rọc có bán kính 10 cm, có momen qn tính 0,02 kg.m2 trục Rịng rọc chịu tác

dụng lực không đổi 0,8 N tiếp tuyến với vành Lúc đầu ròng rọc đứng n Bỏ qua lực cản Góc mà rịng rọc quay sau s kể từ lúc tác dụng lực

A 32 rad B rad C 64 rad D 16 rad

Câu 15: Một đĩa đặc đồng chất, khối lượng 0,5 kg, bán kính 10 cm, có trục quay Δ qua tâm đĩa vng góc với đĩa, đứng n Tác dụng vào đĩa momen lực khơng đổi 0,04 N.m Tính góc mà đĩa quay sau s kể từ

lúc tác dụng momen lực

A 72 rad B 36 rad C 24 rad D 48 rad

Câu 16: Một đĩa đặc đồng chất, khối lượng 0,2 kg, bán kính 10 cm, có trục quay Δ qua tâm đĩa vng góc với đĩa, đứng yên Tác dụng vào đĩa momen lực không đổi 0,02 N.m Tính quãngđường mà điểm vành

đĩa sau s kể từ lúc tác dụng momen lực

A 16 m B m C 32 m D 24 m

Câu 17: Một bánh xe có momen qn tính trục quay cố định kg.m2, đứng yên chịu tác dụng

một momen lực 30 N.m trụcquay Bỏ qua lực cản Kể từ lúc bắt đầu quay, sau bánh xeđạt tốc độ góc 100 rad/s ?

Câu 18: Một cầu đặc, đồng chất, khối lượng kg, bán kính 10 cm Quả cầu có trục quay cố định qua tâm Quả

cầu đứng yên chịu tác dụng momen lực 0,2 N.m Gia tốc góc mà cầu thu A 25 rad/s2 B 10 rad/s2 C 20 rad/s2 D 50 rad/s2

Câu 19: Một cầu đặc, đồng chất, khối lượng kg, bán kính 10 cm Quả cầu có trục quay cố định Δ qua tâm Quả cầu đứng yên chịu tác dụng momen lực 0,1 N.m Tính quãngđường mà điểm

cầu vàở xa trục quay cầu sau s kể từ lúc cầu bắt đầu quay

A 500 cm B 50 cm C 250 cm D 200 cm

Câu 20: Một bánh đà quay với tốc độ góc 200 rad/s Tác dụng momen hãm khơngđổi 50 N.m vào bánh

đà quay chậm dần dừng lại sau s Tính momen quán tính bánh đà truc quay

A kg.m2 B 25 kg.m2 C kg.m2 D 32 kg.m2

Câu 21: Một bánh đà quay với tốc độ 3000 vòng/phút Tác dụng momen hãm khơngđổi 100 N.m vào

bánh đà quay chậm dần dừng lại sau s Tính momen quán tính bánh đà trục quay

A 1,59 kg.m2 B 0,17 kg.m2 C 0,637 kg.m2 D 0,03 kg.m2

Câu 29 : Một cánh quạt động điện có tốc độ góc khơng đổi làω= 94rad/s, đường kính 40cm Tốc độ dài điểm đầu cánh bằng:

A 37,6m/s; B 23,5m/s C 18,8m/s D 47m/s

Câu 30 :Bánh đà động từlúc khởi động đến lúc đạt tốc độ góc 140rad/s phải 2s Biết động quay

nhanh dần Góc quay bánh đà thời gian là:

A 140rad B 70rad C 35rad D 36πrad

Câu 31 : Một bánh xe quay nhanh dần quanhtrục Lúc t = bánh xe có tốc độ góc 5rad/s Sau 5s tốc độ góc tăng lên 7rad/s Gia tốc góc bánh xe là:

A 0,2rad/s2 B 0,4rad/s2 C 2,4rad/s2 D 0,8rad/s2

Câu 32 : Trong chuyển động quay biến đổi điểm vật rắn, vectơ gia tốc toàn phần (tổng vectơ gia tốc tiếp

tuyến vectơ gia tốc hướng tâm) điểm ấy:

A có độ lớn khơng đổi B Có hướng khơng đổi C có hướng độ lớn khơng đổi D Luôn thay đổi

Câu 33 : Chọn câuđúng

A Vật chuyển động quay nhanh dần gia tốc góc dương, chậm dần gia tốc góc âm

B Khi vật quay theo chiều dương chọn vật chuyển động nhanh dần, vật quay theo chiều ngược lại vật chuyển động chậm dần

C Chiều dương trục quay chiều làm với chiều quay vật đinh vít thuận

D Khi gia tốc góc dấu với tốc độ góc vật quay nhanh dần, chúng ngược dấu vật quay chậm dần

Câu 34 : Phát biểu sau đâylàkhông đúng? Trong chuyển động vật rắn quanh trục cố định điểm

của vật rắn:

A có góc quay B có chiều quay

C chuyển động quỹ đạo tròn D chuyển động mặt phẳng

Câu 35 : Trong chuyển động quay có tốc độ góc ω gia tốc gócγ, chuyển động quay sau nhanh dần? A ω = rad/s vàγ= B ω = rad/s vàγ= - 0,5 rad/s2

C ω =- rad/s vàγ= 0,5 rad/s2 D ω =- rad/s vàγ= - 0,5 rad/s2

Câu 36 : Kim giờ đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số

tốc độ góc đầu kim phút đầu kim

A 12 B 1/12 C 24 D 1/24

Câu 37 : Kim giờ đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số

giữa tốc độ dài đầu kim phút đầu kim

A 1/16 B 16 C 1/9 D

Câu 38 : Kim giờ đồng hồ có chiều dài 3/4 chiều dài kim phút Coi kim quay Tỉ số

gia tốc hướng tâm đầu kim phút đầu kim

A 92 B 108 C 19 D 204

A 120π rad/s B 160π rad/s C 180π rad/s D 240π rad/s

Câu 40 : Một bánh xe quay quanh trục quay cố định với tốc độ 3600 vòng/min Trong thời gian 1,5s bánh xe quay góc bằng:

A 90π rad B 120π rad C 150π rad D 180π rad

Câu 41 : Một bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên sau 2s đạt tốc độ góc 10rad/s Gia tốc góc

bánh xe

A 2,5 rad/s2 B 5,0 rad/s2 C 10,0 rad/s2 D 12,5 rad/s2

Câu 42 : Một bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái đứng yên sau 2s đạt tốc độ góc 10rad/s Góc mà bánh xe

quay thời gian

A 2,5 rad B rad C 10 rad D 12,5 rad

Câu 43 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s2, t0= lúc bánh xe bắt đầu quay

Tại thời điểm t = 2s vận tốc góc bánh xe

A rad/s B rad/s C 9,6 rad/s D 16 rad/s

Câu 44 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s2, t0= lúc bánh xe bắt đầu quay

Gia tốc hướng tâm điểm P vành bánh xeở thời điểm t = 2s

A 16 m/s2 B 32 m/s2 C 64 m/s2 D 128 m/s2

Câu 45 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s2, t0= lúc bánh xe bắt đầu quay

Tốc độ dài điểm P vành bánh xeở thời điểm t = 2s

A 16 m/s B 18 m/s C 20 m/s D 24 m/s

Câu 46 : Một bánh xe có đường kính 4m quay với gia tốc góc khơng đổi rad/s2 Gia tốc tiếp tuyến điểm P vành bánh xe là:

A m/s2 B m/s2 C 12 m/s2 D 16 m/s2

Câu 47 : Một bánh xe quay với tốc độ góc 36 rad/s bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn

3rad/s2 Thời gian từ lúc hãmđến lúc bánh xe dừng

A 4s B 6s C 10s D 12s

Câu 48 : Một bánh xe quay với tốc độ góc 36rad/s bị hãm lại với gia tốc góc khơng đổi có độ lớn

3rad/s2 Góc quay bánh xe kể từ lúc hãmđến lúc dừng

A 96 rad B 108 rad C 180 rad D 216 rad

Câu 49 : Một bánh xe quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120vịng/phút lên 360vịng/phút Gia tốc góc

của bánh xe

A 2π rad/s2 B 3π rad/s2 C 4π rad/s2 D 5π rad/s2

Câu 50 : Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120vịng/phút lên 360vịng/phút Gia tốc hướng tâm điểm M vành bánh xe sau tăng tốc 2s

A 157,8 m/s2 B 162,7 m/s2 C 183,6 m/s2 D 196,5 m/s2

Câu 51 : Một bánh xe có đường kính 50cm quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120 vịng/phút lên 360 vòng/phút Gia tốc tiếp tuyến điểm M vành bánh xe

A 0,25π m/s2 B 0,50π m/s2 C 0,75π m/s2 D 1,00π m/s2

Câu 52 : Một bánh xe quay nhanh dần 4s tốc độ góc tăng từ 120 vịng/phút lên 360 vịng/phút Tốc độ góc

của điểm M vành bánh xe sau tăng tốc 2s

A 8π rad/s B 10π rad/s C 12π rad/s D 14π rad/s

Câu 53 : Chọn câuSai Đại lượng vật lí tính kg.m2/s2

A Momen lực B Cơng C Momen qn tính D Động

Câu 54 : Phát biểu đâysai

A Momen lực dương làm vật quay có trục quay cố định quay nhanh lên, momen lực âm làm cho vật có trục quay cố định quay chậm

B Dấu momen lực phụ thuộc vào chiều quay vật

C Tuỳ theo chiều dương chọn trục quay, dấu momen lực trục dương hay âm

D Momen lực trục quay có dấu với gia tốc góc mà lực gây cho vật

Câu 55 : Một chất điểm chuyển động trịn xung quanh trục có mơmen qn tính trục I Kết luận

sau không đúng?

A Tăng khối lượng chất điểm lên hai lần mơmen qn tính tăng lên hai lần

B Tăng khoảng cách từ chất điểm đến trục quay lên hai lần mơmen quán tính tăng lần

lên hai lần mơmen qn tính tăng lần Câu 56 : Phát biểu sau không đúng?

A Mơmen qn tính vật rắn trục quay lớn sứcì vật chuyển động

quay quanh trục lớn

B Mơmen quán tính vật rắn phụ thuộc vào vị trí trục quay phân bố khối lượng

trục quay

C Mômen lực tác dụng vào vật rắn làm thay đổi tốc độ quaycủa vật

D Mômen lực dương tác dụng vào vật rắn làm cho vật quay nhanh dần

Câu 57 : Tác dụng mômen lực M = 0,32 Nm lên chất điểm chuyển động đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc khơng đổiγ= 2,5rad/s2 Mơmen qn tính chất điểm trục qua tâm vng góc với đường trịnđó

A 0,128 kgm2 B 0,214 kgm2 C 0,315 kgm2 D 0,412 kgm2

Câu 58 : Tác dụng mômen lực M = 0,32 Nm lên chất điểm chuyển động đường tròn làm chất điểm chuyển động với gia tốc góc khơng đổiγ= 2,5rad/s2 Bán kính đường trịn 40cm khối lượng chất điểm

là:

A m = 1,5 kg B m = 1,2 kg C m = 0,8 kg D m = 0,6 kg

Câu 59 : Một mômen lực không đổi tác dụng vào vật có trục quay cố định Trong đại lượng sau đại lượng số?

A Gia tốc góc B Tốc độ góc C Mơmen qn tính D Khối lượng

Câu 60 : Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt

phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc

3rad/s2 Mơmen qn tính đĩa trục quay

A I = 160 kgm2 B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 320 kgm2

Câu 61 : Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục

với gia tốc góc 3rad/s2 Khối lượng đĩa

A m = 960 kg B m = 240 kg C m = 160 kg D m = 80 kg

Câu 62 : Một rịng rọc có bán kính 10cm, có mơmen qn tính trục I = 10-2kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng n, tác dụng vào rịng rọc lực khơng đổi F = 2N tiếp tuyến với vành ngồi Giatốc góc rịng rọc

là

A 14 rad/s2 B 20 rad/s2 C 28 rad/s2 D 35 rad/s2

Câu 63 : Một rịng rọc có bán kính 10cm, mơmen qn tính trục I = 10-2kgm2 Ban đầu ròng rọc đứng

yên, tác dụng vào rịng rọc lực khơng đổi F =2N tiếp tuyến với vành ngồi Sau vật chịu tác dụng lực 3s tốc độ góc

A 60 rad/s B 40 rad/s C 30 rad/s D 20rad/s

Câu 64: Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất quay xung quanh trục quatâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia tốc góc 3rad/s2 Mơmen qn tính đĩa trục quay

A I = 320 kgm2 B I = 180 kgm2 C I = 240 kgm2 D I = 160 kgm2

Câu 65: Một đĩa mỏng, phẳng, đồng chất có bán kính 2m quay xung quanh trục qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Tác dụng vào đĩa mômen lực 960Nm không đổi, đĩa chuyển động quay quanh trục với gia

tốc góc 3rad/s2 Khối lượng đĩa

CHỦ ĐỀ 3

MOMEN ĐỘNG LƯỢNG

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN MOMEN ĐỘNG LƯỢNG

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1. Momen động lượng

Momen động lượngL của vật rắn chuyển động quay quanh trục : L=I đó: I momen qn tính của vật rắn trục quay

ω tốc độ góc vật rắn chuyển động quay quanhtrục Đơn vị momen động lượng là kg.m2/s.

2. Dạng khác phương trìnhđộng lực học vật rắn quay quanh trục

Độ biến thiên momen động lượng ∆L vật rắn khoảng thời gian ∆t tổng momen lực tác dụng lên vật thời gian

Phương trìnhđộng lực học vật rắn quay quanh trục viết dạng khác :

' ( )t

L

L M t M L

t

∆

∆ = ∆ ⇔ = =

∆ đó: M momen lực tác dụng vào vật rắn

 I

L= momen động lượng vật rắn trục quay

L

∆ độ biến thiên momen động lượng vật rắn thời gian ∆t

3. Định luật bảo toàn momen động lượng

Nếu tổng momen lực tác dụng lên vật rắn (hay hệ vật) trục khơngthì tổng momen động lượng vật (hay hệ vật) trục bảo tồn.

0

M = ⇔ L =Iω = số

+ Trường hợpIkhơng đổi thìωkhơng đổi : vật rắn (hay hệ vật) đứng yên quay + Trường hợpIthay đổi thìωthay đổi :vật rắn (hay hệ vật) cóI giảm thìω tăng, cóItăng

thìωgiảm (Iω= số hayI1ω1= I2ω2)

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một vật có momen qn tính 0,72 kg.m2quay 10 vòng 1,8 s Momenđộng lượng vật có độ lớn

bằng

A kg.m2/s B kg.m2/s C 25 kg.m2/s D 13 kg.m2/s

Câu 2: Hai đĩa trịn có momen qn tính I1 và I2 quay đồng trục chiều với tốc độ góc ω1vàω2(hình bên) Ma sátở trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào hệ

hai đĩa quay với tốc độ gócωxác định công

thức

A 1 2

1

I I

I I

 

 = +

+ B

2 1

I I

I I

+ −

=  

 C

2 1

2

  

I I

I I

+ +

= D

2

1 2

I I

I I

+ +

=  



Câu 3: Hai đĩa tròn có momen qn tính I1 và I2 quay đồng trục ngược chiều với tốc độ góc ω1và ω2(hình bên) Ma sátở trục quay nhỏ không đáng kể Sau cho hai đĩa dính vào hệ hai đĩa quay với tốc độ gócωxác định cơng thức

I1 1

I2 2

ω

I1 1

A

2

2 1

I I

I I

+ +

=  

 B 1 2

1

I I

I I

 

= −

+ C

1 2

I I

I I

+ +

=  

 D

2

1 2

I I

I I

+ −

=  



Câu 4: Một nghệ sĩ trượt băng nghệ thuật thực động tác quay chỗ sân băng (quay xung quanh

trục thẳng đứng từ chân đến đầu) với hai tay dang theo phương ngang Người thực nhanh động tác thu

tay lại dọc theo thân người

A momen qn tính người tăng, tốc độ góc chuyển động quay người giảm

B momen qn tính người giảm, tốc độ góc chuyển động quay người tăng

C momen quán tính người tăng, tốc độ góc chuyển động quay người tăng

D momen quán tính người giảm, tốc độ góc chuyển động quay người giảm

Câu 5: Một đồng chất, tiết diện đều, dài 50 cm, khối lượng 0,1 kg quay mặt phẳng ngang với tốc độ

75 vòng/phút quanh trục thẳng đứng qua trung điểmcủa Tính momen động lượng trục quay

A 0,016 kg.m2/s B 0,196 kg.m2/s C 0,098 kg.m2/s D 0,065 kg.m2/s

Câu 6: Một vành trònđồng chất có bán kính 50 cm, khối lượng 0,5 kg quay mặt phẳng ngang với tốc độ 30

vòng/phút quanh trục thẳng đứng qua tâm vành trịn Tính momenđộng lượng vành trịnđối với trục quay

A 0,393 kg.m2/s B 0,196 kg.m2/s C 3,75 kg.m2/s D 1,88 kg.m2/s

Câu 7: Một đĩa trịnđồng chất có bán kính 50 cm, khối lượng kg quay mặt phẳng ngang với tốc độ 60

vòng/phút quanh trục thẳng đứng qua tâm đĩa Tính momen động lượng đĩa trục quay

A 1,57 kg.m2/s B 3,14 kg.m2/s C 15 kg.m2/s D 30 kg.m2/s

Câu 8: Một cầu đồng chất có bán kính 10 cm, khối lượng kg quay với tốc độ 270 vòng/phút quanh trục qua tâm cầu Tính momen động lượng cầu trục quay

A 0,226 kg.m2/s B 0,565 kg.m2/s C 0,283 kg.m2/s D 2,16 kg.m2/s

Câu 9: Một người đứng ghế quay, hai tay cầm hai tạ Khi người dang tay theo phương

ngang, ghế người quay với tốc độ gócω Ma sátở trục quay nhỏ khơng đáng kể Sau người co tay lại kéo hai

quả tạ gần người sát vai Tốc độ góc hệ “người + ghế”

A tăng lên B Giảm

C Lúc đầu tăng, sau giảm dần D Lúc đầu giảm sau

Câu 10 : Một đĩa trịnđồng chất có bán kính R = 0,5 m, khối lượng m = 1kg quay điều với tốc độ góc ω= rad/s quanh trục thẳng đứng qua tâm Tính momen động lượng đĩa trục quay

A 0,6 kgm2/s B 0,75 kgm2/s C 0,5 kgm2/s D 0,45 kgm2/s

Câu 11: Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa quay xung quanh trục đối xứng qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng mômen lực không đổi M = 3Nm Mômen động lượng đĩa thời điểm t = 2s kể từ đĩa bắt đầu quay

A kgm2/s B kgm2/s C kgm2/s D kgm2/s

Câu 12: Coi Trái đất cầu đồng tính có khối lượng M = 6.1024kg, bán kính R = 6400km Mơmen động

lượng Trái đất quay quanh trục :

A 5,18.1030kgm2/s B 5,83.1031kgm2/s C 6,28.1032kgm2/s D 7,15.1033kgm2/s

Câu 13: Một nhẹ dài 1m quay mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng qua trung điểm Hai đầu có hai chất điểm có khối lượng 2kg 3kg Vận tốc chất điểm 5m/s Mômen động lượng

của :

A L = 7,5kgm2/s B L = 10,0kgm2/s C L = 12,5kgm2/s D L = 15,0kgm2/s

Câu 14: Một đĩa mài có mơmen qn tính trục quay 1,2kgm2 Đĩa chịu mômen lực không đổi 1,6Nm, mômen động lượng đĩa thời điểm t = 33s :

A 30,6kgm2/s B 52,8kgm2/s C 66,2kgm2/s D 70,4kgm2/s

Câu 15: Coi Trái đất cầu đồng tính có khối lượng M = 6,0.1024 kg cách Mặt trời khoảng r =

1,5.108km Momen động lượng Trái đất chuyển động quay xung quanh Mặt trời

Câu 16: Một chất điểm chuyển động đường trịn bán kính r Tại thời điểm t chất điểm có tốc độ dài, tốc độ

góc, gia tốc hướng tâm động lượng v, ω, an P Biểu thức sau đâykhông phải momen động lượng chất điểm?

A mrv B mωr2 C Pr D m an

r

.*

Câu 17: Một vật rắn có momen quán tính 10 kg.m2 quay quanh trục cố định với động 1000 J Momen động lượng vật trục quay

A 200 kg.m2/s B 141,4 kg.m2/s * C 100 kg.m2/s D 150 kg.m2/s

Câu 18: Một đĩa mài quay quanh trục từ trạng thái nghỉ nhờ momen lực 10 N.m Sau giây, momen động lượng đĩa

A 45 kg.m2/s B 30 kg.m2/s C 15 kg.m2/s D khơng xác định thiếu kiện Câu 19: Do tác dụng momen hãm, momenđộng lượng bánh đà giảm từ 3,00 kg.m2/s xuống 0,80 kg.m2/s thời gian 1,5 s Momen lực hãm trung bình khoảng thời gian bằng:

A -1,47 kg.m2/s2 * B - 2,53 kg.m2/s2 C - 3,30 kg.m2/s2 D - 0,68 kg.m2/s2

Câu 20: Phát biểu sau đúng?

A Khi vật rắn chuyển động tịnh tiến thẳng mơmenđộng lượng trục quay khơng đổi

B Mơmen qn tính vật trục quay lớn mơmenđộng lượng trục

lớn

C Đối với trục quay định mômen động lượng vật tăng lần mơmen qn tính

cũng tăng lần

D Mômen động lượng vật không hợp lực tác dụng lên vật khơng

Câu 21: Một vành trịnđồng chất tiết diện đều, có khối lượng M, bán kính vịng ngồi R, vịng r ( hình vẽ)

Momen quán tính vành trục qua tâm vng góc với vành A 1

2M(R

2

+ r2) * B 1

2M(R

- r2)

C M(R2+ r2) D M(R2- r2)

Câu 22: Chọn câusai:

Momen quán tính vật rắn trục quay

A tổng momen quán tính phận vật trục quay

B khơng phụ thuộc vào momen lực tác dụng vào vật

C phụ thuộc vào gia tốc góc vật

D phụ thuộc vào hình dạng vật

Câu 23: Momen quán tính của chất điểm trục quay thay đổi khối lượng giảm

một nửa khoảng cách từ chất điểm đến trục quay tăng gấp đôi?

A Giảm phần tư B Giảm nửa

C Không đổi D.Tăng gấp đôi

Câu 24: Một cầu đặc, đồng chất, khối lượng M, bán kính R Momen quán tính cầu trục quay cách

tâm cầu đoạn R

là A I =

MR 20

B I =

MR 20

.* C I = 11

MR 20

D I = 13MR2

20

Câu 25: Đĩa trịnđồng chất có trục quay O, bán kính R, khối lượng m Một sợi dây khơng co dãn có khối lượng khơng đáng kể quấn vào trụ, đầu tự mang vật khối lượng

cũng m (hình vẽ) Bỏ qua ma sát Gia tốc a vật m tính theo gia tốc rơi tự

do g

A g * B

3

g

C 2g

3 D

3

g

R r

Câu 26: Một thẳng đồng chất OA có chiều dài l, khối lượng M, quay quanh trục qua O vng góc với Người ta gắn vào đầu A chất điểm m =

3

M

Momen quán tính hệ trục qua O là: A

3

2

Ml

B

2

2 Ml

C Ml2 * D

3 4Ml2

Câu 27: Một người khối lượng m = 60 kg đứng mép sàn quay hình trịn,đường kính m, khối lượng M =

400 kg Bỏ qua ma sát trục quay sàn Lúc đầu, sàn người đứng yên Người chạy quanh mép sàn với

vận tốc 4,2 m/s (đối với đất) sàn

A quay chiều với chiều chuyển động người với tốc độ góc 0,42 rad/s

B quay ngược chiều chuyển động người với tốc độ góc 0,42 rad/s.**

C đứng n khối lượng sàn lớn nhiều so với khối lượng người

D quay chiều với chiều chuyển động người với tốc độ góc 1,4 rad/s

CHỦ ĐỀ 4

ĐỘNG NĂNG CỦA VẬT RẮN QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1. Động vật rắn quay quanh trục cố định

Động năngWđcủa vật rắn quay quanh trục cố định : Wđ

2

2 

I

= I momen qn tính của vật rắn trục quay

ωlà tốc độ góc vật rắn chuyển động quay quanh trục Động năngWđ vật rắn quay quanh trục cố định viết dạng : Wđ

I L

2

2 = Llà momen động lượng vật rắn trục quay

I momen quán tính của vật rắn trục quay

Động vật rắn có đơn vị jun, kí hiệu là J.

2. Định lí biến thiên động vật rắn quay quanh trục cố định

Độ biến thiên động vật tổng công ngoại lực tác dụng vào vật.

ΔWđ= I − I = A 2

2

2

1  

trong I momen quán tính của vật rắn trục quay

 tốc độ góc lúc đầu vật rắn

 tốc độ góc lúc sau vật rắn

A tổng công ngoại lực tác dụng vào vật rắn ΔWđlà độ biến thiên động vật rắn

3. Chú ý:

Động vật rắn chuyển động song phẳng (trong chuyển động tất điểm vật

chuyển động mặt phẳng song song) VD: chuyển động sách mặt bàn, bánh xe

Chuyển động phẳng củavật rắn phân tích thành hai chuyển động:

- Chuyển động tịnh tiến (thẳng cong khối tâm G)

- Chuyển động quay vật rắn quanh trục Gzđi qua tâm G vng góc mặt phẳng chứa quỹ đạo G Vì động bao gồm:

Động quay quanh trục Gz

2

2

đq I

W =  Động tịnh tiến

2

2 G

đ mv

W =

3. Bài tập áp dụng

Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực động tác quay quanh trục thẳng đứng với tốc độ góc 15

tới mức bỏ qua ảnh hưởng ma sát với mặt băng Momen qn tính người lúc giảm ba lần so với lúc đầu Tính động người lúc đầu lúc sau

Bài giải :

Động người lúc đầu : Wđ (đầu)=

2

1

1 1,8.15

2

1  =

I = 202,5 J

Theo định luật bảo toàn momen động lượng kết hợp vớiI1= 3I2ta có : I1ω1= I2ω2=>ω2= 3ω1 Động người lúc sau : Wđ (sau)= 2 22 1.( )3 1

3 2

1  I 

I = = 3Wđ (đầu) = 3.202,5 = 607,5 J. B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một bánh đà có momen qn tính 2,5 kg.m2, quay với tốc độ góc 900 rad/s Động quay bánh đà

A 9,1 108J B 11 125 J C 9,9 107J D 22 250 J

Câu 2: Một bánh đà có momen qn tính kg.m2, quay với tốc độ 000 vòng/phút.Động quay bánh đà

A 471 J B 11 125 J C 1,5 105J D 2,9 105J

Câu 3: Một rịng rọc có momen qn tính trục quay cố định 10 kg.m2, quay với tốc độ 45

vịng/phút Tínhđộng quay ròng rọc

A 23,56 J B 111,0 J C 221,8 J D 55,46 J

Câu 4: Một đĩa tròn quay xung quanh trục với động quay 200 J momen quán tính 0,25 kg.m2 Momen

động lượng đĩa trònđối với trục quay

A 33,2 kg.m2/s B 33,2 kg.m2/s2 C 000 kg.m2/s D 000 kg.m2/s2

Câu 5: Một vật rắn quay với tốc độ gócωquanh trục cố định xuyên qua vật Nếu tốc độ góc vật giảm hai lần momenđộng lượng vật trục quay

A tăng hai lần B giảm hai lần C tăng bốn lần D giảm bốn lần

Câu 6: Một vật rắn quay với tốc độ gócωquanh trục cố định xuyên qua vật Nếu tốc độ góc vật giảm hai lần thìđộng vật trục quay

A tăng hai lần B giảm hai lần C tăng bốn lần D giảm bốn lần

Câu 7: Một ngơi hình thành từ khối khí lớn quay chậm xung quanh trục Các khối khí co dần thể tích lại dotác dụng lực hấp dẫn Trong trình hình thành tốc độ góc ngơi

A tăng dần B giảm dần C không D không đổi

Câu 8: Hai bánh xe A B quay xung quanh trục qua tâm chúng với động quay, tốc độ góc

bánh xe A gấp ba lần tốc độ góc bánh xeB Momen qn tính trục quay qua tâm củaA B lần lượt là IA

và IB Tỉ số

A B

I I

có giá trị sau đây?

A B C D

Câu 9:Hai đĩa trịn có momen qn tính trục quay qua tâm đĩa (hình bên) Lúc đầu, đĩa (ở phía trên) đứng yên, đĩa quay với tốc độ góc ω0 Ma

sátở trục quay nhỏ không đáng kể Sau đó, cho hai đĩa dính

vào nhau, hệ quay với tốc độ góc ω Động hệ hai đĩa lúc sau so với lúc đầu

A tăng ba lần B giảm bốn lần C tăng chín lần D giảm hai lần

Câu 10: Hai bánh xe A B quay xung quanh trục qua tâm chúng, động quay A bằng nửa động quay củaB, tốc độ góc củaA gấp ba lần tốc độ góc củaB Momen qn tính trục quay qua tâm củaA và B lần lượt là IAvà IB Tỉ số

A B

I I

có giá trị sau đây?

A B C D 18

Câu 11: Một đồng chất, tiết diện đều, khối lượng 0,2 kg, dài 0,5 m quay quanh trục thẳng đứng qua trung điểmcủa vng góc với với tốc độ 120 vòng/phút.Động quay

I1 

0

A 0,026 J B 0,314 J C 0,157 J D 0,329 J

Câu 12: Một đĩa trịnđồng chất có bán kính 0,5 m, khối lượng kg quay với tốc độ góc rad/s quanh trục

qua tâm đĩa vng góc với đĩa Động quay đĩa

A 2,25 J B 4,50 J C 0,38 J D 9,00 J

Câu 13: Một cầu đặc đồng chất, khối lượng 0,5 kg, bán kính cm, quay xung quanh trục qua tâm với

tốc độ góc 12 rad/s Động quaycủa cầu

A 0,036 J B 0,090 J C 0,045 J D 0,072 J

Câu 14: Một cầu đặc đồng chất khối lượng 0,5 kg, quay xung quanh trục qua tâm với động 0,4 J

và tốc độ góc 20 rad/s Quả cầu có bán kính

A 10 cm B cm C cm D 45 cm

Câu 15: Từ trạng thái nghỉ, bánh đà quay nhanh dần với gia tốc góc 40 rad/s2 Tính động quay mà bánh

đà đạt sau s kể từ lúc bắt đầu quay Biết momen quán tính bánh đà trục quay kg.m2

A 60 kJ B 0,3 kJ C 2,4 kJ D 0,9 kJ

Câu 16 : Các vận động viên nhảy cầu xuống nước có động tác "bó gối" thật chặt không nhằm

A giảm mômen quán tính để tăng tốc độ quay B tăng mơmen qn tính để tăng tốc độ quay

C giảm mơmen qn tính để tăng mơmen động lượng D tăng mơmen qn tính để giảm tốc độ quay

Câu 17 :Con mèo rơi từ tư nào, ngửa, nghiêng, hay chân sau xuống trước, tiếp đất nhẹ nhàng bốn chân Chắc chắn rơi khơng có ngoạilực tạo biến đổi momen động lượng Hãy thử tìm xem cách mèo làm thay đổi tư

A Dùng B Vặn cách xoắn xương sống

C Chúc đầu cuộn lại D Duỗi thẳng chân sau trước

Câu 18 :Các sinh từ khối khí lớn quay chậm co dần thể tích lại tác dụng lực hấp

dẫn Tốc độ góc quay

A khơng đổi B tăng lên C giảm D không

Câu 19 : Một nhẹ dài 1m quay mặt phẳng ngang xung quanh trục thẳng đứng qua trung điểm Hai đầu có hai chất điểm có khối lượng 2kg 3kg Tốc độ chất điểm 5m/s Mômen động lượng

A L = 7,5 kgm2/s B L = 10,0 kgm2/s C L = 12,5 kgm2/s D L = 15,0 kgm2/s

Câu 20 : Một đĩa mài có mơmen qn tính trục quay 12kgm2 Đĩa chịu mômen lực không đổi

16Nm, sau 33s kể từ lúc khởi động tốc độ góc đĩalà

A 20rad/s B 36rad/s C 44rad/s D 52rad/s

Câu 21 : Một đĩa mài có mơmen qn tính trục quay 12 kgm2 Đĩa chịu mômen lực không đổi 16Nm, Mômen động lượng đĩa thời điểm t = 33s

A 30,6 kgm2/s B 52,8 kgm2/s C 66,2 kgm2/s D 70,4 kgm2/s

Câu 22 :Coi trái đất cầu đồng tính có khối lượng m = 6.1024kg, bán kính R = 6400 km Mơmen động lượng trái đất quay quanh trục

A 5,18.1030kgm2/s B 5,83.1031kgm2/s C 6,28.1032kgm2/s D 7,15.1033kgm2/s

Câu 23 :Hai đĩa mỏng nằm ngang có trục quay thẳng đứng qua tâm chúng Đĩa có mơmen qn tính I1 quay với tốc độ góc ω0, đĩa có mơmen qn tính I2 ban đầu đứng yên Thả nhẹ đĩa xuống đĩa sau

khoảng thời gian ngắn hai đĩa quay với tốc độ góc ω

A

0

I I ω

=

ω B 0

1

I I

ω =

ω C 0

2

2

I I

I ω + =

ω D

0 2

I I I

=  +

Câu 24 : Một đĩa đặc có bán kính 0,25m, đĩa quay xung quanh trục đối xứng qua tâm vng góc với mặt

phẳng đĩa Đĩa chịu tác dụng mômen lực không đổi M = 3Nm Sau 2s kể từ lúc đĩa bắt đầu quay tốc độ góc

của đĩa 24 rad/s Mơmen qn tính đĩa

A I = 3,60 kgm2 B I = 0,25 kgm2 C I = 7,50 kgm2 D I = 1,85 kgm2

Câu 25 : Một đĩa có bán kính 25 cm, chịu tác dụng mơmen lực khơng đổi 3Nm, quay xung quanh trục đối xứng qua tâm vng góc với mặt phẳng đĩa Mômen động lượng đĩa thời điểm 2s kể từ đĩa bắt đầu quay

A kgm2/s B kgm2/s C kgm2/s D kgm2/s

Câu 26 : Một bánh đà có momen qn tính 2,5kg.m2quay với tốc độ góc 900rad/s Động bánh đà bằng:

Câu 27 :Hai đĩa trịn có momen quán tínhđối với trục quay qua tâm đĩa Lúc đầu đĩa (ở bên trên) đứng n, đĩa quay với tốc độ góc khơng đổiω0 Ma sátở trục quay nhỏ không đáng kể Sau cho hai đĩadính vào nhau, hệ quay với tốc độ gócω Động hệ hai đĩa lúc sau tăng hay giảm so với lúc đầu?

A Tăng lần B Giảm lần C Tăng lần D Giảm lần

Câu 28 :Hai bánh xe A B có động quay, tốc độ gócωA= 3ωB Tỉ số momenqn tính

A B I

I đối với trục

quay qua tâm A B nhận giá trị sau đây?

A B C D

Câu 29 : Trên mặt phẳng nghiêng gócαso với phương ngang, thả vật hình trụ khối lượng m bán kính R lăn không trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng Vật khối lượng khối lượng vật 1, thả trượt không ma sát xuống chân mặt phẳng nghiêng Biết tốc độ ban đầu hai vật không Tốc độ khối

tâm củachúngở chân mặt phẳng nghiêng có

A v1> v2 B v1= v2 C v1< v2 D Chưa đủ điều kiện kết luận

Câu 30 : Xét một vật rắn quay quanh trục cố định với tốc độ góc ω Kết luận sau đúng?

A Tốc độ góc tăng lần thìđộng tăng lần

B Mơmen qn tính tăng hai lần thìđộng tăng lần

C Tốc độ góc giảm hai lần thìđộng giảm lần

D Cả ba đáp án sai vìđều thiếu kiện

Câu 31 : Một bánh xe có mơmen qn tính trục quay 12kgm2quay với tốc độ 30vòng/phút.Động

của bánh xe

A Eđ= 360,0J B Eđ= 236,8J C Eđ= 180,0J D Eđ= 59,20J

Câu 32 : Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào bánh xe có mơmen qn tính trục bánh xe 2kgm2 Nếu bánh xe quay nhanhdần từ trạng thái nghỉ gia tốc góc bánh xe

A.γ= 15 rad/s2 B.γ= 18 rad/s2 C.γ= 20 rad/s2 D.γ= 23 rad/s2

Câu 33 : Một mômen lực có độ lớn 30Nm tác dụng vào bánh xe có mơmen qn tính trục bánh xe kgm2 Nếu bánh xe quay nhanh dần từ trạng thái nghỉ tốc độ góc mà bánh xe đạt sau 10s

A ω = 120 rad/s B ω = 150 rad/s C ω = 175 rad/s D ω = 180 rad/s

Câu 34 : Mơmen lực 30Nm tác dụng vào bánh xe có mơmen quán tính trục kgm2 Nếu bánh xe quay

nhanh dần từ trạng thái nghỉ thìđộng bánh xe thời điểm t = 10s

A Eđ= 18,3 kJ B Eđ= 20,2 kJ C Eđ= 22,5 kJ D Eđ= 24,6 kJ

Câu 35 : Chọn câu

A.Độ biến thiên động vật tổng công ngoại lực tác dụng vào vật

B Độ biến thiên động vật công ngoại lực tác dụng vào vật C Độ biến thiên động vật tổng công lực tác dụng vào vật

D Độ biến thiên động vật công ngoại lực tác dụng vào vật

Câu 36 : Một vận động viên trượt băng nghệ thuật thực động tác quay quanh trục thẳng đứng với tốc độ góc

15 rad/s với hai tay dang ra, thân người gần nằm ngang, momen quán tính người lúc trục quay 1,8 kg.m2 Sau đó, người đột ngột thu tay lại dọc theo thân người, thân người thẳng đứng, khoảng thời gian nhỏ

tới mức bỏ qua ảnh hưởng ma sát với mặt băng Momen quán tính người lúc giảm ba lần so với lúc đầu Tính động người lúc đầu lúc sau

A 202,5 J 607,5 J B 202,5 J 607,5 J C 202,5 J 607,5 J D 202,5 J 607,5 J

Câu 37: Một vận động viên bơi lội thực cú nhảy cầu Đại lượng sau đâykhơngthay đổikhi người

nhào lộn không? (bỏ qua sức cản không khí)

A Thế người

B Động quay người quanh trục qua khối tâm

C Mômen động lượng người khối tâm

D Mơmen qn tính người trục quay qua khối tâm

Câu 38: Một vành trịn có khối lượng m bán kính lăn khơng trượt mặt phẳng nghiêng Khi khối tâm vành có vận tốc v thìđộng tồn phần vành

A Wđ= mv

2

* B Wđ= 1mv2

2

C Wđ= 3mv2

4 D Wđ=

2

2 mv

3

A 25000 J * B 50000 J C 75000 J D 100000J

Câu 40: Một vành trịn lăn khơng trượt Tại thời điểm,tỉ số động tịnh tiến động quay

A * B C

2

1. D.

3 2.

Bảng tương quan đại lượng dài đại lượng góc

Đại lượng dài Đại lượng góc

Tọa độ x Tọa độ góc 

Vận tốc v Vận tốc góc 

Gia tốc a Gia tốc góc 

Khối lượng m Momen quán tính I

Lực F Momen lực M

Động lượng p=mv Momen động lượng L=I

Động

2

đ

W = mv Động quay

2

đ

W = I

Phương trình ∑F=ma Phương trình ∑M =I Định luật bảo toàn động lượng ∑mv=const



Định luật bảo toàn động lượng ∑I=const Định lí biến thiên động ∆Wđ = A Định lí biến thiên động ∆Wđ = A

CHƯƠNG II

DAO ĐỘNG CƠ HỌC

CHỦ ĐỀ 5

ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HỊA

A TĨM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I DAO ĐỘNG TUẦN HOÀN

1. Định nghĩa: dao động mà trạng thái chuyển động vật lặp lại cũ sau khoảng thời gian

bằng xác định

2 Chu kì, tần số dao động:

+ Chu kì T dao động điều hòa khoảng thời gian để thực dao động toàn phần; đơn vị giây (s)

2 t

T

N  

= =

Với N số dao động toàn phần vật thực thời gian t

+ Tần số f dao động điều hòa số dao động toàn phần thực giây; đơn vị héc (Hz)

1

N f

T t

 

= = =

II DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA

1 Định nghĩa:là dao động mà trạng thái dao động mô tả định luật dạng cosin (hay sin) thời gian

2 Phương trình daođộng: x = Acos(ωt +ϕ)

Các đại lượng đặc trưng dao động điều hòa

+ Li độ x:là độ lệch vật khỏi vị trí cân

+ Biên độ A: giá trị cực đại li độ, dương

+ Pha ban đầu: xác định li độ x thời điểm ban đầu t =

+ Pha dao động(ωt +ϕ): xác định li độ x dao động thời điểm t + Tần số góc: tốc độ biến đổi góc pha.ω=

T



= 2πf Đơn vị: rad/s

+ Biên độ pha ban đầucó giá trị khác nhau, tùy thuộc vào cách

kích thích dao động.

+ Tần số góccó giá trị xác định (không đổi) hệ vật cho

3.Phương trình vận tốc:v = x’ =-ωAsin(ωt +ϕ) =ωAcos(ωt +ϕ+ 

)

+ Véctơ v chiều với chiều chuyển động (vật chuyển động theo chiều dương v > 0, theo chiều âm

thì v < 0)

+ Vận tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số sớm pha

2 

so với với li độ

+ Vị trí biên (x =±A), v = Vị trí cân (x = 0), |v| = vmax=ωA 4.Phương trình gia tốc: a = -ω2Acos(ωt +ϕ) =ω2Acos(ωt +ϕ+π) = -ω2x

+ Véctơ a hướng vị trí cân

+ Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ (sớm pha

2 

so với vận tốc)

+ Véctơ gia tốc vật dao động điều hòa ln hướng vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ 5 Vật ởVTCB: x = 0; |v|Max=ωA; |a|Min=

Vật biên: x = ± A; |v|Min= 0; |a|Max=ω2A 6 Sự đổi chiều đổi dấu đại lượng:

9 Bốn vùng đặc biệt cần nhớ

a Vùng 1: x > 0; v < 0; a < 0

⇒ Chuyển động nhanh dần theo chiều (-) a.v > giảm, động tăng

b Vùng 2: x < 0; v < 0; a > 0

⇒ Chuyển động nhanh dần theo chiều (-) a.v < tăng, động giảm

c Vùng 3: x < 0; v > 0; a > 0

⇒ Chuyển động nhanh dần theo chiều (+) a.v > giảm, động tăng

d Vùng 4: x > 0; v > 0; a < 0

⇒ Chuyển động nhanh dần theo chiều (+) a.v < tăng, động giảm

10 Mối liên hệ pha li độ (x), vận tốc (v) gia tốc (a).Theo hình 1.2 ta nhận thấymối liên hệ pha li độ (x), vận tốc (v) gia tốc (a):

2

v x



 = +

2

a v x



 = + = + 7 Hệ thức độc lập:

2

2 v

A x    = +     2 a v A  

= + a = -ω2x

A a A v 2 =       ω +       ω Hay v a v v max 2 max = ω

+ hay 2 2

max

a = ω (v −v ) hay 1

a a v v max 2 max = +

8.Cơ năng: 2

đ

1

W = W + W

2

t= m A = kA

Với Wđ 2 2sin (2 ) Wsin (2 )

2mv 2m A  t  t

= = + = +

2 2 2

1

W ( ) W s ( )

2

t = m x = m A cos  t+ = co  t+

Chú ý: + Tìm x hoặc v W = n Wđ t ta làm sau: • Tọa độ x : ( 1)1

2

A

kA n kx x

n

= + ⇒ = ±

+ • Vận tốc v :

2

2

2

1 1

2

n mv n kv n

kA kA v A

n n   n

+ +

= ⇔ = ⇒ = ±

+

+ Tìm x v W = n Wđ t ta làm sau: • Tọa độ x : 1

2

n n

kA kx x A

n n

+

= ⇒ = ±

+ • Vận tốc v :

2

2

2

1

( 1) ( 1)

2

mv kv A

kA n kA n v

n

 

= + ⇔ = + ⇒ = ±

+

9.Dao động điều hồ có tần số góc làω, tần số f, chu kỳ T Thìđộng biến thiên với tần số góc 2ω, tần số 2f, chu kỳ T/2 Động biến thiên biên độ, tần số ngươc pha

10.Động trung bình thời gian nT/2 (n∈N*, T chu kỳ dao động) là: W 2 =4m A

11 Chiều dài quỹ đạo: 2A

12 Quãngđường chu kỳ 4A; 1/2 chu kỳ 2A

Quãngđường l/4 chu kỳ A vật từ VTCB đến vị trí biên ngược lại

Thời gian vật quãngđường đặc biệt:

13 Thời gian, quãngđường, tốc độ trung bình

a Thời gian:Giải phương trình xi=Acos(ti+) tìm ti

Chú ý:

 Gọi O trung điểm quỹ đạo CD M trung điểm OD; thời gian từ O đến M

=

12

OM

T

t , thời gian từ M đến D

6

MD

T t =

 Từ vị trí cân x=0 vị trí

2

x= ±A khoảng thời gian

8

T t=

 Từ vị trí cân x=0 vị trí

2

x= ±A khoảng thời gian

T t=

 Chuyển động từ O đến D chuyển động chậmdần đều(av<0; a↑↓v), chuyển động từ D đến O chuyển động nhanh dần đều(av>0; a↑↑v)

 Vận tốc cực đại qua vị trí cân (li độ khơng), khơng biên (li độ cực đại)

b Quãngđường:

Nếu

Nếu 2

Nếu

T

t s A

T

t s A

t T s A

 = =    = =   = =   suy

Nếu

Nếu

4

Nếu

2

t nT s n A T

t nT s n A A T

t nT s n A A

  = =  = + = +    = + = +  Chú ý:  = = ↔ = ±   = →     =  −  = ± ↔ = ±     = = ↔ = ± = → = = ± ↔ = ±

2 vật từ 0

2

8 1 vật từ

2

3 vật từ 0

2

6

vật từ

2

M

m

M

m

s A x x A

T t

s A x A x A

s A x x A

T t

A A

s x x A

                     = = ↔ = ±     = →      =  −  = ± ↔ = ±         

vật từ

2

3

12 1 vật từ

2

M

m

A A

s x x

T t

s A x A x A

2 T 4 T 12 T 6 T 8 T 8 T 6 T 12 T 2 A 3 A 2 A -A A O a ( c m / s )

c + Tốc độ trung bình: tb

s v

t

=

+ Tốc độ trung bình chu kỳ dao động: v=4A

T

14 Tổng hợp dao dộng hòa

a Độ lệch pha hai dao động tần số x1= A1cos(t +1) x2= A2cos(t +2)

- Độ lệch pha hai dao độngx1và x2: ∆ = −  1 2

+ Nếu ∆ > ⇔  1> 2thì x1nhanh pha x2

+ Nếu ∆ < ⇔  1 < 2thì x1chậm pha x2

- Các giá trị đặt biệt độ lệch pha:

+ ∆ = k2 với k Z∈ : hai dao động pha + ∆ = (2k+1) với k Z∈ : hai dao động ngược pha

+ (2 1)

2

k 



∆ = + với k Z∈ : hai dao động vuông pha

b Tổng hợp hai dao động điều hoà phương tần sốx1= A1cos(t +1) x2= A2cos(t +2) được dao động điều hoà phương, tần số x = Acos(t +).

Trong đó: A2 =A12+A22+2A A c1 2 os( 2− 1) 1 2

1 2

sin sin

tan

os os

A A

A c A c

 



 

+ =

+ với ϕ1≤ϕ≤ϕ2 (nếuϕ1≤ϕ2)

* Nếu∆ϕ= 2kπ (x1, x2cùng pha) ⇒AMax= A1+ A2 ` * Nếu∆ϕ= (2k + 1)π (x1, x2ngược pha) ⇒AMin=|A1- A2|

⇒ |A1- A2| ≤ A ≤ A1+ A2 * NếuA1= A2

1

1

A 2A cos 2

∆ϕ  =



 ϕ + ϕ ϕ = 

Chú ý : Khi viết phương trình dao độngx = Acos(t +) việc xác định vận tốc, gia tốc vật với

một vật dao động điều hịa bình thường

c Khi biết dao động thành phần x1= A1cos(t +1) dao động tổng hợp x = Acos(t +) daođộng thành phần cịn lại x2= A2cos(t +2).

Trong đó: A22 = A2+A12−2AA c1 os( − 1)

1

2

1

sin sin

tan

os os

A A

Ac A c

 



 

− =

− vớiϕ1≤ϕ≤ϕ2 ( nếuϕ1≤ϕ2) d Nếu vật tham gia đồng thời nhiều dao động điều hòa

cùng phương, tần số có phương trình x1= A1cos(t +1);

x2= A2cos(t +2);…thì daođộng tổng hợp dao động điều hoà phương tần số x = Acos(t +).

Chiếu lên trục Ox trục Oy⊥Ox

Ta được:

1 2

sin sin sin

y

A = A = A  +A  +

2

x y

A A A

⇒ = + tan x

y

A A

=

e Trường hợp tổng hợp nhiều dao động điều phương, tần số: x1; x2; …; xnthì x = x1+ x2+ … + xn= Acos(t +)

- Tìm biênđộ A: Chiếu xuống trục Ox : Ax =A1cos1+A2cos2 + + Ancosn

Chiếu xuống trục Oy : Ay =A1sin1+A2sin2+ + Ansinn  Biên độ tổng hợp : A= Ax2+Ay2

-Pha ban đầu dao động: tan x

y

A A

= ⇒

Chú ý : + Tổng hợp hai dao động điều hồ phương tần số áp dụng trường hợp tổng qt

nói

+ Ngồi phương pháp nói trên, A1= A2= A, ta cộng lượng giác tìmđược phương trình daođộng tổng hợp:

1 2

1 1cos( 1) 2cos( 2) cos 2 cos( 2 )

x x x= + =A  t+ +A  t+ = A  − t+ + II CÁC DẠNG TỐN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Bài tốn lập phương trình daođộng dao động điều hồ:

* Viết phương trình daođộng tổng quát: x = Acos(ωt +ϕ)

* Xác định A,ω,ϕ

+ Tínhω: max max

max

2



 = = f =v = a

T A v

+ Tính A : 2 max max max

2

2

( )

2

v a l l

v W W

A x

k m

   

−

= + = = = = =chiều dài quỷ đạo=

+ Tínhϕdựa vào điều kiện đầu: lúc t = t0(thường t0= 0) 0

Acos( )

sin( )

x t

v A t

 



  

= +



⇒

 = − +



Lưuý: + Vật chuyển động theo chiều dương v > 0, ngược lại v <

+ Trước tínhϕcần xác định rõϕthuộc góc phần tư thứ đường trịn lượng giác (thường lấy-π ≤ϕ≤ π)

+ Khi đại lượng biến thiên theo thời gian thời điểm t0tăng thìđạo hàm bậc theo t

sẽ dương ngược lại

MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP THƯỜNG GẶP ĐỐI VỚI BÀI TỐN

LẬP PHƯƠNG TRÌNH DAOĐỘNG

(Các kết mang tính chất tham khảo, học sinh khơng nên nhớkiểu máy móc)

Nếu biểu diễn x dạng cosin thì: Khi v > ⇔ -π<ϕ< Khi v < ⇔ <ϕ≤π

Chọn gốc thời gian t0 =0là

lúc vật qua vị trí cân x0 =0 theo chiều dương v0>0: Pha ban đầu

2  = − lúc vật qua vị trí cân x0 =0 theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu =

2 lúc vật qua biên dươngx0 =A: Pha ban đầu =0

lúc vật qua biên âmx0 = −A: Pha ban đầu = lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu

3  = − lúc vật qua vị trí 0

2

A

lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

3  = lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

3  = lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu

4  = − lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu= −3

4

lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

4  = lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

4  = vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu

6  = − lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu = −5

6

lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

6  = lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

6  =  cos sin( )

2



= + ; sin cos( )

2  = −

Dạng 2: Bài tốn tính khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x1đến x2

2

t      T

   − − ∆ ∆ = = = với 1 2 s s x co A x co A    =    = 

và (0≤ 1, 2≤ )

Dạng 3: Bài toán cho quãngđường S < 2A, tìm khoảng thời gian nhỏ nhất lớn nhất

Vật có vmaxkhi qua VTCB, vmin qua vị trí biên nên

quãngđường, khoảng thời gian dài vật gần vị trí biên, khoảng

thời gian ngắn di xung quanh gần VTCB

Vẽ qngđường tốn choở vị trí có vmax, vmin Từ qngđường suy vị trí đầu x1và vị trí cuối x2 Sau sử dung cách giải dạng toán

Dạng 4: Bài tốn tìm qngđường vật từ thời điểm t1đến t2

Phân tích: t2–t1= nT +∆t (n∈N; 0≤∆t < T)

Quãngđường thời gian nT S1= 4nA, thời gian∆t S2

Quãngđường tổng cộng S = S1+ S2 Xác định:

1 2

1 2

Aco s( ) Aco s( )

à

0

sin( ) ? sin( ) ?

0

x t x t

v

v A t v A t

   

     

= + = +

 

 >  >

 = − +  = − +

 

 <  <

 

(v1và v2chỉ cần xác định dấu)

A

-A x2 x1

Lưuý: + Nếu ∆t = T/2 S2= 2A

+ Tính S2bằng cách định vị trí x1, x2và chiều chuyển động vật trục Ox ⇒ S2= x2−x1 + Trong một số trường hợp giải tốn cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hoà

chuyển động trònđều đơn giản

+ Tốc độ trung bình vật từ thời điểm t1đến t2:

2 tb

S v

t t =

− với S quãngđường tính Dạng 5: Bài tốn tính qngđường lớn nhỏ vật khoảng thời gian <t < T/2.

Vật có vận tốc lớn qua VTCB, nhỏ qua vị trí biên nên khoảng thời gian quãng

đường lớn vật gần VTCB nhỏ gần vị trí biên

Sử dụng mối liên hệ dao động điều hồ chuyển đường trịnđều Góc qt∆ϕ=ω∆t Qngđường lớn vật từ M1đến M2đối xứng qua trục sin (hình 1) ax 2A sin

2 M

S = ∆

Quãngđường nhỏ vật từ M1đến M2đối xứng qua trục cos (hình 2) (1 os )

2 Min

S = A −c ∆ Lưuý: + Trong trường hợp∆t > T/2

Tách '

2

T

t n t

∆ = + ∆

trong *; '

T n∈N < ∆ <t

Trong thời gian

2

T

n quãngđường

ln 2nA

Trong thời gian∆t’ qng đường lớn nhất, nhỏ tính

+ Tốc độ trung bình lớn nhỏ khoảng thời gian∆t:

ax ax

M tbM

S v

t

=

∆

Min tbMin

S v

t

=

∆ với SMax; SMintính

Dạng 6: Bài tốn tính thời điểm vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) lần thứ n

* Giải phương trình lượng giác lấy nghiệm t (Với t > 0⇒phạm vi giá trị k)

* Liệt kê n nghiệm (n thường lấy giá trị nhỏ)

* Thời điểmthứ n giá trị lớn thứ n

Lưuý: +Đề thường cho giá trị n nhỏ, n lớn tìm quy luật để suy nghiệm thứ n

+ Có thể giải tốn cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hồ chuyển động trịnđều Dạng 7: Bài tốn tìm số lần vật qua vị trí biết x (hoặc v, a, Wt, Wđ, F) từ thời điểm t1đến t2.

* Giải phương trình lượng giác nghiệm

* Từ t1< t≤ t2⇒Phạm vi giá trị (Với k∈Z)

* Tổng số giá trị k số lần vật qua vị trí

Lưuý: + Có thể giải tốn cách sử dụng mối liên hệ dao động điều hồ chuyển động trịnđều

+ Trong chu kỳ (mỗi dao động) vật qua vị trí biên lần cịn vị trí khác lần

Dạng 8: Bài toán biết thời điểm t vật qua li độ x = xt theo chiều Tìm liđộ dao động thời điểm sau trước thời điểm t khoảng thời giant.

* Từ phương trình daođộng điều hồ: x = Acos(ωt +ϕ) cho x = xt, vào chiều chuyển động để chọn

nghiệm (ωt +ϕ) Từ tính li độ sau trước thời điểm t đó∆t giây là:

[ ] [ ]

xt±∆t = Acos (t± ∆ +t)  =Acos   t+ ± ∆t

Nếu thời điểm sau lấy dấu (+), trước lấy dấu (-) Lấy nghiệmωt +ϕ= αvới 0≤ ≤  ứng với x giảm (vật chuyển động theo chiều âm v < 0) hoặcωt +ϕ = -αứng với x tăng (vật chuyển động theo

chiều dương)

* Ngồi ra, ta dùng vịng trịn.Đánh dấu vị trí xttrên trục qua tâm Ox Kẻ đường thẳng qua xtvng góc với

Ox cắt đường tròn hai điểm Căn vào chiều chuyển động để chọn vị trí M vịng trịn Vẽ bán kính OM Trong khoảng thời gian ∆t, gócở tâm mà OM quét  = ∆ t Vẽ OM’ lệch với OM

gócα, từ M’ kẻ vng góc với Ox cắt đâu thìđó li độ cần xác định

A -A

M M

1

O P

x O x

2

1 M

M

-A A

P P1

P

2  ∆

Dạng 9: Dao động có phương trìnhđặc biệt:

* x = a±Acos(ωt +ϕ) với a = const

Biên độ A, tần số góc làω, pha ban đầuϕ, x toạ độ, x0= Acos(ωt +ϕ) li độ

Toạ độ vị trí cân x = a, toạ độ vị trí biên x = a±A Vận tốc v = x’ = x0’, gia tốc a = v’ = x” = x0”

Hệ thức độc lập: a =-ω2x0 A2 x02 ( )v 

= + 2

4 a v A

 

= +

* x = a±Acos2(ωt +ϕ) (ta hạ bậc) Biên độ A/2; tần số góc 2ω, pha ban đầu 2ϕ

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một vật dao động điều hòa, câu khẳng định sau làđúng? A Khi vật qua vị trí cân có vận tốc cực đại, gia tốc

B Khi vật qua vị trí cân có vận tốcvà gia tốc cực đại

C Khi vật qua vị trí biên vận tốc cực đại, gia tốc

D Khi vật qua vị trí biên động

Câu 2:Điều sau nói động vật dao động điều hòa: A Động vật tăng giảm vật từ VTCB đến vị trí biên

B Động khơng cực đại vật VTCB

C Động giảm, tăng vật từ VTCB đến vị trí biên D Động giảm, tăng vật từ vị trí biên đến VTCB Câu 3: Mộtvậtdaođộng điềuhồ khiđi qua vịtrí cân bằng:

A Vậntốccó độlớncực đại, gia tốccó độlớnbằng0 B Vậntốccó độlớnbằng0, gia tốccó độlớncực đại

C Vậntốcvà gia tốccó độlớnbằng0 D Vậntốcvà gia tốccó độlớncực đại Câu 4:Trong dao động điều hòa, vận tốc biến đổi

A Cùng pha với li độ B Ngược pha với li độ

C Trễ pha

2 

so với li độ D Sớm pha

2 

so với li độ Câu 5: Lực kéo tác dụng lên chất điểm dao động điều hịa cóđộ lớn

A.và hướng khơng đổi

B tỉ lệ với độ lớn li độ ln hướng vị trí cân

C tỉ lệ với bình phương biên độ

D.khơng đổi hướng thay đổi

Câu 6:Đối với chất điểm dao động điều hịa với chu kì T thì:

A Động biến thiên tuần hồn theo thời gian khơng điều hịa B Động biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T

C Động biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 D Động biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì 2T

Câu 7: Một vật dao động điều hịa theo thời gian có phương trình x=Acos( t+ ) thìđộng dao động điều hòa với tần số:

A '= B '=2 C '

2



 = D '=4

Câu 8:Trong dao động điều hoà chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động

A lực tác dụng đổi chiều B Lực tác dụng khơng

C Lực tác dụng có độ lớn cực đại D Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu

Câu 9: Một vật dao động điều hòa với chu kì T Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng, vận tốc vật

bằng lần đầu tiênở thời điểm

A

T

B

8

T

C

6

T

D

4

Câu 10: Phương trình dao động vật dao động điều hịa có dạng cos( )

x= A t+ cm Gốc thời gian

được chọn từ lúc nào?

A Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều dương

B Lúc chất điểm có li độ x = + A

C Lúc chất điểm qua vị trí cân theo chiều âm

D D Lúc chất điểm có li độ x =- A

Câu 11:Phương trình daođộng vật dao động điều hịa có dạng cos( )

x=A t+ cm Gốc thời gian đãđược

chọn từ lúc nào?

A Lúc chất điểm qua vị trí có li độ

2

A

x= theo chiều dương

B Lúc chất điểm qua vị trí có li độ

2

A

x= theo chiều dương

C Lúc chất điểm qua vị trí có li độ

2

A

x= theo chiều âm

D Lúc chất điểm qua vị trí có li độ

2

A

x= theo chiều âm

Câu 12: Một vật dao động điều hịa với phương trình x=Acos( t+ ) Gọi T chu kì daođộng vật Vật có tốc độ cực đại

A

T

t= B

2

T

t= C Vật qua vị trí biên D.Vật qua vị trí cân Câu 13: Cho một vật dao động điều hịa, thời điểmW = n Wđ t liđộ x dao động tính theo biểu thức:

A nA x n = ±

+ B

A x

n

= ±

+ C

nA x

n

= ±

+ D

A x

n

= ± +

Câu 14: Cho một vật dao động điều hòa, thời điểmW = n Wđ t vận tốc v dao động tính theo biểu thức:

A v= ±A n+2 B v= ±2A n C

1 n v A n  = ±

+ D v= ±A 2n+1

Câu 15: Một vật dao động điều hoà với biên độ A, tần số góc ω Chọn gốc toạ độ vị trí cân bằng, thời điểm t,

vật có li độ x, vận tốc v Hệ thức liên hệ đại lượng là: A v2= ω2 (A2+ x2) B v2= 2

2 x A ω −

C v2= 2

2 x A ω +

D v2= ω2(A2- x2)

Câu 16: Một vật dao động điều hịa có phương trình x=Acos( t+ ) Gọi v a vận tốc gia tốc

vật Hệ thứcđúng: A 2 v a A

 + = B

2

2

2

v a

A

 + = C

2

2

2

v a

A

 + = D

2 2 a A v   + =

Câu 17: Một vật dao động điều hịa theo phương trình 10 cos(4 )

x= t+ cm, thời gian đo giây Gọi x v

li độ vận tốc vật thời điểm t bất kì, lấy2≈10 Chọn hệ thứcđúng A x2+ =v2 100 B

2

160 100

x

v + = C x2+ =v2 160 D

2 160

100

v

x + =

Câu 18: Một chất điểm dao động điều hòa x=4 cos(10 t+ )cm thời điểm t = x = -2cm theo chiều dương trục tọa độ Pha ban đầu  có giá trị nào:

A

3 rad



= B

3rad 

 = C

3 rad 

 = D

3 rad  =

Câu 19: Một vật dao động điều hòa quỹ đạo dài 40cm Khiở vị trí x = 10cm vật có tốc độ 20 3cm s/ Chu kì

A 1s B 0,5s C 0,1s D 5s

Câu 20: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, tốc độ vật qua VTCB 62,8cm/s gia tốc cực đại 2m/s2 Biên độ chu kỳ dao động vật là:

A A = 10cm, T = 1s B A = 1cm, T = 0,1s

C A = 2cm, T = 0,2s D A = 20cm, T = 2s

Câu 21: Một vật dao động điều hoà, vật có li độ 4cm tốc độ 30πcm/s, cịn vật có li độ 3cm vận tốc 40πcm/s Biên độ tần số dao động là:

A A = 5cm, f = 5Hz B A = 12cm, f = 12Hz C A = 12cm, f = 10Hz D A = 10cm, f = 10Hz

Câu 22: Một chất điểm có khối lượng m = 500g dao động điều hòa với chu kì T = 2s Năng lượng dao động

E = 0,004J Biên độ dao động chất điểm là:

A 4cm B 2cm C 16cm D 2,5cm

Câu 23: Một vật dao động điều hịa có phương trình cos(10 )

x= t+ cm Vào thời điểm t = vật đâu di chuyển theo chiều nào, vận tốc bao nhiêu?

A x = 2cm, v= −20 3cm s/ , vật di chuyển theo chiều âm

B x = 2cm, v=20 3cm s/ , vật di chuyển theo chiều dương

C x= −2 3cm, v=20cm s/ , vật di chuyển theo chiều dương

D x=2 3cm, v= −20cm s/ , vật di chuyển theo chiều âm Câu 24: Một vật dao động theo phương trình 2, cos( )

4

x= t+ cm Vào thời điểm pha daođộng đạt giá trị

3rad 

, lúcấy vận tốc v gia tốc a bao nhiêu:

A v=2,5 cm s a/ , =25 cm s/ B v=25 cm s a/ , =25 cm s/ C v=25 cm s a/ , =2,5 cm s/ D v=2,5 cm s a/ , =0, 25 cm s/

Câu 25: Tại t = 0, ứng với pha dao động

6 rad



, gia tốc vật dao động điều hịa có giá trị a= −30 /m s2 Tần

số dao động 5Hz Lấy2 =10 Li độ vận tốc vật là:

A x = 3cm, v=10 3cm s/ B x = 6cm, v=60 3cm s/ C x = 3cm, v= −10 3cm s/ D x = 6cm, v= −60 3cm s/ Câu 26: Một vật dao động điều hòa cos(2 )

4

x= t+ cm Lúc t = 0,25s vật có li độ vận tốc là:

A x= −2 2cm v, =8 2cm B x=2 2cm v, =4 2cm

C x= −2 2cm v, = −4 2cm D x=2 2cm v, = −8 2cm

Câu 27: Một vật dao động theo phương trình 2, cos( )

x= t+ cm Vào thời điểm pha daođộng đạt giá trị

3rad 

, lúcấy li độ x bao nhiêu:

A , 0, 72

60

t= s x= cm B , 1,

6

t= s x= cm

C , 2,16

120

t= s x= cm D , 1, 25

12

t= s x= cm Câu 28: Một vật dao động điều hòa theo phương trình cos(4 )

2

x= t− Xác định thời điểm để vật chuyển động

theo chiều âm trục tọa độ với vận tốc max

2

v

v=

A

T

t= +kT

3

T

t= +kT B

3 T

t= +kT

6

x(cm)

2

4

–2

2

3 t(s)

C

3 T

t= +kT

3

T

t= − +kT D

6 T

t= +kT

3

T

t= +kT

Câu 29: Một vật dao động điều hoà với biên độ A = 4cm chu kỳ T = 2s, chọn gốc thời gian lúc vật qua VTCB

theo chiều dương Phương trình daođộng vật A x = 4cos(2πt

-2

π

)cm B x = 4cos(πt

-2

π

)cm

C x = 4cos(2πt +

π

)cm D x = 4cos(πt +

2

π

)cm

Câu 30: Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 4cm, tần số f = 5Hz Khi t = vận tốc vật đạt giá trị cực đại

và chuyển động theo chiều dương trục tọa độ Phương trình daođộng vật là: A x=4cos10tcm B x=4 cos(10t+)cm

C cos(10 )

2

x= t+ cm D 4cos(10 )

2

x= t− cm

Câu 31: Một vật dao động điều hòa với tần số góc =10 5rad s/ Tại thời điểm t = vật có li độ x = 2cm có vận

tốc −20 15cm s/ Phương trình daođộng vật là: A cos(10 )

3

x= t− cm B 2cos(10 )

3

x= t+ cm

C cos(10 5 )

3

x= t−  cm D cos(10 5 )

3

x= t+  cm

Câu 32:Cho đồ thị hình vẽ

Đồ thị ứng với phương trình daođộng nào?

A 

  

 π +π =

2 t 2cos

x (cm)

B 

  



π −π =

2 t 2cos

x (cm)

C x cos t π

 

=  + π  (cm)

D t

2 2cos

x= π (cm)

Câu 33: Một vật dao động điều hồ có đồ thị hình vẽ Phương trình daođộng vật là:

A s( )

3

x= co t− cm

B s( )

6

x= co t+  cm

C s( )

3

x= co t+ cm

D s( )

6

x= co t− cm

Câu 34: Một vật dao động điều hịa dọc theo trục Ox, quanh vị trí cân O với biên độ A chu kỳ T Trong

khoảng thời gian T/4, quãngđường lớn mà vật là:

A A B 2A C 3A D 1,5A

Câu 35: Một vật dao động điều hồ với phương trình x = 4cos(4πt +π/3) Tính quãngđường lớn mà vật

trong khoảng thời gian∆t = 1/6 (s):

A cm B 3 cm C cm D cm

Câu 36: Vật dao động điều hoà với chu kì T,biên độ A Trong thời gian t = T/4 vật quãngđường dài

Câu 37: Một chất điểm dao động điều hòa dọc trục Ox quanh VTCB O với biên độ A chu kì T Trong khoảng thời

gian T/3 quãngđường lớn mà chất điểm

A A B 1,5A C A D A 2 Câu 38 : Một vật dao động điều hịa theo phương trình 10 cos( )

2

x= t− cm Quãngđường mà vật

khoảng thời gian từ t1= 1,5s đến t2=

13 s :

A.40 10 3cm+ B 50 + 2cm C 40 + 3cm D 60 - 3cm

Câu 39: Vật dao động điều hịa theo phương trình: 5cos(2 )

x= t− cm Vận tốc trung bình vật khoảng

thời gian từ t1 = 1s đến t2= 4,625s :

A 15,5cm/s B 17,9cm/s C 18,2cm/s D.19,7cm/s

Câu 40: Vật dao động điều hòa theo phương trình cos(2 )

x= t+ cm Vận tốc trung bình vật khoảng

thời gian từ t1= 2s đến t2= 4,875s :

A 7,45cm/s B 8,14cm/s C 7,16cm/s D 7,86cm/s

Câu 41: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T biên độ A Khi vật thẳng (theo chiều) từ x1= -A/2 đến x2

= A/2, vận tốc trung bình vật bằng:

A A/T B 4A/T C 6A/T D 2A/T

Câu 42: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ 8cm, thời gian phút chất điểm thực 40 dao động Chất điểm có vận tốc cực đại

A vmax= 1,91cm/s B vmax= 33,5cm/s C vmax= 320cm/s D vmax= 5cm/s

Câu 43: Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T biên độ A Tốc độ trung bình lớn vật thực

trong khoảng thời gian

3

T

là:

A

A

T B

3A

T C

3

A

T D

6 A

T

Câu 44: Một vật nhỏ dao điều hịa cóđộ lớn vận tốc cực đại 10 cm s/ Lấy  =3,14 Tốc độ trung bình vật

trong chu kì daođộng là:

A 20 cm/s B 10 cm/s C cm/s D 15 cm/s

Câu 45: Vật dao động điều hồ với biên độ A, chu kì T Thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x1=

A

− đến

vị trí có li độ x2=

2

A là

A T/4 B T/3 C T/12 D T/6

Câu 46: Một vật dao động điều hịa quanh vị trí cân O với hai vị trí biên B vàB’ Biết khoảng thời gian ngắn

nhất để vật từ O đến B B’ 6s, BB’ = 24 cm Thời gian để vật từ B đến trung điểm I OB:

A 4s B 5s C 3s D 2s

Câu 47: Cho phương trình daođộng điều hòa x=10 cos 4t (cm), thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ cm đến 5 cm là:

A 0,08s B 0,16s C 0,125s D 0,75s

Câu 48: Một vật dao động điều hòa với phương trình cos( )

2

x= t− cm Vào thời điểm sau vật qua vị

trí x=2 3cm theo chiều dương trục tọa độ:

A t = 4s B

3

t= s C

3

t= s D t = 1s

A

10s B

100s C

1

120s D

1 60s

Câu 50: Một vật dao động điều hòa với tần số 5Hz Thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x1= - 0,5A (A biên độ dao động) đến vị trí có li độ x2= + 0,5A là:

A

10 s B s C

20 s D

1 30 s

Câu 51: Một chất điểm dao động theo trục Ox có phương trình daođộng 5cos(10 )

x= t− cm Tại thời điểm t

vật có li độ x = 4cm thời điểm t’ = t + 0,1s vật có li độ là:

A 4cm B 3cm C.–4cm D.–3cm

Câu 52: Một vật nhỏ thực dao động điều hịa theo phương trình 5cos(4 )

x= t− cm Trong khoảng thời gian 1,2 s vật qua vị trí 2,5 cm lần ?

A B C D

Câu 53: Một vật nhỏ thực dao động điều hòa theo phương trình 10 cos(2 )

x= t+ cm Thời điểm vật qua vị trí

cân lần thứ A

4s B

2s C s D

3 2s

Câu 54: Vật dao động điều hồ có động ba lần vật có li độ:

A ±0,5A B ±0,5 2A C ±0,5 3A D ±

3

A

Câu 55: Trong một dao động điều hoà, li độ nửa biên độ thìđộng bằng:

A

3cơ B

3cơ C

1

2cơ D

4cơ

Câu 56: Một vật dao động hòa dọc theo trục Ox Mốc vị trí cân Ở thời điểm độ lớn vận tốc

vật 50% vận tốc cực đại tỉ số động vật A

4

B

4 C

4

3 D

1

Câu 57: Một có khối lượng m = 10g vật dao động điều hoà với biên độ 0,5m tần số góc 10rad/s Lực hồi phục cực đại tác dụng lên vật là:

A 25N B 2,5N C 5N D 0,5N

Câu 58: Xét hai dao động điều hòa phương, tần số: x1= A1cos(t+1); x2=A2cos(t+2), kết luận sau làđúngnhất:

A Hai dao động pha khi: ∆ =2−1 =k2

B Hai dao động ngược pha : ∆ =2 −1 =(k2+1)

C Hai dao động vuông pha : ∆=2 −1 =(k2+1)/2 D Cả a, b ,c

Câu 59: Một vật thực hai dao động thành phần phương, tần số có phương trình daođộng

1 1cos ;

x =A t x2=A2cos t Biên độ dao động tổng hợp là:

A

2 A A

A

= B A A= −1 A2 C A A A= 1 2 D A A= +1 A2

Câu 60: Một vật thực hai dao động thành phần phương, tần số có phương trình daođộng

1 1cos( 1);

x =A  t+ x2=A2cos( t+ 2).Biên độ dao động tổng hợp là: A cos( 1)

2

A  − B 2 cos( 1)

2

A  − C cos(A  2− 1) D Acos( 2− 1)

A lớn A1+ A 2 B nhỏ A1−A2

C luôn 1(A1 A )2

2 + D nằm khoảng từ A1−A2 đến A1+ A

Câu 62: Một vật thực đồng thời hai dao động có phương trình x1=4 2sin2t cm( ); x2=4 2cos2t cm( )

Kết luận sau làsai?

A Biên độ dao động tổng hợp A=8 2cm B Tần số góc dao động tổng hợp  =2 rad s/

C Pha ban đầu dao động tổng hợp



D Phương trình daođộng tổng hợp 8cos(2 )

x= t− cm Câu 63:Xét hai dao động điều hoà 1 5cos(10 ) ,

3

x = t+ cm 2 cos(10 )

2

x = t+ cm Chọn kết luậnđúng

A Hai dao động pha B Hai dao động ngược pha

C x1sớm pha x2một góc

6 

D x1trễ pha x2một góc

6 

Câu 64: Một vật thực đồng thời hai dao động điềuhịacùng phương, tần số có phương trình : 120 cos(10 )

3

x = t+ cm, x2= 5cos(10t+)(cm) Dao động tổng hợp có biên độ lớn

A

3 

 = B

3 

= C

3 

= D

3  =

Câu 65:Hai dao động điềuhịacùng phương, tần số có phương trình là: 1 1cos( )

x =A t− cm

2 2cos( )

x =A  t− cm Dao động tổng hợp có phương trình x = 9cos(ωt +ϕ) cm Để biên độ A2có giá trị cực đại

A1có giá trị

A 3cm B 7cm C 3cm D 3cm

Câu 66: Một vật thực đồng thời hai dao động điềuhòacùng phương, tần số: x1= 12sin10t(cm),

x2= 5cos10t(cm) Dao động tổng hợp có biên độ

A 18cm B 12cm C 13cm D.8cm

Câu 67: Một lắc lò xo thực hai dao động điều hòa phương, tần số 20 rad/s pha dao động Biên độ hai dao động thành phần A1và A2= cm Vận tốc cực đại vmax= 140 cm/s Biên độ A1của dao động

thứ là:

A A1= cm B A1= cm C A1= cm D A1= cm

Câu 68:Hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình 1 cos( )( );

2

x =  t+ cm

2

3

5cos( )( )

2

x = t+  cm Biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp là: A ;

2

cm  rad B 7,1cm; 0rad C 7,1 ;

2

cm rad D 7,1 ;

4

cm rad Câu 69: Một vật đồng thời tham gia dao động phương có phương trình dao động: x

1= 3cos (2πt + 3

π) cm, x

2= 4cos (2πt + 6 

) cm x

3= 8cos(2πt- 2 

) cm Vận tốc cực đại vật pha ban đầu dao động là:

A 12π cm/s 

− rad B 12π cm/s

3

π

rad

C 16π cm/s

π

rad D 16π cm/s

π − rad

Câu 70: Cho hai dao động phương: x1=4 os10 t (cm)c  x2 =4sin10 t (cm) Tốc độ vật dao động

A v=20cm s/ B v=40cm s/ C v=20cm s/ D v=40cm s/

Câu 71: Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hịa phương có phương trình:

1 cos(10 )( );

x = t+ cm 2 3cos(10 )( )

x = t−  cm Độ lớn vận tốc vật vị trí cân là: A 100 cm/s B 50 cm/s C 80 cm/s D 10 cm/s

Câu 72: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số f = 10 Hz, có biên độ

là A1= 7cm, A2= 8cm có độ lệch pha∆ϕ=

3 

rad Vận tốc vật ứng với li độ x = 12 cm là: A.±10πm/s B.±10πcm/s C.± πm/s D.± πcm/s

Câu 73: Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương Hai dao động có phương

trình x1= 3cos10t (cm) 2 4sin(10 )( )

2

x = t+ cm Gia tốc vật có độ lớn cực đại

A m/s2 B m/s2 C 0,7 m/s2 D m/s2

Câu 74: Một vật thực hai dao động thành phần phương, tần số có phương trình daođộng

1 4cos2 ( );

x = t cm 2 4cos(2 ) ( )

2

x = t+ cm Cho2=10.Gia tốc vật thời điểm t = 1s là:

A −60 2cm s/ B.

120cm s/

− C

40cm s/ D

10cm s/

Câu 75: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số f = Hz, biên độ

A1= A2= 5cm có độ lệch pha∆ϕ=

3 

rad Lấyπ2= 10 Gia tốc vật có vận tốc v = 40πcm/s là: A ±8 2 m/s2 B.±16 2 m/s2 C.±32 2 m/s2 D.±4 2 m/s2

Câu 76: Chuyển động vật tổng hợp hai dao động điều hịa phương Hai dao động có phương

trình x1= 3cos10t (cm) 2 4sin(10 )( )

2

x = t+ cm Gia tốc vật có độ lớn cực đại

A m/s2 B m/s2 C 0,7 m/s2 D m/s2

Câu 77: Một vật thực hai dao động thành phần phương, tần số có phương trình daođộng

1 4cos2 ( );

x = t cm 2 4cos(2 ) ( )

2

x = t+ cm Cho2=10.Gia tốc vật tạithời điểm t = 1s là:

A −60 2cm s/ B −120cm s/ C. 40cm s/ D.10cm s/

Câu 78: Một vật có khối lượng m = 400 g thực đồngthời hai dao động điều hịa có phương trình : 8cos10 ( ); 2cos10 ( )

x = t cm x = t cm Lực tác dụng cực đại gây dao động tổng hợp vật là: A Fmax=4N B Fmax=0,2N C Fmax=2N D Một giá trị khác

Câu 79: Một vật có khối lượng m = 100g thực dao động tổng hợp hai dao động thành phần

phương, tần số có phương trình daođộng là: 1 cos(10 )( ); 2 10 cos(10 )( )

x = t+ cm x = t− cm Giá trị cực

đại lực hồi phục tác dụng lên vật là:

A 50 N B N C N D 0,5 N

Câu 80: Một vật có khối lượng m= 0,5 kg thực đồng thời hai dao động điều hịa phương, chu kì

T=s có biên độ 12 cm 16 cm Biết hiệu số pha hai dao động thành phần rad



Năng lượng dao động vật là:

A 0,25 J B 0,5 J C J D J

Câu 81: Cho hai dao động phương, tần số góc  =5rad/s với biện độ

1

3

A = cm, A2 = 3cm pha ban đầu tương ứng 1

2



 = 2



 = Phương trình daođộng tổng hợp:

A 5, 25 cos(5 131 ) ( )

180

x= t+  cm B 5, 25 cos(5 13 ) ( )

180

C cos(5 13 ) ( ) 180

x= t+  cm D cos(5 131 ) ( )

18

x= t+  cm

Câu 82:Có hai dao động điều hịa phương tần số sau: 1 cos( ); 2 cos( )

3

x = t− x = t+  Dao

động tổng hợp chúng có dạng:

A cos( )

3

x= t+ cm B 10 cos( )

x= t− cm

C x=5 cost cm D 3cos( )

2

x= t+ cm

Câu 83:Cho ba dao động điều hòa phương, tần số sau: x1 =1, cost cm( ); 2 3cos( )( )

2

x = t+ cm

và 3 cos( )( )

6

x = t+ cm Phương trình daođộng tổng hợp vật là:

A 3cos( )

2

x= t+  cm B cos( )

x= t+ cm

C cos( )

2

x= t+ cm D cos( )

x= t− cm

Câu 84: Một vật thực đồng thời hai dao động điềuhòacùng phương, tần số có phương trình daođộng : x1= 3cos(10 )

3

t 

 − (cm), x2= 3cos(10 )

6

t  cm

 + Dao động tổng hợp có phương trình là:

A x = 6cos(10 )

6

t  cm

 + B x = 6cos(10t)cm

C x = 6cos(20 )

6

t  cm

 + D x = 8,2cos(10 )

6

t  cm

 +

Câu 85:Có hai dao động điều hòa phương tần số sau: 1 5cos( ); 2 5cos( )

3

x = t− x = t+  Dao

động tổng hợp chúng có dạng:

A )

3 cos(

5  +

= t

x cm B )

3 cos(

10  −

= t

x cm

C x =5 2cost cm D ) cos(

3

5  +

= t

x cm

Câu 86:Dao động tổng hợp hai dao động thành phần, dao động điều hòa phương, tần số có dạng: x1=

4 2cos(t + )



cm; x2= 4cost cm là:

A x = 3cos(t + 

) cm B x = cos (t) cm C x = cos (t +) cm D x = cos (t - )

3 

cm

Câu 87:Hai dao động điềuhòa có phương tần sốf = 50Hz, có biên độ 2a a, pha ban

đầu 

vàπ Phương trình dao động tổng hợp phương trình sauđây:

A cos 100

2

x=a  t+

  B x cos 100a t

 

 

=  + 

 

C cos 100

3

x=a  t−

  D x cos 100a t

 

 

=  − 

Câu 88:Dao động tổng hợp hai dao động điềuhịacùng phương tần số có phương trình dao động: x1

= 2cos(10πt+

3

π

) cm x2= 2cos(10πt

-6

π

) cm có phương trình:

A x = cos(10πt -6

π

) cm B x = 2cos(10πt -6

π

) cm

C x = 2 cos(10πt +

12

π

) cm D x = 8cos(10πt +

12

π

) cm

Câu 89: Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình li độ

) )( cos(

3 t cm

x=  −  Biết dao động thứ có phương trình li độ )( ) cos(

1 t cm

x =  + Dao động thứ hai có phương trình liđộ

A )( )

6 cos(

2 t cm

x =  + B )( )

6 cos(

2 t cm

x =  +

C )( )

6 cos(

2 t cm

x =  −  D )( )

6 cos(

2 t cm

x =  − 

Câu 90:Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình liđộ vật là: )

6 cos(

3  − 

= t

x (cm) Biết dao động thứ có phương trình li độ )

6 cos(

1

  +

= t

x (cm) Dao động thứ hai có phương trình liđộ là:

A )

6 cos(

2

  +

= t

x (cm) B )

6 cos( 2

  +

= t

x (cm)

C )

6 cos( 2

  −

= t

x (cm) D )

6 cos(

2

  −

= t

x (cm)

CHỦ ĐỀ 6

CON LẮC LỊ XO A TĨM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Cấu tạo lắc lò xo a Nằm ngang:

b Thẳng đứng: c Trên mặt phẳng nghiêng :

* Điều kiện dao động điều hoà: Bỏ qua ma sát, lực cản, bỏ qua khối lượng lò xo (coi lò xo nhẹ), xét

giới hạn đàn hồi lò xo Thường vật nặng coi chất điểm

k m

k m

m k

m

k

k m

α

k

m

2 Tính tốn liên quan đến vị trí cân bằngcủa lắc lị xo:

Gọi: ∆llà độ biến dạng lò xo treo vật vị trí cân l0là chiều dài tự nhiên lò xo

lCBlà chiều dài lò xo treo vật vị trí cân

Ở vị trí cân bằng:

+ Con lắc lị xo nằm ngang:∆l = 0, lCB= l0

+ Con lắc lò xo thẳng đứng:Ở VTCB lò xo biến dạng đoạn∆l.

P = Fđh => mg = k∆l lCB= l0+∆l

+ Con lắc lò xo treo vào mặt phẳng nghiêng mộtgócα.Ở VTCB lị xo biến dạng đoạn∆l.

Psinα= Fđh => mgsinα= k∆l =>

k g

m l

= = ∆ lCB= l0+∆l

3 Chu kì, tần số lắc dao động hịa. - Tần số góc: k

m

=

- Chu kỳ:T 2 m

k

 



= = ; Con lắc lò xo thẳng đứng:T 2 l g  ∆ =

- Con lắc lò xo treoở mặt phẳng nghiêng:

sin

l T

g 

 ∆ =

Chú ý : Gọi T1và T2lần lượt chu kì lắc treo vật m1và m2vào lị xo cóđộ cứng k

Chu kì lắc lị xo treo m1và m2:  m = m1+ m2là

2 2 2

1 2

T =T +T ⇒ T = T +T

 m = m1- m2

2 2 2

1 2

T =T −T ⇒ T = T −T (với m1> m2)

- Tần số: 1

2

k f

T m



 

= = =

4 Chiều dài lắc lò xo daođộng

- Chiều dài lò xoở vị trí cân bằng: lCB= l0+∆l

- Chiều dài cực đại lò xo daođộng: lmax =lCB+A

- Chiềudài cực tiểu lò xo daođộng: lmin =lCB−A

max min; max

2

CB

l l l l

l + A −

⇒ = =

- Ở vị trí có tọa độ x bất kì, chiều dài lò xo : l=lCB ± x Chú ý :

- Trong dao động (một chu kỳ) lò xo nén lần giãn lần

- Chiều dài lò xo VTCB:lCB= l0+l (l0là chiều dài tự nhiên) - Khi A >l (Với Ox hướng xuống):

+ Thời gian lò xo nén lần thời gian ngắn để vật

từ vị trí x1= -lđến x2= - A

+ Thời gian lò xo giãn lần thời gian ngắn để vật

từ vị trí x1= -lđến x2= A

- Khi A <l thời gian lò xo giản lần thời gian ngắn để lò xođi từ vị trí x1= - (l–A)đến x2= A

5 Động năng, lắc dao động hịa = đ + t

W W W

∆l

giãn O

x A -A

nén

∆l

giãn O

x A -A

Hình a (A <∆l) Hình b (A >∆l)

x

A

- A

−∆l Nén

O Giãn

- Động năng: = 1 2= 1 2 2sin (2  + )

2 2

ñ

W mv m A t

 

=1 +1 2cos(2 +2 )

4kA 4kA t

- Thế năng: = 1 =1 2cos (2  + )=1 2−1 2cos(2 + ); = 2

2 2 4 4

t

W kx kA t kA kA t k m

Chú ý:

+





 = = =

 

 = =

 

 =



2 2

2 2

2

1

2

1 : Vật qua vị trí cân bằng

2

1 : Vật biên

ñM M

tM

W m A kA const

W mv m A

W kA

+ Động biến thiên điều hòa chu kì ' 2 T

T = , tần số f '=2f tần số góc

'  = 

+ Trong chu kì có lần động

+ Cơ tính theo tốc độ trung bình chu kì : =  2

8 T

m v

W

6 Lực tổng hợp tác dụng lên vật (Lực kéo hay lực hồi phục)

+ Công thức: Fhp =ma= − = −kx m2x + Độ lớn: Fhp =m a = −k x

• Ở vị trí biên : Fhp =m2A=kA

• Ở VTCB : Fhp =0

+ Đặc điểm: * Là lực gây dao động cho vật * Luôn hướng VTCB

* Biến thiên điều hoà tần số với li độ

7 Lực đàn hồi (là lực đưa vật vị trí lị xo khơng biến dạng), lực mà lị xo tác dụng lên giá đỡ, điểm treo, lên vật.

Có độ lớnFđh= kx*(x*là độ biến dạng lị xo)

- Với lắc lò xo nằm ngang lực kéo lực đàn hồi (vì VTCB lị xo khơng biến dạng)

- Với lắc lò xo thẳng đứng đặt mặt phẳng nghiêng

+ Độ lớn lực đàn hồi có biểu thức:

* Fđh= k|∆l + x|với chiều dương hướng xuống

* Fđh= k|∆l - x| với chiều dương hướng lên

+ Lực đàn hồi cực đại (lực kéo): FMax= k(∆l + A) = Fkéo max (lúc vật vị trí thấp nhất)

+ Lực đàn hồi cực tiểu:

* Nếu A <∆l⇒FMin= k(∆l - A) = Fkéo

* Nếu A ≥∆l⇒FMin= (lúc vật qua vị trí lị xo khơng biến dạng)

+ Lực đẩy (lực nén) đàn hồi cực đại: Fđẩy max= k(A -∆l) (lúc vật vị trí cao nhất) 8 Thời gian lị xo nén hay giãn tron chu kì vật treo A >∆l0

Chuyển tốn tìm thời gian vật từ li độ x1đến x2

+ Khoảng thời gian lò xo nén: t 2 .T

 

∆ = = với cos l0

A

 = ∆

9 Một lị xo cóđộ cứng k, chiều dài l cắt thành lị xo cóđộ cứng k1, k2, … chiều dài tương ứng l1, l2, … có: kl = k1l1= k2l2= …

1 1 2

l l l

kl k l k l

= + +

= + +

a Ghép lò xo:

* Nối tiếp

1

1 1

k =k +k + ⇒cùng treo vật khối lượng thì:

2 2

1 2 2

1

1 1

T T T

f f f

= + + ⇒ = + +

* Song song: k = k1+ k2+ …⇒cùng treo vật khối lượng thì:

2 2

1

2 2

1

1 1

f f f

T =T +T + ⇒ = + +

Chú ý: + Lị xo cóđộ cứng k0cắt làm hai phần k1 =k2 = =k 2k0

+ Đối với lắc lò xo: 2

2 2

( ) ( f ) m m m

f m m

 

+ ∆

= = = với ∆ =m m2−m1

b Gắn lò xo k vào vật khối lượng m1được chu kỳ T1, vào vậtkhối lượng m2được T2, vào vật khối lượng

m1+ m2được chu kỳ T3, vào vật khối lượng m1–m2(m1> m2) chu kỳ T4

Thì ta có: T32 =T12+T22 ⇒ =T3 T12+T22 T42 =T12−T22 ⇒ =T4 T12−T22

MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP THƯỜNG GẶP ĐỐI VỚI BÀI TỐN LẬP PHƯƠNG TRÌNH

DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC LÒ XO

Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí cân x0 =0 theo chiều dương v0>0: Pha ban đầu

2  = − Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí cân x0 =0 theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu=

2 Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua biên dươngx0 =A: Pha ban đầu =0

Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua biên âmx0 = −A: Pha ban đầu  = Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vịtrí 0

2

A

x = theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu

3  = − Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu = −2 Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

3   = Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

3   = Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu

4  = − Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu = −3

4

Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

4  = Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu

6  = − Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều dương v0 >0: Pha ban đầu = −5

6

Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

6  = Chọn gốc thời gian t0 =0là lúc vật qua vị trí 0

2

A

x = − theo chiều âm v0 <0: Pha ban đầu

6  =  cos sin( )

2



= + ; sin cos( )

2  = −

II CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Viết phương trình daođộng (giống dao động điều hồ) Dạng 2: Tính biên độ, tần số, chu kỳ lượng

+ Dùng 2 max max max

2

2

( )

2

v a l l

v W W

A x

k m

   

−

= + = = = = =chiều dài quỷ đạo=

+ Chu kỳ T =

f

1 =

 

, ∆l0là độ dãn lò xo (treo thẳng đứng) vật cân

0

l g m

k

∆ = = 

+ Lị xo treo nghiêng góc  , vật cân ta có mgsin = k∆l0

+ 2 2

2 2

đ t

W =W +W = mv + kx = kA = m A

+ Kích thích va chạm: dùng định luật bảo toàn động lượng, bảo toàn động (va chạm đàn hồi), xác định

vận tốc lắc sau va chạm Áp dụng kA2 =Wđsau

2

+ / /

1

T T T

T T

=

+ lò xo ghép song song,

2 2

1

nt

T =T +T lò xo ghép nối tiếp Dạng 3: Tính lực đàn hồi lị xo

+ Dùng F = k∆l, với ∆l độ biến dạng lò xo

+ Căn vào toạ độ vật để xác định độ biến dạng ∆l Ta có Fmax ∆lmax, Fmin ∆lmin

Dạng 4: Cắt , ghép lò xo

+ Cắt: k1l1 =k2l2 = =knln

+ Ghép nối tiếp:

2

1 1

k k

k = +

+ Ghép song song: k = k1 +k2

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Trong giao động điều hòa vật quanh vị trí cân phát biểu sau đâyđúngđối với lực đàn hồi

tác dụng lên vật?

A Có giá trị khơng đổi

B Bằng số đo khoảng cách từ vật tới vị trí cân

C Tỷ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân hướng xa vị trí

D Tỷ lệ với khoảng cách từ vật đến vị trí cân hướng phía vị trí

Câu 2: Phát biểu sau làkhơng đúngvới lắc lị xo ngang? A Chuyển động vật chuyển động thẳng

C Chuyển động vật chuyển động biến tuần hoàn D Chuyển động vật dao động điều hòa

Câu 3: Con lắc lò xo ngang daođộng điều hòa, vận tốc vật bằngkhơng vật chuyển động qua:

A vị trí cân B vị trí vật có li độ cực đại

C vị trí mà lị xo khơng bị biến dạng D vị trí mà lực đàn hồi lị xo khơng Câu 4: Con lắc lị xo daođộng điều hòa, tăng khối lượng vật lên lần tần số dao động vật:

A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần Câu 5: Con lắc lò xo daođộng điều hòa với tần số f Thế lắc biến đổi tuần hoàn với tần số

A 4f B 2f C f D f/2

Câu 6: Một lắc lò xo daođộng điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ T Thời gian để nặng từ vị trí

thấp đến vị trí cao

A T B

2 T C. T D. 2T

Câu 7: Một lắc lị xo gồm nặng m, lị xo cóđộ cứng k, treo lắc theo phương thẳng đứngthìở VTCB

lò xo dãn đoạn ∆l Con lắc lị xo daođộng điều hịa chu kì lắc tính cơng thức sau đây:

A T g

l

 =

∆ B

l T

g  ∆

= C T 2 k

m 

= D

2 m T k  =

Câu 8: Một lắc lò xo gồm nặng m, lị xo cóđộ cứng k, treo lắc theo phương thẳng đứng thìở VTCB

lị xo dãn đoạn ∆l Con lắc lò xo daođộng điều hòa conlắc tính cơng thức sau đây:

A l f g  ∆

= B f l

g

 ∆

= C

2 g f l  = ∆ D l f g  ∆ =

Câu 9: Bốn vật m1, m2, m3và m4với m3= m1+ m2và m4= m1–m2 Gắn vật m3và m4vào lị xo cóđộ

cứng k chu kì daođộng hai lắc T3và T4 Khi gắn vật m1và m2vào lị xo chu kì T1

và T2của hai lắc là:

A

2 2

3 4

1 ;

2

T T T T

T = + T = − B T1=T32+T42; T2 =T32−T42

C

2 2

3 4

1 ;

2

T T T T

T = + T = − D.T1= T32+T42; T2 = T32−T42

Câu 10: Cho hai lắc lò xo: lắc gồm vật nặng có khối lượng m lị xo có độ cứng k, lắc gồm vật

nặng có khối lượng 2m lị xo cóđộ cứng k Hai lắc dao động có W tỉ số biên độ

A

A hai

con lắc

A

1

A

A = B

1

2

A

A = C

1

1

A

A = D

1 2 A A =

Câu 11: Cho hai lắc lị xo: lắc gồm vật nặng có khối lượng m lị xo có độ cứng k, lắc gồm vật

nặng có khối lượng 2m lị xo có độ cứng k Hai lắc dao động có W tỉ số vận tốc cực đại 1max

2 max

v

v hai lắc là:

A 1max 2max

1

v

v = B

1max 2max

1

v

v = C

1max 2max

2

v

v = D

1max 2max v v =

Câu 12: Một lắc lò xo daođộng điều hịa với tần gócω Biểu thức sau biểu diễn mối liên hệ li độ vận tốc vật dao động động năng?

A x v



= B v x

 = C v x 

= D x 2v

 =

A n

A

± B n

A

+

± C A

n

± D

1

A n

± +

Câu 14: Con lắc lò xo daođộng theo phương ngang với phương trình x = Acos(ωt +ϕ) Cứ sau khoảng thời

gian bằngπ/40 s thìđộng vật lị xo Con lắc dao động điều hoà với tần số

góc bằng:

A.20 rad.s–1 B 80 rad.s–1 C 40 rad.s–1 D 10 rad.s–1

Câu 15: Một lắc lò xo daođộng với biên độ A, thời gian ngắn để lắc di chuyển từ vị trí có li độ x1= - A đến vị trí có li độ x2= A/2 1s Chu kì daođộng lắc là:

A 1/3 s B s C s D 6s

Câu 16: Một lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa xung quanh VTCB theo phương trình x=4cost cm( ) Biết sau khoảng thời gian

40s



thìđộng nửa Chu kì daođộng

và tần số góc vật là:

A , 20 /

10

T =  s = rad s B , 40 /

20

T=  s = rad s

C , 10 /

5

T= s = rad s D.T =0,01 ,s =20rad s/

Câu 17: Một vật có khối lượng m treo vào lị xo cóđộ cứng k Kích thích cho vật dao động điều hịa với biên độ 3cm

thì chu kì dao động T = 0,3s Nếu kích thích cho vật dao động điều hịa với biên độ 6cm chu kì daođộng

của lắc lị xo là:

A 0,3 s B 0,15 s C 0,6 s D 0,423 s

Câu 18: Gắn vật nhỏ khối lượng m1vào lò xo nhẹ treo thẳng đứng chu kỳ dao động riêng hệ T1= 0,8s

Thay m1bằng vật nhỏ khác có khối lượng m2thì chu kỳ T2= 0,6 s Nếu gắn hai vật daođộng riêng hệ có

chu kỳ là:

A 0,1s B 0,7s C 1s D 1,2s

Câu 19: Gắn vật nhỏ khối lượng m1vào lò xo nhẹ treo thẳng đứng chu kỳ dao động riêng hệ T1= 0,8s

Thay m1bằng vật nhỏ khác có khối lượng m2thì chu kỳ T2= 0,6 s Nếu gắn vật có khối lượng m = m1–m2vào lị

xo nói dao động với chu kỳ bao nhiêu:

A 0,53s B 0,2s C 1,4s D 0,4s

Câu 20: Khi mắc vật m vào lị xo k1thì vật dao động điều hịa với chu kỳ T1= 0,6s,khi mắc vật m vào lò xo k2thì vật dao động điều hịa với chu kỳ T2= 0,8s Khi mắc m vào hệ hai lò xo k1, k2song song chu kỳ dao động m

A.0,48s B 0,70s C 1,0s D 1,40s

Câu 21: Treo một vật nặng vào lò xo, lị xo dãn 10cm, lấy g = 10m/s2 Kích thích cho vật dao động với biên độ

nhỏ chu kỳ dao động vật là:

A 0,63s B 0,87s C 1,28s D 2,12s

Câu 22: Con lắc lò xo daođộng với biên độ A Thời gian ngắn để vật từ vị trí cân đến điểm M có li độ

2 A

x= 0,25s Chu kỳ lắc:

A 1s B 1,5s C 0,5s D 2s

Câu 23: Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm Khi có li độ 2cm vận tốc 1m/s Tần số dao động là:

A 3Hz B 1Hz C 4,6Hz D 1,2Hz

Câu 24: Một lắc lò xo daođộng điều hòa với chu kỳ T biên độ 5cm Biết chu kỳ, khoảng thời gian đểvật nhỏ lắc có độ lớn gia tốc không vượt 100 cm/s2là T/3 Lấyπ2= 10 Tần số dao động vật

A Hz B Hz C Hz D Hz

Câu 25: Một vật dao động điều hồ, sau khoảng thời gian 2,5s thìđộng lại Tần số dao động vật là:

A 0,1 Hz B 0,05 Hz C Hz D Hz

Câu 26: Một lắc lị xo có khối lượng m = 1kg, dao động điều hồ với phương trình x=Acos( t+ )

W = 0,125J Tại thời điểm ban đầu vật có tốc độ v = 0,25 m/s gia tốc a =- 6,25 m/s2 Biên độ, tần số góc pha

A , , 25 /

A= cm= − rad = rad s B 3, 46 , , 14, 433 /

3

A= cm=  rad = rad s

C , , 25 /

3

A= cm=rad = rad s D 3, 46 , , 14, 433 /

6

A= cm = − rad = rad s

Câu 27: Một lắc gồm lị xị có k = 100 N/m, khối lượng không đáng kể vật nhỏ khối lượng 250g, dao động điều hoà với biên độ 10 cm Lấy gốc thời gian t = lúc vật qua vị trí cân Quãngđường vật

trong 24

t=  s là:

A 7,5 cm B 12,5 cm C 5cm D 15 cm

Câu 28: Một lắc lò xo gồm lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m vật nhỏ có khối lượng 250g, dao động điều hoà với biên độ 6cm Ban đầu vật qua vị trí cân bằng, sau

120s



vật quãngđường dài:

A 14cm B 15cm C 3cm D 9cm

Câu 29: Một lắc lò xo (độ cứng lò xo 50 N/m) daođộng điều hòa theophương ngang Cứ sau 0,05 s vật

nặng lắc lại cách vị trí cân khoảng cũ Lấy π2= 10 Khối lượng vật nặng lắc

A 250 g B 100 g C 25 g D 50 g

Câu 30: Con lắc lò xo daođộng theo phương ngang,tỉ số lực đàn hồi cực đại gia tốc cực đại Khối lượng vật

A 1,5kg B 1kg C 0,5kg D 2kg

Câu 31: Hai lắc lò xo daođộng điều hòa.Độ cứng lò xo nhau, khối lượng vật

nhau 90g Trong khoảng thời gian lắc thực 12 dao động, lắc thực 15 dao động Khối lượng vật lắc

A 450g 360g B 210g 120g C 250g 160g D 270g 180g

Câu 32: Một lắc lò xo gồm vật nhỏ lị xo nhẹ có độ cứng 100 N/m Con lắc dao động hòa theo

phương ngang với phương trình x=A cos( tω + ϕ) Mốc vị trí cân Khoảng thời gian hai lần

liên tiếp lắc có động 0,1 s Lấy π =2 10 Khối lượng vật nhỏ

A 400 g B 40 g C 200 g D 100 g

Câu 33: Một lị xo nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự nhiên l0, đầu gắn cố định Khi treo đầu lị xo vật

có khối lượng m1=100g, chiều dài lị xo cân là l1= 31cm Thay vật m1bằng vật m2= 200g

vật cân bằng, chiều dài lò xo l2= 32cm Độ cứng lò xo chiều dài ban đầu giá trị sau đây: (lấy g = 10 m/s2)

A l0= 30 cm; k = 100 N/m B l0= 31,5 cm; k = 66 N/m C l0= 28 cm, k = 33 N/m D l0= 26 cm; k = 20 N/m

Câu 34: Hai lò xo cóđộ cứng k1,k2và vật nặng m = 1kg Khi mắc hai lị xo song song tạo lắc dao động điều hoà với ω1= 10 5rad/s, mắc nối tiếp hai lị xo lắc dao động với ω2= 30 rad/s Giá trị

của k1, k2

A 100 N/m, 200 N/m B 200 N/m, 300 N/m C 100 N/m, 400 N/m D 200 N/m, 400 N/m

Câu 35: Một lắc lị xo có khối lượng vật nhỏ 50 g Con lắc dao động điều hòa theo trục cố định nằm ngang

với phương trình x = Acosωt Cứ sau khoảng thời gian 0,05 s thìđộng vật lại

Lấyπ2= 10 Lị xo lắc có độ cứng

A 50 N/m B 100 N/m C 25 N/m D 200 N/m

Câu 36: Một lắc lò xo treo thẳng đứng cân lò xo giãn 3cm Bỏ qua lực cản Kích thích cho vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng thấy thời gian lị xo bị nén chu kì T/3 (T chu kì daođộng

của vật) Biên độ dao động vật bằng:

A cm B cm C cm D cm

Câu 37: Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì 0,4 s Khi vật vị trí cân bằng, lò xo dài 44 cm Lấy g = 10 m/s2 Chiều dài tự nhiên lò xo

A 36cm B 40cm C 42cm D 38cm

Câu 38: Một vật treo vào lị xo làm dãn 4cm Cho g = 2= 10 m/s2 Biết lực đàn hồi cực đại cực tiểu 10N 6N Chiều dài tự nhiên lò xo 20cm Chiều dài cực tiểu cực đại lò xo trình dao

A 25cm 24cm B 24cm 23cm C 26cm 24cm D 25cm 23cm

Câu 39: Một lắc lị xo cóđộ dài l= 120 cm Người ta thay đổi độ dài cho chu kỳ dao động

bằng 90% chu kỳ dao động ban đầu Tính độ dài l' mới

A 148,148cm B 133,33cm C 108cm D 97,2cm

Câu 40: Một vật m = 1kg treo vào lò xo có độ cứng k = 400 N/m, có chiều dài ban đầu 30cm Quả cầu dao động điều hòa với W = 0,5J theo phương thẳng đứng (lấy g = 10 m/s2) Chiều dài cực đại cực tiểu lị xo q trình daođộng là:

A lmax =35, 25cm l; min =24, 75cm B lmax =37,5cm l; min =27,5cm C lmax=35cm l; min =25cm D lmax=37cm l; min=27cm

Câu 41: Một vật dao động điều hồ với phương trình 1, 25 os(20t + )

x= c  cm Vận tốc vị trí mà gấp

lần động là:

A 12,5cm/s B 10m/s C 7,5m/s D 25cm/s

Câu 42: Một lắc lò xođược treo thẳng đứng nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, nặng phía điểm

treo Khi nặng vị trí cân bằng, lị xo dãn 4cm Khi cho daođộng theo phương thẳng đứng với biên độ

5cm, tốc độ trung bình lắc chu kì là:

A 50,33 cm/s B.25,16 cm/s C 12,58 cm/s D 3,16 m/s

Câu 43: Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình x = 4cos(5t + 

)cm Tốc độ trung bình vật

1/2 chu kìđầu là:

A 20 cm/s B 20cm/s C 40 cm/s D 40cm/s

Câu 44: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu gắn vật nhỏ Khi vật trạng thái cân

bằng, lò xo giãnđoạn 2,5cm cho lắc lị xo dao động điều hồ theo phương thẳng đứng Trong trình lắc dao động, chiều dài lò xo thayđổi khoảng từ 25cm đến 30cm Lấy g = 10 m/s2 Vận tốc cực đại vật

trong trình daođộng

A 5cm/s B 100cm/s C 10cm/s D 50cm/s

Câu 45: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lị xo có độ cứng 40N/m Người ta kéo

nặng khỏi vị trí cân đoạn 4cm thả nhẹ cho dao động Vận tốc cực đại vật nặng:

A vmax= 160cm/s B vmax= 80cm/s C vmax= 40cm/s D vmax= 20cm/s

Câu 46: Trong một phút vật nặng gắn vào đầu lò xo thực 40 chu kỳ dao động với biên độ 8cm Tốc độ cực đại :

A vmax= 34 cm/s B vmax= 75,36 cm/s C vmax= 48,84 cm/s D vmax= 33,5 cm/s

Câu 47: Một vật có khối lượng m = 250g treo vào lị xo cóđộ cứng k = 25 N/m Từ VTCB ta truyền cho vật tốc độ v0=40cm s/ theo phương lò xo Chọn t = vật qua VTCB theo chiều âm Phương trìnhdao động vật

có dạng sau đây?

A x=4 cos10tcm B cos 10

2 x=  t+cm

 

C x=8cos(10t+)cm D x=4cos(10t+)cm

Câu 48: Một lắc lò xo treo thẳng đứng gồm nặng có khối lượng m = 1kg lị xo có độ cứng k =

1600 N/m Khi nặng vị trí cân bằng, người ta truyền cho vận tốc ban đầu 2m/s hướng thẳng đứng

xuống Chọn gốc thời gian lúc truyền vận tốc, gốc toạ độ vị trí cân chiều dương hướng xuống Phương trình daođộng sau làđúng?

A x = 0,05cos(40t -2



)m B x = 0,5 cos(40t)m C x = 0,05 2cos(40t)m D x = 0,05cos(40t +

2



)m

A 6, cos(2 )

x= t+ cm B 6, cos(5 )

2

x= t+ cm

C cos(5 )

2

x= t+ cm D x=4 cos 20tcm

Câu 50: Một lò xo nhẹ treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên 30cm Treo vào đầu lò xo vật nhỏ thấy

hệ cân lị xo giãn 10cm Kéo vật theo phương thẳng đứng lị xo có chiều dài 42cm, truyền cho

vật vận tốc 20cm/s hướng lên (vật dao động điều hoà) Chọn gốc thời gian vật truyền vận tốc, chiều dương hướng lên Lấy g=10m/s2 Phương trình daođộng vật là:

A x = 2cos10t(cm) B x = 2cos10t(cm)

C x = )

4 10 cos(

2 t−  (cm) D x = ) 10 cos(

2 t+ (cm

Câu 51: Một lắc lị xo daođộng điều hồ Vận tốc có độ lớn cực đại 6cm/s Chọn gốc toạ độ vị trí cân

bằng, gốc thời gian lúc vật qua vị trí x = 2cm theo chiều âm động Phương trình

dao động vật có dạng

A x = 2cos (10t + 3π

) cm B x = 6cos(10t +

4 

)cm

C x = cos (10t + 3π

)cm D x = 2 cos(10t +

4 π

)cm

Câu 52: Một lắc lò xo daođộng với biênđộ cm Lúc t = 0, lắc qua vị trí có li độ x = 2cm theo chiều dương với gia tốc có độ lớn

3 cm/s2

Phương trình daođộng lắc là:

A x = 6cos9t (cm) B x cos t

3

π

 

=  − 

 (cm) C x cos t

3

π

 

=  + 

 (cm) D x cos 3t π

 

=  + 

 (cm)

Câu 53: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo cóđộ cứng 40 N/m Người ta kéo

nặng khỏi vịtrí cân đoạn cm thả nhẹ cho dao động Phương trình daođộng vật nặng chọn

gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương:

A x = 4cos(10t) cm B x = 4cos(10t−) cm

C cos 10 x=  t−

 cm D x cos 10t



 

=  + 

  cm

Câu 54: Một lắc lò xo gồm nặng khối lượng 1kg lị xo cóđộ cứng 1600N/m Khi nặng VTCB,

người ta truyền cho vận tốc ban đầu 2m/s theo chiều dương trục tọa độ Phương trình liđộ dao động

nặng :

A x = 5cos 40 t 

 − 

 

 m C x = 0,5cos 40t



 + 

 

 m

C x = 5cos 40

t 

 − 

 

 cm D x = 0,5cos(40t) cm

Câu 55: Một lắc lị xo treo thẳng đứng, vật nặng có khối lượng m = 250g Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ VTCB, kéo vật xuống vịtrí lị xo dãn 6,5cm thả nhẹ vật dao động điều hòa với lượng 80mJ Lấy gốc thời gian lúc thả, lấyg=10 /m s2 Phương trình daođộng vật có biểu thức nào sau đây?

A 6, cos(2 )

x= t+ cm B 6, cos(5 )

2

x= t+ cm

C cos(5 )

2

Câu 56: Một lắc lị xo có khối lượng m gắn vào đầu lị xo nhẹ có độ cứng k, đầu lò xo gắn

cố định vào điểm treo O, cân lò xo dãn ∆=2,5cm Từ vị trí cân kéo vật xuống đến vị trí lò xo dãn cm

5

1= ,

∆ thả nhẹ cho vật dao động điều hồ Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên, lấy gốc toạ độ vị trí cân pha dao động ban đầu -π/2 Phương trình daođộng vật là:

A s 20

2

x= co  t−  cm

  B x 2cos 20t cm



 

=  + 

 

C 4, s 20

2

x= co  t−  cm

  D x 2cos 4t cm



 

=  − 

 

Câu 57: Một vật có khối lượng m = 400g treo vào lị xo thẳng đứng có khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 40 N/m Đưa vật đến vị trí lị xo khơng biến dạng thả nhẹ, vật dao động điều hoà Chọn gốc tọa độ VTCB,

chiều dương hướng xuống, gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động Phương trình daođộng vật là: (lấy g = 10 m/s2)

A 5cos(10 )

2

x= t− cm B x=10cos(10t+) cm

C x=10cos10t cm D 5cos(10 )

2

x= t+ cm

Câu 58: Một lắc lị xo treo thẳng đứng Kích thích cho lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu

kì biênđộ dao động lắc 0,4 s cm Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc

tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian t = vật quavị trí cân theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự g = 10

m/s2vàπ2= 10 Thời gian ngắn kể từ t = đến lực đàn hồi lò xo cóđộ lớn cực tiểu là:

A

30 s

B

30 s

C

30 s

D

15 s

Câu 59: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hoà với tần số 1Hz, biên độ 2cm Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ-1cm chuyển động vị trí cân Thời điểm vật có động cực đại chu kì thứ hai

A

12

t= s B 13

12

t= s C 15

12

t= s D 10

12

t= s

Câu 60: Một lắc lị xo daođộng theo phương trình cos(20 )

x= t− cm Vật qua vị trí x = 2cm thời điểm A 240 10 240 10 k t k t  = +    = − +  B 240 240 k t k t  = +    = − +  C 240 10 240 10 k t k t  = − +    = +  D 240 240 k t k t  = − +    = + 

Câu 61: Lị xo có độ cứng k = 100 N/m đầu gắn cố định, đầu treo vật Khi vị trí cân lị xo dãn 4cm Từ vị trí cân kéo vật xuống thẳng đứng 2cm buông cho vật dao động, lấy g = π2m/s2 Chọn gốc thời gian

lúc buông vật Gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Lực đàn hồi lò xo tác dụng lên vật thời điểm t = 0, 4s

3 là:

A 5N B 2N C 4N D 3N

Câu 62: Một lắc lòxo dao động điều hòa mà lực đàn hồi

và chiều dài lị xo có mối liên hệ cho đồ thị sau: Độ cứng lò xo bằng:

A 50 N/m B 100 N/m C 150 N/m D 200 N/m

Câu 63: Một lị xo nhẹ có độ cứng k, đầu treo vào điểm

cố định, đầu treo vật nặng 100g Kéo vật nặng xuống theo phương thẳng đứng bng nhẹ Vật dao động điều hịa

theo phương trình x = 5cos4πt (cm), lấy g = 10m/s2 Lực dùng để kéo vật trước dao động có độ lớn

A 0,8N B 1,6N C 6,4N D 3,2N

Fđh(N)

–2

0

10 14

Câu 64: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu treo vật m = 100g Kéo vật xuống vị

trí cân theo phương thẳng đứng buông nhẹ Vật dao động theo phương trình: x = 5cos

2

t 



 + 

 

  cm Chọn gốc thời gian lúc buông vật, lấy g = 10 m/s

Lực dùng để kéo vật trước dao động có độ lớn:

A 1,6N B 6,4N C 0,8N D 3,2N

Câu 65: Một lị xo có độ cứng k = 20N/m treo thẳng đứng Treo vào lò xo vật có khối lượng m = 100g Từ VTCB đưa vật lên đoạn 5cm buông nhẹ Chiều dương hướng xuống Giá trị cực đại lực hồi phục lực đàn hồi là: (lấy g = 10 m/s2)

A Fhp=2 ,N Fdh=5N B Fhp =2 ,N Fdh =3N C Fhp=1 ,N Fdh =2N D Fhp =0, ,N Fdh =0, 5N Câu 66: Con lắc lò xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng m = 100g Con lắc dao động điều hồ theo phương

trình: x = cos(10 5t) cm Lấy g = 10 m/s2 Lực đàn hồi cực đại cực tiểu tác dụng lên giá treo có giá trị là: A FMax= 1,5 N; Fmin= 0,5 N B FMax= 1,5 N; Fmin= N

C FMax= N; Fmin= 0,5 N D FMax= N; Fmin= N

Câu 67: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, lị xo có khối lượng khơng đáng kể Hịn biđang vị trí cân thìđược

kéo xuống theo phương thẳng đứng đoạn 3cm thả cho dao động Hịn bi thực 50 dao động

20s Cho g = 2= 10 m/s2 Tỉ số độ lớnlực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu lò xo daođộng là:

A B C D

Câu 68: Vật nhỏ lắc lò xo daođộng điều hòa theo phương ngang, mốc vị trí cân Khi

gia tốc vật có độ lớn nửa độ lớn gia tốc cực đại tỉ số động vật A

2

B C D

3

Câu 69: Một lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân O kéo lắc phía dưới, theo phương thẳng đứng,

thêm 3cm thả nhẹ, lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân O Khi lắc cách vị trí cân 1cm, tỷ số

giữa động hệ dao động là: A

8 B

1

9 C

1

2 D

1

Câu 70: Một vật có khối lượng m = 100g dao động điều hồ trục ox với tần số f = 2Hz, lấytại thời điểm t1vật có li độ x1= -5cm, sau 1,25s vật năng:

A 20 mJ B 15 mJ C 12,8 mJ D mJ

Câu 71: Một lắc lị xo cóđộ cứng k = 40N/m dao động điều hoà với biện độ A = 5cm Động cầu

vị trí ứng với li độ x = 3cm là:

A Wđ= 0.004J B Wđ= 40J C Wđ= 0.032J D Wđ= 320J

Câu 72: Một vật nặng gắn vào lị xo có độ cứng k=20N m/ dao động với biên độ A = 5cm Khi vật nặng cách VTCB 4cm có động là:

A 0,025J B 0,0016J C 0,009J D 0,041J

Câu 73: Một lắc lị xo có m = 200g daođộng điều hồ theo phương đứng Chiều dài tự nhiên lò xo lo=

30cm Lấy g = 10 m/s2 Khi lị xo có chiều dài 28cm vận tốc khơng lúc lực đàn hồi có độ lớn 2N Năng lượng dao động vật

A 1,5J B 0,1J C 0,08J D 0,02J

Câu 74: Một lắc lị xo daođộng điều hồ Nếu tăng độ cứng lò xo lên lần giảm khối lượng hai lần vật

A không đổi B tăng bốn lần C tăng hai lần D giảm hai lần Câu 75: Một lắc lị xo daođộng điều hồ với phương trình 5cos(4 )( )

2

x= t− cm Biết khối lượng cầu 100g Năng lượng dao động vật là:

CHỦ ĐỀ 7

CON LẮC ĐƠN

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Cấu tạo conlắc đơn:Vật nặng m gắn vào sợi dây có chiều dài l

Điều kiện để lắc đơn dao động điều hịa: Bỏ qua ma sát, lực cản, dây khơng giãn nhẹ, vật coi chất điểm vàα0<< rad hay s0<< l.

2 Tần số, chu kì lắc đơn dao động điều hòa + Tần số góc: g

l

 =

+ Chu kỳ: T 2 l

g

 



= =

+ Tần số: 1

2

g f

T l



 

= = =

Chú ý : Tại nơi chu kì daođộng điều hòa lắc đơn thay đổi

chiều dài Gọi T1và T2là chu kì lắc co chiều dài l1và l2

+ Con lắc có chiều dài l = l1+ l2thì chu kì daođộng:

2 2

1

T =T +T

+ Con lắc có chiều dài l = l1- l2thì chu kì daođộng:

2 2

1

T =T −T

3 Lực kéovề (hồi phục): F mgsin mg mgs m 2s l

  

= − = − = − = −

Lưuý: + Với lắc đơn lực hồi phục tỉ lệ thuận với khối lượng

+ Với lắc lị xo lực hồi phục khơng phụ thuộc vào khối lượng 4.Phương trình daođộng:

s = s0cos(ωt +ϕ) (m; cm) α = α0cos(ωt +ϕ) (rad) với s = αl, s0= α0l

⇒v = s’ =-ωs0sin(ωt +ϕ) = -ωlα0sin(ωt +ϕ)

⇒a = v’ = s’’ =-ω2s0cos(ωt +ϕ) = -ω

lα0cos(ωt +ϕ) = -ω

s = -ω2αl Lưuý: s0đóng vai trị A cịn sđóng vai trị x

5 Hệ thức độc lập: a = -ω2s = -ω2αl s02 s2 ( )v 

= + 2

0

v gl

 = + 6 Vận tốc

a Khi biên độ gócbất kì

+ Khi qua lị độ gócαbất kì: v = 2gl(cos – cos 0)

+ Khi qua vị trí cân bằng:  =0 => cos =1

( )

max 2 1 – cos

VTCB

v v gl 

⇒ = ± = ±

+ Khi qua vị trí biên:  = ± 0 ⇒ cos =cos0 => vbiên= b Nếu0 ≤100 ta dùng:

2

2 0

0

1 cos sin

2

 



− = ≈

max 0

0

' sin( )

v gl s

v s s t

 

  

⇒ = =

⇒ = = − +

7 Lực căng dây

a Khi biên độ góc0 bất kì

+ Khi biên độ gócαbất kì:  =mg 3cos – 2cos(  0)

+ Khi qua vị trí cân bằng:  =0 => cos =1 ⇒ VTCB =max =mg – 2cos( 0) T

n

P

 t

P



P

 C

+ Khi qua vị trí biên:  = ± 0 ⇒ cos =cos0 => τbiên =min =mgcos0 b Nếu0 ≤100 ta dùng:

2

2 0

0

1 cos sin

2

 



− = ≈

2

max

2

(1 )

(1 )

2

mg mg

 

 

 = +

 ⇒ 

= −

 8 Năng lượng dao động:

a Khi biên độ góc 0 bất kì

+ Động năng: đ (cos cos 0)

W = mv =mgl − 

+ Thế năng: Wt =mgh =mgl(1 cos )− 

+ Cơ năng: W =Wđ+Wt =mgl(1 cos− 0)=Wđmax =Wtmax Với h =l(1 cos )−  b Nếu0≤100 ta dùng:

2

2 0

0

1 cos cos

2

 



− = ≈

2

2 2

0 0

W

2 2

mgl mg m

s s const

l

 

⇒ = = = =

Lưuý: - Các công thức áp dụng cho khiα0có giá trị lớn

- Khi lắc đơn dao động điều hồ (α0<< rad) thì:

2 2 2

0 0

1

W= ; ( ); (1 )

2mgl v =gl  − C =mg −2 + (đã cóở trên)

9 Tại nơi lắc đơn chiều dài l1có chu kỳ T1, lắc đơn chiều dài l2có chu kỳ T2, lắc đơn chiều dài l1+ l2có chu kỳ T2,con lắc đơn chiều dài l1- l2(l1> l2) có chu kỳ T4.

Thì ta có: T32 =T12+T22 T42 =T12−T22

B CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Tính tốnliên quan đến chu kỳ, tần số, lượng, vận tốc, lực căng dây :

+ Chu kỳ T =

f

1 =

 

=

g l



+ Tần số góc

l g

= 

+ Góc nhỏ : 1- cos

2

2   ≈

+ Cơ W = mgl(1 - cos0), khi0 nhỏ thì W = mgl

2 

, với 0 s0

l

 =

+ Vận tốc vị trí  v = 2gl(cos−cos0) + Lực căng dâyτC= mg(3cos −2cos0)

+ Động

2

mv Eđ =

+ Thế W mglt = (1 cos )− 

+ Năng lượng Wđvà Wtcó tần số góc dao động 2 chu kì

2

T

Trong chu kì 2

4

A m W

Wđ = t =  hai lần

(dùng đồ thị xác định thời điểm gặp nhau) Khoảng thời gian lần liên tiếp mà động T/4

+ Tính s0= 2



v

s +

+ Thường chọn gốc thời gian vật qua vị trí cân theo chiều dương thì =0 + Tìm từ điều kiện ban đầu: s0 = Acos v0 =−Asin

0

tan v

s

  −

⇒ =

Thường dùng s0và v0> (hay v0< 0) Dạng 3: Con lắc trùng phùng

+ Hai lắc qua vị trí cân chiều sau nhiều lần: thời gian t lần gặp liên tiếp

t = n1T1 =n2T2 với n1, n2lần lượt số chu kì lắc thực để trùng phùng n1và n2 đơn vị,

nếu T1 >T2thì n2 =n1 +1và ngược lại

+ Con lắc đơn đồng với lắc kép chu kì chúng nhau, lúc

Md I l= C CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Con lắc đơn dao động điều hòa, tăng chiều dài lắc lên lần tần số dao động lắc A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần

Câu 2: Con lắc đơn gồm vật nặng khối lượng m treo vào sợi dâyl tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động điều hịa với chu kì T phụ thuộc vào

A l g B m l C m g D m, l g

Câu 3: Con lắc đơn chiều dài ldao động điều hòa với chu kì A T = 2π m

k B T = 2π

k

m C T = 2π

l

g D T = 2π

g l

Câu 4: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, hai lắc đơn có chiều dài là l1và l2, có chu kì daođộng T1và T2, chu kì daođộng riêng lắc thứ ba có chiều dài tích chiều dài hai lắc nói là:

A.T =T T1 2 B 1 2

2

g T T T



= C

2

g T T

T 

= D

2 T T

T

=

Câu 5: Một lắc đơn có chiều dài sợi dây l dao động điều hịa nơi có gia tốc rơi tự g với biên độ góc

 Khi vật qua vị trí có li độ góc , có vận tốc v thì: A

gl v2

2

0 = +

 B 2

2 2

0  

 = + v C

l g v2

2

0 = +

 D.02 =2 +glv2

Câu 6: Một lắc có chiều dài l Kéo lắc lệch khỏi vị trí cân góc0rồi thả nhẹ Bỏ qua ma sát

Vận tốccủa vật lực căng dây treo tác dụng vào vật là:

A v= ± 2gl(cos – cos 0)  =mg 3cos – 2cos(  0)

B v= ± gl(2cos – 3cos 0)  =2mg cos – cos(  0)

C v= ± gl(cos – 3cos 0)  =2mg cos – cos(  0)

D v= ± 2gl(2cos – 3cos 0) và =2mg cos – cos(  0)

Câu 7: Một lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hịa nơi có gia tốc rơi tự g với biện độ góc0 Lúc vật qua vị trí có li độ góc , có vận tốc v Biểu thức sau đúng?

A v2 =l(02+2) B v2 =l(02−2)

Câu 8: Chọn câu trả lờisai Vận tốc v0của lắc đơn có vật nặng khối lượng m, chiều dài dây treo l, dao động với biên độ góc

0 10

 ≤ , biên độ s0 tần số góc  qua vị trí cân tính cơng thức:

A

0 (1 cos 0)

v = gl −  B v0 = l 0 C v0 =s0 D

0 (1 cos 0)

v = mgl − 

Câu 9: Một lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng m, dây treo có chiều dài l dao động với biên độ góc 0 Cơ lắc tính công thức:

A

0

2

mgl

W =  B.W =mgl(1 cos− 0)

C (1 cos 0)

2

mgl

W = +  D.W =mgl(1 cos+ 0)

Câu 10: Một lắc đơn gồm sợi dây có khối lượng khơng đáng kể, khơng dãn, có chiều dài l viên bi nhỏ có khối lượng m Kích thích cho lắc dao động điều hịaở nơi có gia tốc trọng trường g Nếu chọn mốc vị trí

cân viên bi lắc nàyở li độ gócαcó biểu thức:

A mgl(3 cos )−  B mgl(1 sin )−  C mgl(1 cos )+  D mgl(1 cos )− 

Câu 11: Một lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hịa với chu kì T Gia tốc trọng trường g nơi lắc đơn dao động là:

A

2 4 l g

T 

= B g 4 l

T 

= C

2

4

T l g



= D

2 l g

T

 =

Câu 12: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hịa với biênđộ gócα0nhỏ Lấy mốc vị trí cân Khi lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động

thì liđộ gócαcủa lắc

A .

3 

B .

2 

C 0.

2  −

D 0.

3  −

Câu 13: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l= m dao động điều hòa với tần số f = Hz Khi pha ban đầu

4



thì liđộ vật s = cm Lấy2 =10 Biên độ góc vật là:

A 0,1 rad B 0,07 rad C rad D Một giá trị khác

Câu 14: Một lắc có chiều dài l, quả nặng có khối lượng m Một đầu lắc treo vào điểm cố định O, lắc dao động điều hòa với chu kì 2s Trên phương thẳng đứng qua O, người ta đóng đinh vị trí

2

l

OI = Sao cho

đinh chận bên dây treo Lấy g=9,8 /m s2 Chu kì daođộng lắc là:

A T = 0,7s B T = 2,8s C T = 1,7s D T = 2s

Câu 15: Một lắc đơn dàil= 0,36 m, dao động điều hòa nơi có gia tốc rơi tự g = 2m/s2 Số dao động toàn

phần lắc thực phút là:

A 50 B 60 C 100 D 20

Câu 16: Chiều dài lắc đơn tăng thêm 44% chu kỳ dao động sẽ:

A Tăng 20% B Tăng 44% C Tăng 22% D Giảm 44%

Câu 17: Một lắc đơn dao động với biên độ góc 0

20 

 = rad có chu kì T = s, lấy 2

10 /

g= = m s Chiều dài dây treo lắc biên độ dài dao động thỏa mãn giá trị sau đây?

A l=2 ;m s0=1,57cm B l=1 ;m s0=15, 7cm C l=1 ;m s0=1,57cm D l=2 ;m s0=15, 7cm Câu 18: Một lắc đơn dao động nhỏ khoảng thời gian 10 dao động Nếu giảm chiều dài

nó 10 cm thời gian thực 12 dao động Chiều dài ban đầu lắc là:

A 90 cm B 60 cm C 40,5 cm D 32,7 cm

Câu 19: Tại nơi mặt đất, lắc đơn dao động điều hòa Trong khoảng thời gian∆t, lắcthực 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài lắc đoạn 44 cm khoảng thời gian∆tấy, thực 50 dao động toàn phần Chiều dài ban đầu lắc

A 144 cm B 60 cm C 80 cm D 100 cm

Câu 20: Tại nơi mặt đất, lắc đơn có chiều dài lđang dao động điều hịa với chu kì s Khi tăng chiều

A m B m C 2,5 m D 1,5 m

Câu 21: Tại nơi có hai lắc đơn dao động với biên độ nhỏ Trong khoảng thời gian, người

ta thấy lắc thứ thực dao động, lắc thứ hai thực dao động Tổng chiều dài hai

con lắc 164cm Chiều dài lắc

A l1= 100 m, l2= 6,4 m B l1= 64 cm, l2= 100 cm

C.l1= 1,00 m, l2= 64 cm D l1= 6,4 cm, l2= 100 cm

Câu 22: Hai lắc đơn có độ dài khác 22cm, dao động nơi Sau khoảng thời gian, lắc

thứ thực 30 dao động, lắc thứ hai thực 36 dao động Độ dài lắc là: A l1= 50 cm, l2= 72 cm B l1= 88 cm, l2= 110 cm

C l1= 78 cm, l2= 110 cm D l1= 72 cm, l2= 50 cm

Câu 23: Một lắc đơn có dây treo dài l = 0,4m khối lượng vật nặng m = 200g Lấy g = 10m/s2; bỏ qua ma

sát Kéo lắc để dây treo lệch góc α0 = 600so với phương thẳng đứng buông nhẹ Lúc lực căng dây treo

bằng 4N vận tốc cuả vật là:

A v = 2m/s B v = 2m/s C v = 5m/s D v = 2m/s

Câu 24: Một lắc đơn dao động điều hịa nơi có g = 10 m/s2, chiều dài dây treo l = 1,6m với biên độ

góc0=0,1 rad s/ khiđi qua vị trí có li độ góc

2

0 

= vận tốc có độ lớn là:

A 20 3cm/s B 20cm/s C 20 2cm /s D 10 3cm/s

Câu 25: Một lắc đơn có dây treo dàil = 0,4m Khối lượng vật m = 200g Lấy

10 /

g= m s Bỏ qua ma sát Kéo

con lắc để dây treo lệchgóc=600 so với phương thẳng đứng bng nhẹ Lúc lực căng dây treo 4N tốc độ lắc là:

A v=2m s/ B v=2 2m s/ C v=5 /m s D /

2

v= m s

Câu 26: Một lắc gồm cầu nhỏ khối lượng m = 500 g, treo vào đầu sợi dây dài l = m tại nơi có gia

tốc rơi tự g = 9,8 m/s2 Bỏ qua ma sát Kéo lắc lệch góc m =600 buông tay Tốc độ cực đại

của cầu tốc độ lắc có li độ góc =300 có giá trị tương ứng là:

A vmax =3,13 m s/ ; v =2, 68 m s/ B vmax =3, 3 m s/ ; v =2, 667 m s/

C vmax =3, 03 m s/ ; v =2, 08 m s/ D vmax =3,131 m s/ ; v =2, 686 m s/ Dùng kiện sau để trả lời câu 27, 28

Một lắc đơn gồm cầu có m = 20g treo vào dây dài l = 2m Lấy g=10 /m s2 Bỏ qua ma

sát

Câu 27: Kéo lắc khỏi VTCBmột góc 0 30

 = buông không vận tốc đầu Tốc độ lắc qua VTCB

là:

A vmax=1,15 /m s B vmax=5,3 /m s C vmax=2,3 /m s D vmax =4, 47 /m s

Câu 28: Lực căngdâyở vị trí biên VTCB có giá trị sau đây?

A Tmax =0, 25 ;N Tmin =0,17N B Tmax =0, 223 ;N Tmin=0,1N

C Tmax =0, 25 ;N Tmin =0,34N D Tmax=2,5 ;N Tmin =0,34N

Câu 29: Một lắc đơn dao động với biên độ góc0, với cos0=0, 75 Tỉ số lực căng dây cực đại cực tiểu

bằng max 

 có giá trị:

A 1,2 B C 2,5 D

Câu 30: Chọn gốc tọa độ VTCB O, gốc thời gian lúc vật qua VTCB theo chiều dương Phương trình daođộng

của lắc đơn là:

A cos( )

20 t rad

 

 =  − B cos(2 )

20 t rad



= 

C cos(2 )

20 t rad



 =  + D cos( )

20 t rad



Câu 31: Một lắc đơn dao động với biên độ góc 0

 = chu kì

T= s nơi có g=10 m s/ 2 Chọn t = khi

vật qua vị trí li độ góc

2



= − theo chiều dương quĩ đạo Phương trình daođộng lắc có dạng:

A cos(10 )

30 t rad

 

= + B cos(10 )

30 t rad

 

= −

C 6cos(10 )

3

t  rad

 = − D cos(10 )

3

t  rad

= +

Câu 32: Một lắc đơn dài 20 cm treo điểm cố định Kéo lắc khỏi phương thẳng đứng góc 0,1

rad phía bên phải, truyền cho lắc vận tốc 14 cm/s theo phương vuông góc với dây vị trí cân

bằng Coi lắc dao động điều hịa Viết phương trình daođộng với li độ dài lắc Chọn gốc tọa độ vị trí

cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân sang phía bên phải, gốc thời gian lúctruyền vân tốc Cho gia tốc trọng trường g = 10 m/s2

A 2 cos(7 )

4

s= t+ cm B 2 cos(7 )

4

s= t+  cm

C 2 cos(7 )

4

s= t− cm D 2 cos(7 )

4

s= t−  cm

Câu 33: Một lắc đơn có chiều dài 25 cm dao động nơi có 2

/

g= m s Ban đầu kéo khỏi phương thẳng đứng

một góc0 =0,1 rad thả nhẹ, chọn góc thời gian lúc bắt đầu dao động phươngtrình liđộ dài vật

A s=2,5cos 2t cm B s=2,5cos(2 t+ ) cm

C s=25cos 2t cm D s=25cos(2 t+ ) cm

Câu 34: Con lắc đơn chiều dài m, khối lượng 200 g, dao động với biên độ góc 0,15 rad nơi có g = 10 m/s2.Ở li độ góc bằng2/3biên độ, lắc có động năng:

A 625.10–3J B 625.10–4J C 125.10–3J D 125.10–4J

Câu 35: Một lắc đơn có khối lượng m = 10kg chiều dài dây treo l = 2m Góc lệch cực đại so với đường thẳng đứng là=100=0,175rad Lấy 2

10 /

g= = m s Cơ lắc tốc độ vật nặng vị trí thấpnhất

là:

A W = 0,1525 J; vmax =0, 055 /m s B W = 1,525 J; vmax=0,55 /m s

C W = 30,45 J; vmax=7,8 /m s D W = 3,042 J; vmax =0, 78 /m s

CHỦ ĐỀ 8

SỰ PHỤ THUỘC CỦA CHU KÌ CON LẮC ĐƠN

VÀO NHIỆT ĐỘ, ĐỘ CAO, ĐỘ SÂUVÀ NGOẠI LỰC TÁC DỤNG

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Sự phụ thuộc chu kì lắc vào nhiệt độ, độ sâu, độ cao a Phụ thuộc vào nhiệt độ t C0

+ Ở nhiệt độ t C10 : Chu kì lắc đơn :

1

l T

g

 = + Ở nhiệt độ t C20 : Chu kì lắc đơn :

2

l T

g

 =

Với l1=l0(1+t1); l2 =l0(1+t2)

l = chiều dài dây 0 C0

2 1 ( 1)

2

T T   t t 

⇒ =  + − 

 

+ Độ biến thiên tỉ đối chu kì theo nhiệt độ: 2

1

1 ( )

2 t

T T T

t t

T T



∆ = − = + −

Lưuý : Trường hợp đồng hồ lắc

- Giả sữ đồng hồ chạy nhiệt độ t1

+ Nếu

1

0 t

T T T

T T

∆ = − >

: tức t2 >t1 đồng hồchạy chậmở nhiệt độ t2

+ Nếu

1

0 t

T T T

T T

∆ = − <

: tức t2 <t1 đồng hồchạy nhanhở nhiệt độ t2

- Thời gian đồng hồ chạy nhanh hay chậm ngày đêm:

2

24.3600 86400

2 t t t t

 

 = − = −

b Phụ thuộc vào độ cao h

+ Trên mặt đất h=0 : Chu kì lắc đơn : T0 l

g  =

+ Trên mặt đất h≠0 : Chu kì lắc đơn : h h l T

g  = Với :

2;

( )

h

M M

g G g G

R R h

= =

+ 11

2

6, 67.10 Nm G

kg

−

= : số hấp dẫn M : Khối lượng trái đất R = 6400 km: bán kính trái đất

0(1 )

h

h

T T

R

⇒ = +

+ Độ biến thiên tỉ đối chu kì theođộ cao h :

h

T h

T R

∆ = Lưuý : Trường hợp đồng hồ lắc

+ Nếu đồng hồ chạy mặt đất Vì

0

0 h

T h

T R

∆ = > nên đồng hồ chạy chậm độ cao h

+ Nếu đồng hồ chạy độ cao h, chạy nhanh mặt đất

+ Thời gian đồng hồ chạy nhanh hay chậm sau ngày đêm : 86400h

R  =

c Phụ thuộc vào độ sâu h’

+ Ở độ sâu h'≠0: Chu kì lắc đơn : '

'

2 h

h

l T

g

 =

Với

3

( ') M R h g G

R −

= '

'

(1 )

2 h

h

T T

R

⇒ = +

+ Độ biến thiên tỉ đối chu kì theođộ sâu h’ : '

' h

T h

T R

∆ =

Lưuý : Trường hợp đồng hồ lắc

+ Nếu đồng hồ chạy mặt đất Vì '

0

' h

T h

T R

∆ = >

+ Nếu đồng hồ chạy độ sâu h’, chạy nhanh mặt đất

+ Thời gian đồng hồ chạy nhanh hay chậm sau ngày đêm : 86400 '

h R

 = 2 Sự phụ thuộc chu kì lắc vào trường lực phụ không đổi

a Phụ thuộc vào điện trường

+ Lực điện trường : Fq =qE ⇒ Fq = q E

* Nếu q > : FqE * Nếu q < : FqE + Điện trường : E U

d

=

+ Chu kì lắc điện trường : q q

l T

g



= Với gq gia tốc trọng trường hiệu dụng

+ Nếu E thẳng đứng hướng xuống : gq g(1 qE)

mg

= +

+ Nếu E thẳng đứng hướng lên : gq g(1 qE)

mg

= −

+ Nếu E hướng theo phương nằm ngang :

2

0

1

cos q

qE g

g g

mg 

 

= +  =

 

Với 0 góc lệch phương dây treo với phương thẳng đứng vật vị trí cân b Phụ thuộc vào lực quán tính

+ Lực quán tính: F = −ma, độ lớn F = ma ( F↑↓a)

+ Chuyển động nhanh dần a↑↑v (v có hướng chuyển động)

+ Chuyển động chậm dần a↑↓v

• Nếu đặt thang máy: g'= ±g a

• Nếu đặt tơ chuyển động ngang: g'= g2+a2

+ Lực điện trường: F=qE, độ lớn F =|q|E (Nếu q > 0⇒ F↑↑E; q < 0⇒ F↑↓E) + Lực đẩy Ácsimét: F = DgV (Fluông thẳng đứng hướng lên)

Trong đó: D khối lượng riêng chất lỏng hay chất khí

g gia tốc rơi tự

V thể tích phần vật chìm chất lỏng hay chất khí

Khi đó:   P'= +P F gọi trọng lực hiệu dụng hay lực biểu kiến (có vai trị trọng lực P)

' F

g g

m

= +   

gọi gia tốc trọng trường hiệu dụng hay gia tốc trọng trường biểu kiến

Chu kỳ dao động lắc đơn đó: ' '

l T

g

 = Các trường hợp đặc biệt:

+ F có phương ngang: * Tại VTCB dây treo lệch với phương thẳng đứng góc có: tan F

P  = * g' g2 (F)2

m

= +

+ Fcó phương thẳng đứng g' g F m

* Nếu F hướng xuống g' g F m

= +

* Nếu F hướng lên g' g F m

= − B CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Sự thay đổi chu kỳ

+ Đưa xuống độ sâu h’ : đồng hồ chậm, giây chậm '

' h

T h

T R

∆ =

+ Đưa lên độ cao h : đồng hồ chậm, giây chậm

h

T h

T R

∆ =

+ Theo nhiệt độ :

2

0 t T

T ∆

=

∆  , khi

t

∆ tăng thìđồng hồ chậm giây

2

0 t T

T ∆

=

∆ 

, nhiệt độ giảm đồng

hồ nhanh giây

2

0

t T

T = ∆

∆ 

+ Nếu cho giá trị cụ thể g và lkhi thay đổi

g g l l T

T

2

∆ − ∆ = ∆ Dạng : Phương pháp gia trọng biểu kiến

+ Con lắc chịu thêm tác dụng lực lạ →

f (lực quán tính, lực đẩy Archimeder, lực điện trường), ta xem lắc dao động nơi có gia tốc trọng lực biểu kiến g' g f

m

→ → →

= +

+ Căn vào chiều →

f →

g tìm giá trị g' Chu kỳ lắc T = '

g l

 + Con lắc đơn đặt xe chuyển động với gia tốc a = const : T = 2 cos

'

l l

g g



 =  , với  vị trí cân

bằng lắc tan =

g a

+ Con lắc treo xe chuyển độngtrên dốc nghiêng góc  , vị trí cân tan =

  sin cos

a g

a

± (lên dốc lấy dấu + , xuống

dốc lấy dấu-),

  cos

sin

' = g±

g (lên dốc lấy dấu + , xuống dốc

lấy dấu-)

C CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một lắc đơn dao động điều hoà Chọn phát biểuđúng?

A Nhiệt độ giảm dẫn tới tần số giảm B Nhiệt độ tăng lắc nhanh

C Nhiệt độ giảm chu kỳ tăng theo D Nhiệt độ giảm tần số tăng

Câu 2: Một đồng hồ lắc coi lắc đơn chạy địa điểm mặt đất Khi nhiệt độ mơi trường giảm thìđồng hồ

A chạy chậm B chạy nhanh

C chạy lúc chưa tăng nhiệt độ D không chạy

Câu 3: Một đồng hồ lắc chạy độ cao h Đưa đồng hồ xuống mặt đất Coi nhiệt độ hai nơi Khi đồng hồ sẽ:

A chạy nhanh B chạy chậm

C chạy D khơng có sở để kết luận

Câu 4: Một đồng hồ lắc chạy hầm mỏ có độ sâu h’ Đưa đồng hồ lên mặt đất Coi nhiệt độ hai nơi Khi đồng hồ sẽ:

A chạy nhanh B chạy chậm

C chạy D khơng có sở để kết luận

Câu 5:Khi đưa lắc đơn lên cao theo phương thẳng đứng (coi chiều dài lắc khơng đổi) tần số dao động điều hịa

A tăng tần số dao động điều hịa tỉ lệ nghịch với gia tốc trọng trường

B giảm gia tốc trọng trường giảm theo độ cao

C khơng đổi chu kỳ dao động điều hịa khơng phụ thuộc vào gia tốc trọng trường D tăng chu kỳ dao động điều hịa giảm

Câu 6: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l Cho quả cầu lắc tích điện dương q dao động nhỏ điện trường có đường sức hướng thẳng đứng lên Tần số góc lắc là:

A 2 l q E g m =   −     B . q E g m l  − = C q E g m l

 = − D

q E g

m l

= +

Câu 7: Một lắc đơn có chiều dài dây treo l vật nặng có khối lượng m, khối lượng riêng D Đặt lắc dao động chân khơng chu kì daođộng T l

g



= Nếu đặt lắc khơng khí có khối lượng D0

thì chu kì daođộng conlắc là: A

0

'

1 l T D g D  =  −      B

'

1 l T D g D  =  +      C

'

1 gl T D D  = − D 2

'

1 l T D g D  =     −        

Câu 8:Đặt lắc đơn xe chuyển động nhanh dần với gia tốc a đoạn đường nằm

ngang nơi có gia tốc g Chu kì daođộng T’ lắc xác định biểu thức sau đây?

A

2

2

' l

T

g a

 =

+ B 2

2

' l

T g a  = − C 2

' l

T

g a

 =

− D ' 2

l T g a  = +

Câu 9: Một lắc đơn có chu kì daođộng tự trênTrái Đất T0 Đưa lắc lên Mặt Trăng Gia tốc rơi tự

trên Mặt Trăng

6 Trái Đất Chu kì lắc Mặt Trăng T Giá trị T là:

A T = 6T0 B

6

T

T = C T = 6T0 D

6

T T =

Câu 10:Người ta đưa đồng hồ lắc từ Trái Đất lên Mặt Trăng Biết gia tốc rơi tự Mặt Trăng nhỏ Trái Đất 6lần Chu kì daođộng lắc thay đổi nào? Coi nhiệt độ Mặt Trăng Trái Đất

Câu 11: Một lắc tích điện q > đặt điện trường E hướng thẳng đứng xuống Cho lắc dao động với biên độ góc nhỏ Độ biến thiên tỉ đối

0

T T

∆ của chu kìđược xác định biểu thức nào sauđây? Biết

rằng T0là chu kì lắc chưa đặt vào điện trường

A

2

q E m g

− B qE

mg

− C 2qE

mg

− D

2

qE mg

−

Câu 12: Một lắc đơn dao động theo chu kì T1ở nhiệt độ t Gọiα hệ số nở dài lắc Khi nhiệt độ môi trường tăng lên lượng∆t, độ biến thiên tỉ đối chu kì

1

T T

∆

được xác định biểu thức sau đây?

A

2  ∆ t B  ∆ t. C t .



∆ D 2 t .

 ∆

Câu 13: Một lắc dao động điều hòa với chu kì T1ở mặt đất Con lắc đưa lên vùng núi có độ cao h so với

mặt đất Giả sử nhiệt độ độ cao h không thay đổi so với nhiệt độ mặt đất Độ biến thiên tỉ đối

1

T T

∆ của chu kìđược xác định biểu thức sau đây? Biết R bán kính Trái Đất

A.1 h

R

+ B h

R C

h

R D

2

h R

Câu 14: Một đồng hồ lắc coi lắc đơn chạy nơi mặt đất có nhiệt độ

20 C Tại đó, nhiệt độ

3 C thìđồng hồ chạy nhanh hay chậm Tính thời gian đồng hồ chạy sai sau ngày đêm

Biết hệ số nở dài dây treo lắc

2.10 K

= − −

A đồng hồ chạy nhanh 30,85 s B đồng hồ chạy chậm 8,64 s C đồng hồ chạy nhanh 17,85 s D đồng hồ chạy chậm 18,72 s Câu 15: Tại nơi mặt đất có nhiệt độ

10 C thìđồng hồ lắc chạy nhanh 6,48 s ngày đêm Hệ số

nở dài dây treo lắc

2.10 K

= − − Hỏi nhiệt độ bao nhiêu thìđồng hồ chạy đúng?

A

11, C B

17, C C

12, C D

19, C

Câu 16: Một lắc tích điện q > đặt điện trường E hướng thẳng đứng xuống Cho lắc dao động với biên độ góc nhỏ Xác định điện tích q? Biết T0= s chu kì daođộng lắc chưa đặt vào điện trường; thời gian chạy sai chu kì 0,002 s; khối lượng vật nặng m = 100 g; cường độ

điện trường

9,8.10 / ; 9,8 /

E= V m g= m s

A

2.10− C B

3.10− C C

4.10− C D

5.10− C

Câu 17: Một lắc đơn dao động địa điểm A mặt đất với chu kì s Con lắc đưa đến điểm B mặt đất thực 100 dao động tồn phần 201 s Biết nhiệt độ hai nơi Tỉ số hai

gia tốc trọng trường hai điểm A B

g g

bằng

A A 1, 00 B

g

g = B 2, 01

A B

g

g = C 1, 08

A B

g

g = D 1, 01

A B

g g =

Câu 18: Một lắc đơn có chiều dài dây treo 50cm vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích

q = + 5.10 C− ,

được coi điện tích điểm Con lắc dao động điều hòa điện trường mà vector cường độ điện trường có độ

lớn E = 104V/m hướng thẳng đứng xuống Lấy g = 10m/s2,π= 3,14 Chu kỳ dao động điều hòa lắc

là

A 0,58 s B 1,99s C 1,40 s D 1,15 s

Câu 19: Treo lắc đơn vào trần ơtơ nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 Khi ơtơ đứng n chu kì

dao động điều hịa lắc s Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đường nằm ngang với giá tốc

m/s2thì chu kì daođộng điều hịa lắc xấp xỉ

A 2,02 s B 1,82 s C 1,98 s D 2,00 s

A ∆ =t 365, 472s B ∆ =t 368, 24s C ∆ =t 390, 472s D ∆ =t 365, 42s

Câu 21: Một đồng hồ lắc chạy đặt mặt đất Hỏi đưa đồng hồ lên độ cao h=300m so với

mặt đặt chạy nhanh hay chậm 30 ngày Biết nhiệt độ khơng thay đổi, bán kính Trái Đất

là R=6400km

A chậm121,5 s B nhanh121,5 s C chậm12,5 s D nhanh12,5 s

Câu 22: Một đồng hồ lắc chạy đặt mặt đất Hỏi đưa đồng hồ xuống độ sâu z=300m so với

mặt đặt chạy nhanh haychậm 30 ngày Biết nhiệt độ khơng thay đổi, bán kính Trái Đất

là R=6400km

A chậm 60,1 s B nhanh 60, 67 s C chậm 62,5 s D nhanh 52,5 s

Dùng kiện sau để trả lời câu 23, 24

Hai lắc đơn giống hệt nhau, cầu dao động có kích thức nhỏ làm chất có khối lượng riêng

3

8450 /

D= kg m Dùng lắc nói trênđể điều khiển đồng hồ lắc Đồng hồ thứ đặt khơng khí

và thứ hai đặt chân không Biết khối lượng riêng khơng khí =1,3kg m/ Biết điều kiện khác

giống hệt hai đồng hồ hoạt động

Câu 23: Nếu xem đồng hồ thứ hai chạy thìđồng hồ thứ chạy nhanh hay chậm sau ngày

đêm?

A chậm 6, 65 s B chậm 0.665 s C chậm 6,15 s D chậm 6, 678 s

Câu 24: Nếu xem đồng hồ thứ chạy thìđồng hồ thứ hai chạy nhanh hay chậm sau ngày

đêm?

A nhanh 6, 65 s B nhanh0.665 s C nhanh6,15 s D nhanh 6, 678 s

CHỦ ĐỀ 9

CON LẮC VẬT LÝ

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

a Cấu tạo:Con lắc vật lílà vật rắn quay xung quanh trục cố định nằm ngang

b Phương trìnhđộng lực học:

- Gọi khoảng cách từ trọng tâm vật rắn đến trục quay d Tại vị trí cân

trọng tâm vị trí G0, lúc QG0có phương thẳng đứng (Hình vẽ) Kích thích cho

con lắc dao động mặt phẳng thẳng đứng xung quanh trục nằm ngang với góc

lệch bé Trong q trình daođộng vị trí trọng tâm G xác định li độ góc

Khi bỏ qua ma sát trục quay sức cản khơng khí lắc chịu tác dụng hai

lực: Trọng lực P phản lực trục quayR Áp dụng phương trình động lực học

cho chuyển động quay vật rắn ta có: I = −mgdsin Với dao động bé sin ''

   

≈   =

 nên I''+mgd =0

Suy ra: '' mgd

I

 +  = Đặt mgd

I

 = ta được:   ''+ =0 Nghiệm:  = 0cos( t+ )

Vậy: Khi bỏ qua ma sát trục quay sức cản khơng khí daođộng bé (0<< 1rad ) của lắc vật lí dao động điều hồ với tần sốgóc mgd

I

= , hay chu kì làT I

mgd



= tần số

mgd f

d (m) khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay

I (kgm2) mơmen qn tính vật rắn trục quay B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chu kì của lắc vật lí xác định biểu thức sau đây?

A

2

mgd T

I



= B.T mgd

I 

= C.T I

mgd 

= D T 2 I

mgd  =

Câu 2: Một lắc vật lí mảnh, hình trụ, đồng chất, khối lượng m, chiều dài l, dao động điều hòa (trong mặt phẳng thẳng đứng) quanh trục cố định nằm ngang qua đầu Biết mômen quán tính đối

với trục cho 1

3

I = ml Tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động lắc có tần số là:

A 2

3

g f

l 

= B

2

g f

l



= C

2

g f

l 

= D

3

g f

l  =

Câu 3: Một lắc vật lí mảnh, hình trụ, đồng chất, khối lượng m, chiều dài l, dao động điều hòa (trong mặt phẳng thẳng đứng) quanh trụccố định nằm ngang qua đầu Biết mơmen qn tính đối

với trục cho 1

3

I = ml Tại nơi có gia tốc trọng trường g, dao động lắc có tần số góc

A

3

g l

 = B g

l

= C

2

g l

 = D

3

g l =

Câu 4: Biểu thức tính chu kì lắc vật lí T I

mgd 

= ; đó:m khối lượng vật rắn, I mơmen qn tính vật rắn trục quay∆nằm ngang cố định xuyên qua vật, g gia tốc tốc trọng nơi đặt vật Đại lượng

d biểu thức là:

A khoảng cách từ trọng tâm lắc đến trục quay∆

B khoảng cách từ trọng tâm lắc đến đường thảng đứng qua trục quay∆

C chiều dài lớn vật dùng làm lắc

D khối lượng riêng vật dùng làm lắc

Câu 5: Tìm phát biểusai phát biểu sau lắc vật lí?

A Con lắc vật lí có khối tâm cách điểm treo đoạn d có chu kì daođộng nhỏ T d

g 

=

B Con lắc vật lí có mơmen qn tính I trục quay, có khoảng cách từ khối tâm đến trục d khối lượng m có chu kì daođộng nhỏT I

mgd 

=

C Có thể thay lắc vật lí lắc đơn có chiều dài d, dao động địa điểm

D Chu kì daođộng lắc vật lí phụ thuộc vào biên độ nóngay dao động điều hịa

Câu 6: Con lắc vật lí có dạng thước dẹt, đồng chất, tiết diện đều, có chiều dài ldao động nhỏ quanh đầu với chu kì T Con lắc đơn có chiều dài dao động nhỏ với chu kì T0tại nơi Tỉ số

0

T T là:

A

3 B

2

3 C

3

2 D

3

Câu 7: Một thước đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m, dài  dao động với biên độ nhỏ quanh trục nằm ngang qua đầu thước, biết momen quán tính trục quay

3

I = ml Chu kì daođộng thước A 2π

g l

2

B 2π

g l

3 C 2π g

l

6 D 2π g

l

Câu 8: Một lắc vật lí có khối lượng m = 1kg, mơmen qn tính I = kg.m2, chu kỳ dao động T = 2s Nếu dời trục quay đến khối tâm lắc, chu kỳ dao động lắc T’

A vô B 2 s C 2s D s

Câu 9: Một lắc vậtlí có khốilượng kg, khoảng cách từtrọngtâm củacon lắc đếntrụcquay 1m, dao động

điềuhịa với tần số góc bằng2 rad/s tạinơi có gia tốc trọngtrường 9,8 m/s2 Momen quán tính lắcnày đối

vớitrục quay

A 6,8 kg.m2 B 9,8 kg.m2 C 4,9 kg.m2 D 2,5 kg.m2

Câu 10: Một vật rắn có khối lượng m = 1,5 kg quay quanh trục nằm ngang Dưới tác dụng trọng lực,

vật dao động nhỏ với chu kì T = 0,5 s Khoảng cách từ trục quay đến khối tâm vật d = 10 cm Lấy g = 10 m/s2 Mômen vật trục quay là:

A 9, 5.10−3 kgm2 B

9, 5.10− kgm C 9, 5.10−5 kgm2 D 9, 05.10−3 kgm2

Câu 11: Một đĩa trịnđồng chất, bề dày khơng đổi chỗ giữ mặt phẳng thẳng đứng chốt

nhỏ O cách tâm đĩa G khoảng

2

R

d= với R = 24 cm Cho đĩa dao động nhỏ tai nơi có

9,8 /

g≈ m s Cho

3,14

≈ Tìmđáp số cho chu kì daođộng xác tới 100 s

A 0,69 s B 0,694 s C 0,7 s D 0,695 s

Câu 12: Một lắc vật lí treo thang máy Khi thang máy lên nhanh dần với gia tốc

10

g thì

chu kì lắcsẽ thay đổi so với lúc đứng yên?

A T’ = 0,95T B T’ = T C T’ = 0,85T D T’ =0,5T

Câu 13: Một lắc vật lí vật rắn có khối lượng m = kg dao động điều hịa với chu kì T = 0,5s Khoảng cách

từ trọng tâm vật đến trục quay d = 20 cm Lấy g = 10 m/s2vàπ2= 10 Mơmen qn tính vật

trục quay

A 0,05 kg.m2 B 0,5 kg.m2 C 0,025 kg.m2 D 0,64 kg.m2

CHỦ ĐỀ 10

DAO ĐỘNG TẮT DẦN. DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC CỘNG HƯỞNG

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Dao động tự do:

Dao động tự dao động có chu kì hay tần số phụ thuộc vào đặc tính hệ dao động, khơng phụ thuộc vào yếu tố bên ngồi Khi vật dao động có biên độ tần số riêng không đổi

2 Dao động tắt dần:

a.Phương trìnhđộng lực học: − ± =kx F mac b.Phương trình vi phân: x'' k (x Fc)

m k

= − ± đặt X x Fc

k

= ± suy X'' k X 2X

m 

= − = −

c Chu kì daođộng: T m

k

 =

d.Độ biến thiên biên độ: A 4Fc

k

∆ =

e Số dao động thực được: 1

4 c

A kA N

A F

= =

∆

Do ma sát nên biên độ giảm dần theo thời gian nên lượng dao động giảm

3 Dao động cưỡng bức: fcưỡng = fngoại lực Cĩ biên độ phụ thuộc vào biên độ ngoại lực cưỡng bức,

lực cản hệ, chênh lệch tần số dao động cưỡng dao động riêng

4 Dao động trì: Có tần số tần số dao động riêng, có biên độ khơng đổi 5 Sự cộng hưởng dao động:

đại khitần số ngoại lực cưỡng tần số dao động riêng hệ

Với f : tần số ngoại lực cưỡng

f0: tần số dao động riêng

A : biên độ dao động cưỡng

+ Biên độ dao độngcộng hưởngphụ thuộc vào lực ma sát môi trường Biên độ cộng hưởng lớn

lực ma sát môi trường nhỏ (cộng hưởng nhọn) ngược lại (cộng hưởng tù)

6 Một lắc lò xo daođộng tắt dần với biên độ A, hệ số ma sát µ.

* Quãngđườngvật đến lúc dừng lại là:

2 2

2

kA A

S

mg g



 

= =

* Độ giảm biên độ sau chu kỳ là:

2

4 mg g

A k

 



∆ = =

* Số dao động thực được:

4

A Ak A

N

A mg g



 

= = =

∆

* Thời gian vật dao động đến lúc dừng lại:

4

AkT A

t NT

mg g



 

∆ = = =

(Nếu coi dao động tắt dần có tính tuần hồn với chu kỳ T 2

 = )

7 Hiện tượng cộng hưởng xảy khi:f = f0hayω=ω0hay T = T0

Với f,ω, T f0,ω0, T0là tần số, tần số góc, chu kỳ lực cưỡng hệ dao động B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chọn câusai:

A Dao động cưỡng dao động tác dụng ngoại lực biến thiên tuần hồn B Dao động cưỡng điều hịa

C Dao động cưỡng cótần số tần số lực cưỡng

D Biên độ dao động cưỡng thay đổi theo thời gian Câu 2:Dao động tắt dần dao động có:

A biên độ giảm dần ma sát

B chu kì tăng tỉ lệ với thời gian

C có ma sát cực đại D biên độ thay đổi liên tục

Câu 3:Dao động trì daođộng tắt dần mà người ta đã:

A Làm lực cản môi trường vật chuyển động

B Tác dụng vào vật ngoại lực biến đổi điều hịa theo thời gian

C Kích thích lại dao động sau dao động bị tắt hẳn

D Cung cấp cho vật phần lượng lượng vật bị tiêu hao chu kì

Câu 4:Trong trường hợp dao động lắc đơn coi dao động điều hòa A Chiều dài sợi dây ngắn

T

∆Α

x

t O

   =  =

 ↑ → ∈

 =   = 

0

0

Max

max

Điều kiện làm A A lực cản môi trường

B Khối lượng nặng nhỏ

C Không có ma sát

D Biên độ dao động nhỏ

Câu 5:Biên độ dao động cưỡng bứckhông phụ thuộc

A Pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

B Hệ số lực cản tác dụng lên vật dao động

C Biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

D Tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật

E Hệ số lực cản tác dụng lên vật dao động

Câu 6: Trong những dao động tắt dần sau đây, trường hợp tắt dần nhanh có lợi:

A Dao động khung xe qua chỗ đường mấp mô

B B Dao động lắc đồng hồ

C Dao động lắc lị xo phịng thí nghiệm

D Cả B C

Câu 7: Khi nói về dao động cưỡng bức, câu nào sai: A Tần số dao động tần số ngoại lực

B Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số ngoại lực C Dao động theo quy luật hàm sin thời gian

D Tần số ngoại lực tăng biênđộ dao động tăng

Câu 8: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu sau làđúng?

A Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng

B Biên độ dao động cưỡngbức biên độ lực cưỡng

C Dao động cưỡng có biên độ khơng đổi có tần số tần số lực cưỡng

D Dao động cưỡng có tần số nhỏ tần số lực cưỡng Câu 9: Phát biểu sau làđúngkhi nói dao động tắt dần?

A Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian B Cơ vật dao động tắt dần không đổi theo thời gian

C Lực cản môi trường tác dụng lên vật sinh công dương D Dao động tắt dần dao động chịu tác dụng nội lực Câu 10:Dao động tắt dần

A tần số giảm theo thời gian

B dao động hệ chịu ảnh hưởng nội lực C dao động có biên độ dao động giảm dần theo thời gian D biên độ dao động không đổi theo thời gian

Câu 11: Phát biểu sau làkhôngđúng?

A Tần số dao động cưỡng tần số dao động riêng B Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng

C Chu kỳ dao động cưỡng không chu kỳ dao động riêng D Chu kỳ dao động cưỡng chu kỳ lực cưỡng Câu 12: Nhận xét sau làkhôngđúng?

A Dao động tắt dần nhanh lực cảncủa môi trường lớn B Dao động trì có chu kỳ chu kỳ dao động riêng lắc C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng

D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng Câu 13:Nguyên nhân gây dao động tắt dần lắc đơn dao động khơng khí

A trọng lực tác dụng lên vật

B lực căng dây treo

C lực cản mơi trường

D dây treo có khối lượng đáng kể Câu 14: Phát biểu sau làkhôngđúng?

riêng

B Điều kiện để xảy tượng cộng hưởng tần số lực cưỡng tần số dao động riêng

C Điều kiện để xảy tượng cộng hưởng chu kỳ lực cưỡng chu kỳ dao động riêng

D Điều kiện để xảy tượng cộng hưởng biên độ lực cưỡng biên độ dao động riêng

Câu 15: Nhận xét sau làkhôngđúng?

A Dao động tắt dần nhanh lực cản môi trường lớn B Dao động trì có chu kì chu kì daođộng riêng lắc C Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng

D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số lực cưỡng Câu 16: Phát biểu sau làđúng?

A Dao động trì daođộng tắt dần mà người ta làm lực cản môi trường vật dao động

B Dao động trì daođộng tắt dần mà người ta tác dụng ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời

gian vào vật dao động

C Dao động trì daođộng tắt dần mà người ta tác dụng ngoại lực vào vật dao động chiều

với chiều chuyển động phần chu kì

D Dao động trì daođộng tắt dần mà người ta kích thích lại dao động sau dao động bị tắt

hẳn

Câu 17: Phát biểu sau làđúng?

A Trong dao động tắt dần, phần biến đổi thành nhiệt B Trong dao động tắt dần, phần biến đổi thành hóa C Trong dao động tắt dần, phần biến đổi thành điện D Trong dao động tắt dần, phần biến đổi thành quang Câu 18: Phát biểu sau làđúng?

A Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào pha ban đầu ngoại lực tuần hoàn tác dụng

lên vật

B Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật C Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật D Biên độ dao động cưỡng không phụ thuộc vào hệ số cản (của ma sát nhớt) tác dụng lên vật Câu 19: Phát biểu sau làđúng?

A Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động điều hòa B Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động riêng C Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động tắt dần

D Hiện tượng cộng hưởng xảy với dao động cưỡng Câu 20: Phát biểu sau làkhông đúng?

A Tần số dao động cưỡng tần số dao động riêng B Tần số dao động cưỡng tần số lực cưỡng

C Chu kì dao động cưỡng chu kì dao động riêng D Chu kì dao động cưỡng chu kì lực cưỡng Câu 21:Dao động tự dao động có:

A Chu kỳ khơng phụ thuộc vào yếu tố bên B Chu kỳ phụ thuộc vào đặc tính hệ

C Chu kỳ khơng phụ thuộc vào đặc tính hệ khơng phụ thuộc vào yếu tố bên D Chu kỳ phụ thuộc vào yếu tố bên

A 0,2 J B 120 J C 0,08 J D 0,8 J

Câu 23: Một lắc lò xo cộng hưởng tần số 1,59 Hz Lị xo cóđộ cứng 10 N/m Khối lượng vật nặng

bằng:

A 100g B 140 g C 15 g D 17 g

Câu 24: Một ván bắt qua mương có tần số dao động riêng 0,5 Hz Một người qua ván bước 12 s ván bị rung lên mạnh nhất?

A bước B bước C bước D bước Câu 25: Một hệ thực dao động cưỡng tác dụng ngoại lực: 0sin(5 )

2 C

F =F t+ Khi xảy

hiện tượng cộng hưởng Tần số dao động riêng hệ bằng:

A 0,25 Hz B 0,4 Hz C 2,5 Hz D Hz

Câu 26: Một người xách xô nước đường, bước dài 50 cm nước xơ bị sóng sánh mạnh Chu

kì daođộng riêng nước xô 0,4 s Vận tốc người là:

A 7,2 m/s B 3,6 km/h C 4,5 km/h D giá trị khác

Câu 27: Một xe chạy đường bê tông, sau 15 m có rãnh nhỏ Biết chu kì daođộng riêng

khung xe lị xo giảm xóc 1,5 s Xe với vận tốc bị xóc mạnh nhất?

A m/s B 10 m/s C 15 m/s D 20 m/s

Câu 28: Một lắc đơn có độ dài l= 16 cm treo toa tàuở vị trí phía trục bánh xe Con lắc dao động mạnh vận tốc đoàn tàu 15 m/s Lấyg=10 m s/ và 2≈10. Coi tàu chuyển động thẳng điều Chiều dài ray bằng:

A 12 m B 14 m C 15 m D 17 m

Câu 29: Một hệ dao động chịu tác dụng ngoại lực tuần hồn có biểu thức Fn =F sin10 t0 π xảy tượng

cộng hưởng Tần số dao động riêng hệ phải

A 5Hz B 10 Hz C Hz D.10Hz

Câu 30: Một hệ dao động diều hòa với tần số dao động riêng Hz Tác dụng vào hệ dao động ngoại lực có

biểu thứcf = F0cos(

3 8t+ ) thì:

A hệ dao động cưỡng với tần số dao động Hz

B hệ dao động với tần số cực đại khiđó xảy tượng cộng hưởng

C hệsẽ ngừng dao động hiệu tần số ngoại lực cưỡng tần số dao động riêng

CHƯƠNG III

SÓNG CƠ HỌC CHỦ ĐỀ11

ĐẠI CƯƠNG VỀ SÓNG CƠ

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN I SĨNG CƠ

1 Định nghĩa: Sóng cơ dao động truyền môi trường đàn hồi Chú ý : + Sóng khơng truyền chân không

+ Một đặc điểm quan trọng sóng sóng truyền mơi trường phân tử môi trường

chỉ dao động quanh vị trí cân chúng mà khơng chuyển dời theo sóng Chỉ có pha dao động chúng

truyền 2 Các loại sóng

+ Sóng ngang :Phương dao độngvng góc với phương truyền sóng Ví dụ:Sóng truyền mặt nước + Sóng dọc :Phương dao động trùng với phương truyền sóng.Ví dụ:Sóng âm

Chú ý : Sóng dọctruyền chất rắn, chất lỏng chất khí

3 Các đại lượng đặc trưng cho sóng.

+ Chu kì T, tần sốf : chu kì, tần số chung phần tử vật chất có sóng truyền qua chu kì, tần

số nguồn sáng

+ Tốc độ sóng : tốc độ truyền pha dao động (khác với tốc độ dao động phần tử vật chất)

+ Bước sóng : khoảng cáchgiữa hai điểm gần phương truyền sóng dao động pha (hoặc quãngđường mà sóng truyền chu kì): vT v

f = = Trong đó: λ(m) : Bước sóng

T (s) : Chu kỳ sóng

f (Hz) : Tần số sóng

v (m/s) : Tốc độ truyền sóng (có đơn vị tương ứng với đơn vị củaλ)

+ Biên độ sóng: asóng= Adao động= A

+ Năng lượng sóng W: 2 d

đ

1 W

2

W= = m A

4 Phương trình sóng

Tại điểm O: uO= Acos(ωt +ϕ)

Tại điểm M cách O đoạn x phương truyền sóng

* Sóng truyền theo chiều dương trục Ox uM= AMcos(ωt +ϕ

-x v

 ) = AMcos(ωt +ϕ- x 

)

* Sóng truyền theo chiều âm trục Ox uM= AMcos(ωt +ϕ+

x v

 ) = AMcos(ωt +ϕ+ x 

)

5.Độ lệch pha hai điểm cách nguồn khoảng x1, x2: 2

x x x x

v

  



− −

∆ = =

Nếu điểm nằm phương truyền sóng cách khoảng x thì: x x

v

  



∆ = =

Lưuý:Đơn vị x, x1, x2,λvà v phải tương ứng vớinhau

6 Trong hiện tượng truyền sóng sợi dây, dây kích thích dao động nam châm điện với tần số dòngđiện

là f tần số dao động dây 2f

7 Tính tuần hồn sóng

+ Tại điểm M xác định môi trường:x = const : uMlà hàm biến thiên điều hòa theo thời gian t

với chu kì T

• •

•

o M

N

cos(2 )

M x

u a ft f v

 

= −

cos(2 )

M

x

u a ft f

v

 

+ Tại thời điểm xác định:t = const : uMlà hàm biến thiên điều hịa khơng gian theo biến x với

chu kìλ

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1:Để phân loại sóng ngang sóng dọc người ta vào:

A Phương dao động B Phương truyền sóng

C Mơi trường truyền sóng D Cả A B

Câu 2: Phát biểu sau làđúngkhi nói sóng

A Sóng lan truyền dao động học theo thời gian môi trường vật chất

B Sóng lan truyền vật chất theo thời gian

C Sóng dao động học

D Sóng lan truyền vậtchất không gian Câu 3: Vận tốc truyền sóng mơi trường

A phụ thuộc vào chất mơi trường tần số sóng B tăng theo cường độ sóng

C phụ thuộc vào chất mơi trường biên độ sóng D.chỉ phụ thuộc vào chất môi trường

Câu 4: Sóng ngang sóng:

A Lan truyền theo phương nằm ngang

B Có phần tử sóng dao động theo phương nằm ngang

C Có phần tử sóng dao động theo phương vng góc với phương truyền sóng

D Có phần tử sóng dao động theo phương với phương truyền sóng

A A, B C

Câu 5: Một sóng học ngang truyền mơi trường

vật chất Tại thời điểm t sóng có dạng hình vẽ Trong v vận tốc dao động phân tử vật chất O

A Sóng truyền theo hướng từ x’ đến x

B Sóng truyền theo hướng từ x đến x’

C Khoảng cách MN = 3λ

D Sóng truyền theo hướng từ y sang y’ Câu 6:Điều sau làđúngkhi nói bước sóng?

A Bước sóng khoảng cách hai điểm phương truyền sóng gần dao động pha B Bước sóng quãngđường mà sóng truyền chu kì daođộng sóng

C Bước sóng quãngđường mà pha dao động truyền sau chu kì daođộng

D Cả A, B C

Câu 7: Phát biểu sau làkhông đúng:

A Trong q trình truyền sóng, pha dao động truyền cịn phần tử mơi trường daođộng

tại chỗ

B Quá trình truyền sóng q trình truyền lượng

C Bước sóng khoảng cách điểm gần phương truyền sóng dao động pha D Sóng truyền mơi trườngkhác giá trị bước sóng khơng thay đổi

Câu 8: Chọn câusai phát biểu sóng học

A Sóng học lan truyền mơi trường nhờ lực liên kết đàn hồi phần tử mơi trường

B Sóng sọc truyền mơi trường rắn, lỏngvà khí lực liên kế đàn hồi phần tử môi trường xuất bị biến dạng lệch, nén dãn

C Những điểm phương truyền sóng cách số ngun lần nửa bước sóng daođộng pha

D Những điểm phương truyền sóng cách số nguyên lần nửa bước sóng daođộng ngược

pha

Câu 9: Chọn câusai:

A Sóng âm sóng học có chất vật lí

B Người ta phân biệt siêu âm hạ âm dựa vào khả cảm thụ sóng học tai người

C Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi mật độ môi trường

D Các chất xốp, bơng vải có tính đàn hồi tốt nên dùng làm vật liệu cách âm

y

y ’

x x

’

v

O N

Câu 10:Dao động lan truyền môi trường đàn hồi theo chuyển động sau đây: A Dao động tuần hoàn B Dao động điều hòa

C Chuyển động thẳng D Chuyển động thẳng biến đổi Câu 11:Để phân loại sóng ngang hay sóng dọc người ta vào:

A phươngtruyền sóng B vận tốc truyền sóng

C phương dao động D phương dao động phương truyền sóng

Câu 12:Sóng học là:

A lan truyền vật chất không gian

B lan truyền lượng không gian lan truyền vật chất

C dao động điều hoà lan truyền môi trường vật chất

D lan truyền dao động bề mặt môi trường Câu 13: Vận tốc sóng phụ thuộc vào:

A chất mơi trường truyền sóng B lượng sóng

C tần số sóng D hình dạng sóng Câu 14: Chọn phát biểuđúngvề bước sóng học:

A bước sóng khoảng cách ngắn hai điểm phương truyền sóng có dao động pha

B bước sóng quãngđường truyền sóng chu kì

C A đúng, B sai D A B

Câu 15: Sóng âm truyền khơng khí tốc độ 340m/s, tần số f = 680Hz Giữa hai điểm có hiệu số khoảng cách tới

nguồn 25cm, độ lệch pha chúng là: A

2rad  

∆ = B ∆ = rad C

2 rad  

∆ = D ∆ = 2 rad

Câu 16: Một sóng học phát từ nguồn O lan truyền mặt nước với vận tốc v = m/s Người ta thấy điểm gần mặt nước, nằm đường thẳng qua O, cách 20 cm luôn dao động đồng pha

Tần số f sóng bằng:

A 40Hz B 4Hz C 120Hz D 20Hz

Câu 17: Một sóng lan truyền mặt nước với tốc độ m/s Người ta thấy hai điểm gần phương

truyền sóng cách 40 cm dao động lệch pha 600 Tần số sóng là:

A 1,5 Hz B 2,5 Hz C Hz D 25Hz

Câu 18: Một sóng lan truyền với tốc độ 200m/s có bước sóng 4m Tần số chu kì sóng là:

A f = 50Hz; T = 0,02s B f = 0,05Hz; T = 200s C f = 800Hz; T = 0,125s D f = 5Hz; T = 0,2s

Câu 19: Hai viên bi nhỏ cách 16 cm dao động điều hoà với tần số 15 Hz theo phương thẳng đứng liên tiếp đập vào mặt nước xuống tới độ sâu cm hai điểm A B Vận tốc truyền sóng mặt nước v =

0,3 m/s Biên độ dao động điểm M nằm đường A cách điểm A khoảng cm là: A AM= cm B AM= 2,0 cm C AM= 4,0 cm D AM= 3,0 cm

Câu 20: Phương trình dao động nguồn phát sóng có dạng u0=Acos 20 t Trong khoảng thời gian 0,225s,

sóng truyền quãngđường:

A 0,225 lần bước sóng B 4,5 lần bước sóng C 2,25 lần bước sóng D 0,0225 lần bước sóng Câu 21: Trong thời gian 12s người quan sát thấy sóng qua trước mặt Tốc độ truyền sóng 2m/s

Bước sóng có giá trị:

A 4,8m B 4m C 6m D 0,48m

Câu 22:Sóng có tần số 80 Hz lan truyền môi trường với vận tốc m/s Dao động phần tử vật chất

tại hai điểm phương truyền sóng cách nguồn sóng đoạn 31cm 33,5cm, lệch pha góc

A /2 rad B. rad C 2 rad D /3 rad

Câu 23: Trên bề mặt chất lỏng yên lặng, ta gây dao động O có chu kì 0,5 s Vận tốc truyền sóng mặt nước 0,4 m/s Khoảng cách từ đỉnh sóng thứ đến đỉnh thứ kể từ tâm O theo phươngtruyền sóng là:

A m B m C 2,5 m D 0,5 m

Câu 24: Một sóng có tần số 500Hz có tốc độ lan truyền 350 m/s Hai điểm gần sóng phải cáchnhau

khoảng để chúng có độ lệch pha

3rad

 .

Câu 25: Gọi d khoảng cách hai điểm phương truyền sóng mà dao động pha Khoảng cách d

có thể nhận giá trị sau (với k∈N)?

A d = 0,8k cm B d = 1,2k cm C d = 0,5k cm D kết khác

Câu 26:Ở đầu thép đàn hồi dao động với tần số 16 Hz có gắn cầu nhỏ chạm nhẹ vào mặt nước có

hình thành sóng tròn tâm O Tại A B mặt nước, nằm cách xa 6cm đường thẳng qua O, dao động pha với Biết vận tốc truyền sóng: 0, /m s≤ ≤v 0,65 /m s Vận tốc truyền sóng mặt nước có

thể nhận giá trị giá trị sau?

A 44 cm/s B 52 cm/s C 48 cm/s D giá trị khác

Câu 27: Một sóng cótần số 20 Hz, truyền theo phương Ox.Hai điểm A B phương Ox cách 8,75 cm dao động ngược pha Biết tốc độ truyền sóng khoảng 0, /m s≤ ≤v 0,65 /m s Tốc độ truyền sóng

bằng:

A 0,42 m/s B 45 cm/s C 50 cm/s D 54 cm/s

Câu 28: Tại điểm mặt chất lỏng có nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo sóng ổn định mặt chất

lỏng Xét gợn lồi liên tiếp phương truyền sóng, ởvề phía so với nguồn, gợn thứ cách gợn thứ năm

0,5 m Tốc độ truyền sóng

A 30 m/s B 15 m/s C 12 m/s D 25 m/s

Câu 29: Một sóng học truyền theo phương Ox Li độ phần tử M cách gốc O đoạn x (tính cm),

thời điểm t (tính s) có dạng: u=10 os(10x - 400t)c (cm) Vận tốc truyền sóng bằng:

A 40 m/s B 60 m/s C 80 m/s D 25m/s

Câu 30: Một sóng truyền mơi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = 5cos(6πt -πx) (cm) (x tính mét, t tính giây) Tốc độ truyền sóng

A

6 m/s B m/s C m/s D

1 m/s

Câu 31: Một sóng học truyền dọc theo trục Ox theo phương trình u=acos(2000t - 0,4x)cm, x tính

cm, t tính s Tốc độ truyền sóng là:

A 100 m/s B 50m/s C 500 m/s D 20m/s

Câu 32: Một nguồn sóng học dao động điều hịa theo phương trình x=cos(5 t) (m) khoảng cách hai điểm

gần phương truyền sóng mà độ lệch pha dao động

4



là 1m Tốc độ truyền sóng là:

A 20m/s B 10m/s C 2,5m/s D 5m/s

Câu 33: Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình cos ( )

u=  t− cm

  Biết dao động hai điểm

gần phương truyền sóng cách 0,5 m có độ lệch pha 

Tốc độ truyền sóng

A 1,0 m/s B 2,0 m/s C 1,5 m/s D 6,0 m/s

Câu 35: Nguồn phát sóng S mặt nước tạo dao động với tần số f = 100 Hz gây sóng có biên độ A = 0,4 cm

Biết khoảng cách gợn lồi (bụng sóng) liên tiếp 3cm Vận tốc truyền sóng mặt nước bao nhiêu?

A 25 cm/s B 100 cm/s C 50 cm/s D 150 cm/s

Câu 36:Phương trình sóng có dạng

A x=Acos( t+ ) B u Acos t x 

 

=  − 

  C cos

t x

u A

T

 

  =  − 

  D cos

t x A

T  

=  + 

 

Câu 37: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc m/s Phương trình sóng điểm O phương truyền sóng là: u0 =3 os tc  (cm) Phương trình sóng điểm M sau O cách O đoạn25 cm là:

A os( t - )

2 M

u = c   B os( t + )

2 M

u = c   C os( t - )

4

M

u = c   D os( t + ) M

u = c  

Dùng kiện sau để trả lời câu 38, 39

Người ta gây dao động đầu O sợi dây cao su căng thẳng theo phương vng góc với phương

của sợi dây, biên độ 2cm, chu kì 1,2s Sau 3s daođộng truyền 15m dọc theo dây Câu 38:Bước sóng sóng tạo thành truyền dây là:

Câu 39: Nếuchọn gốc thời gian lúc O bắt đầu dao động theo chiều dương từ VTCB, phương trình sóng điểm M cách O khoảng 2,5m là:

A cos(5 )

3 t cm

 −

B cos(5 )

3 t cm

 − 

C cos(10 ) t cm

 + 

D cos(5 )

3 t cm

 −  Dùng kiện sau để trả lời câu 40, 41

Tại O mặt chất lỏng, người ta gây dao động với tần số f = 2Hz, biên độ 2cm, tốc độ truyền sóng mặt nước 60cm/s

Câu 40: Khoảng cách từ vòng thứ hai đến vòng thứ là:

A 120cm B 480cm C 12cm D 48cm

Câu 41:Tại M cách O đoạn x = 25cm biênđộ giảm 2, x lần Phương trình sóng M

A 1, cos(4 )

3 M

u = t−  cm B 0,16 cos(4 )

3

M

u = t−  cm

C 1, cos(4 )

3 M

u = t+ cm D 0,16 cos(4 )

3 M

u = t+ cm

Câu 42: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc m/s Phương trình sóng điểm O phương truyền : uO =4sin 3t cm( ) Phương trình sóng điểm M nằm trước O cách O khoảng

80 cm :

A cos(3 )

5 M

u = t+  cm B cos(3 )

10 M

u = t+  cm

C cos(3 )

10 M

u = t−  cm D cos(3 )

10

M

u = t−  cm

Câu 43: Một sóng học lan truyền phương truyền sóng với vận tốc m/s Phương trình sóng điểm O phương truyền : 10 cos(2 ) ( )

3 O

u = t+ cm Phương trình sóng điểm M nằm trước O cách O

khoảng 40 cm :

A 10 cos(2 )

5 M

u = t−  cm B 10 cos(2 )

15

M

u = t− cm

C 10 cos(2 )

5 M

u = t+  cm D 10 cos(2 11 )

15 M

u = t+  cm

Câu 44: Nguồn phát sóng biểu diễn phương trình sóng: u=3cos20 t (cm) Tốc độ truyền sóng 4m/s

Phương trình daođộng phần tử vật chất mơi trường truyền sóng cách nguồn 20cm là:

A 3cos(20 )

2

u= t− cm B u=3cos(20t cm)

C u=3cos(20 t+ )cm D u=3cos(20 t− )cm

Câu 45: Một nguồmâmở O dao động với tần số 50 Hz, biên độ A (cm), dao động truyền với vận tốc m/s

phương Ox Xét điểm M phương Ox với ON = 32,5 cm Chọn phương trình daođộng M có pha ban đầu

bằng 0, phương trình daođộng O là:

A u=Acos(100t−0,5 ) cm B u=Acos(100t+0,5 ) cm

CHỦ ĐỀ12

GIAO THOA SÓNG–NHIỄU XẠ SÓNG

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Định nghĩa :là tổng hợp hai sóng kết hợp khơng gian, có chỗ biên độ sóng tăng cường hay bị giảm bớt

2 Sóng kết hợp :Do hai nguồn kết hợp tạo Hai nguồn kết hợp hai nguồn dao động pha, tần số có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

3 Giao thoa hai sóng phát từ hai nguồn sóng kết hợp S1, S2cách khoảngl:

 Xét điểm M cách hai nguồn d1, d2

 Phương trình sóng nguồn: u1=Acos(2 ft+1) u2 =Acos(2 ft+2)

 Phương trình sóng M hai sóng từ hai nguồn truyền tới:

1M Acos(2 1)

d

u ft  



= − +

2M Acos(2 2)

d

u ft  



= − +

 Phương trình giao thoa sóng M:

1 2

1 2 os os

2

M M M

d d d d

u u u Ac   c  ft   

 

− ∆ + +

   

= + =  +   − + 

   

 Biên độ dao động M: os 2 M

d d

A A c  



− ∆

 

=  + 

  với ∆ = −  1

Chú ý: * Số cực đại: (k Z)

2

l l

k

 

   

∆ ∆

− + < < + + ∈

* Số cực tiểu: 1 (k Z)

2 2

l l

k

 

   

∆ ∆

− − + < < + − + ∈

a Hai nguồn dao động pha (∆ = −  1 2 =0) * Điểm dao động cực đại: d1–d2= kλ (k∈Z)

Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): l k l

 

− < < * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1–d2= (2k + 1)

2



(k∈Z) Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): 1

2

l l

k

 

− − < < − b Hai nguồn dao động ngược pha (∆ = −  1 =)

* Điểm dao động cực đại: d1–d2= (2k + 1)

2



(k∈Z)

Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): 1

2

l l

k

 

− − < < − * Điểm dao động cực tiểu (không dao động): d1–d2= kλ(k∈Z)

Số đường số điểm (khơng tính hai nguồn): l k l

 

− < <

Chú ý: Với tốn tìm số đường dao động cực đại (bụng sóng) khơng dao động (nút sóng) hai điểm M, N

cách hai nguồn d1M, d2M, d1N, d2N Đặt∆dM= d1M- d2M; ∆dN= d1N- d2Nvà giả sử∆dM<∆dN

+ Hai nguồn dao động pha: • Cực đại:∆dM< kλ<∆dN

• Cực tiểu:∆dM< (2k + 1)

2



<∆dN

• Cực đại:∆dM< (2k + 1)

2



<∆dN

• Cực tiểu:∆dM< kλ<∆dN

Số giá trị nguyên k thoả mãn biểu thức số đường cần tìm

4 Nhiễu xạ sóng :Hiện tượng sóng gặp vật cản lệch khỏi phương truyền thẳng sóng vịng qua vật

cản gọi nhiễu xạ sóng

IV CÁC DẠNG TỐN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1 Sóng học

Dạng 1: Viết phương trình sóng.Độ lệch pha

+ Nếu phương trình sóng O u0 =Acos( +t ) phương trình sóng M cos( )   

t d

A

uM = + 

Dấu (–) sóng truyền từ O tới M, dấu (+) sóng truyền từ M tới O

+ Độ lệch pha điểmnằm phương truyền sóng cách khoảng d

   = 2 d ∆

- Nếu dao động pha ∆ =2k

- Nếu dao động ngược pha ∆ =(2k+1)

Dạng 2: Tính bước sóng, vận tốc truyền sóng,vận tốc dao động + Bước sóng

f v vT =

= 

+ Khoảng cách n gợn sóng liên tiếp (1 nguồn) (n - 1) + Vận tốc dao động u' =−Asin(t+)

Dạng 3: Tính biên độ dao động tai M phương truyền sóng + Năng lượng sóng nguồn O M là: W0 =kA02,

2

M M kA

W = , với k =

2

2 

D

là hệ số tỉ lệ, D khối lượng riêng môi trường truyền sóng

+ Sóng truyền mặt nước: lượng sónggiảm tỉ lệ với quãngđường truyền sóng Gọi W lượng sóng

cung cấp nguồn dao động 1s Ta có

2 A A W kA r 

= ,

2 M M W kA r  = , ⇒ M A A M r r A A =

+ Sóng truyền khơng gian (sóng âm): lượng sóng giảm tỉ lệ với bình phương qngđường truyền sóng

Ta có 2

4 A A W kA r 

= , 2

4 M M W kA r = , ⇒ M A A M r r A A =

2 Giao thoa sóng cơ

Dạng 1: Tìm số điểm cực đại, cực tiểu đoạn thẳng nối2 nguồn kết hợpS1S2 =l

* Nếu nguồn lệch pha ∆ : + Số cực đại

   



 2

∆ − ≤ ≤ ∆ − − l k l

+ Số cực tiểu

2 2 − ∆ − ≤ ≤ − ∆ − −       l k l

Dạng 2: Tìm số đường hyperbol khoảng CD hình giới hạn

+ Tính d1, d2 + Nếu C dao động với biên độ cực đại: d1–d2= kλ (cực tiểu d1–d2= (2k + 1)

2



) + Tính k =

 d

d −

+ Tính MA cách: MA –MB = CA–CB + Gọi N điểm AB, :

NA - NB =kλ, (cực tiểu (2k + 1)



) NA + NB = AB

+ Xác định k từ giới hạn ≤ NA ≤ MA Dạng 4: Phương trình giao thoa

+ Hai nguồn: u1 =acos(t+∆), u2 =acos(t) + Phương trình giao thoa:

1 2

2

cos( ) cos( ) cos( ) cos( )

2

M

d d d d d d

u a t   a t  a   t  

   

− +

∆ ∆

= + ∆ − + − = + + −

+ Biên độ giao thoa )

2 cos(

2

 

 d d

a

AM = ∆ + − ⇒ pha ∆ =2k, ngược pha ∆=(2k+1)

+ Độ lệch pha M với nguồn pha ∆ =

  d2 +d1

Lư:Tính biên độ giao thoa theo cơng thức tổng hợp dao động là AM2 = 2 2cos( 1)

2

1 + A + AA  − A

Với

  



1

d

− ∆

= ,

 



2

d

− =

+ Nếu nguồn pha thìđộ lệch pha sóng giao thoa với nguồn

  d1+d2 Dạng 5: Đồ thị xét trường hợp nguồn kết hợp pha, ngược pha

* Cùng pha:

+ Vân giao thoa cực đại đường hyperbol, có dạng gợn lồi, đường trung trực S1S2là vân cực đại k =

+ Vân giao thoa cực tiểu đường hyperbol, có dạng gợn lõm

* Ngược pha: đổi tính chất cực đại cực tiểu trường hợp pha

* Khoảng cách giao điểm nhánh hyperbol với S1S2 /2 B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Hiện tượng giao thoa sóng xảy có:

A Hai sóng chuyển động ngược chiều giao

B Hai sóng dao động chiều, pha gặp

C Hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động phương, tần số giao

D Hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động pha, biên độ giao Câu 2: Hai nguồn dao động gọi hai nguồn kết hợp có:

A Cùng tần số hiệu số pha không thay đổi theo thời gian B Cùng biên độ tần số

C Cùng tần số ngược pha

D Cùng biên độ tần số khác

Câu 3: Khi có hiện tượng giao thoa sóng nước điểm nằm đường trung trực sẽ: A Dao động với biên độ lớn B Dao động với biênđộ nhỏ C Dao động với biên độ D Đứng yên

Câu 4: Chọn câusai:

Hai sóng kết hợp hai sóng có tần số có:

A Cùng biên độ, pha B Hiệu số pha không đổi theo thời gian

C Hiệu lộ trình khơngđổi theo thời gian D Khả giao thoa với Câu 5: Hiện tượng giao thoa tượng:

A Giao thoa hai sóng điểm mơi trường

B Tổng hợp hai dao động

C Tạo vân hình parabol mặt nước

Câu 6: Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn A B dao động tần số lệch pha không đổi theo thời

gian Số đường cực đại giao thoa nằm khoảng AB là: A số chẵn

B số lẻ

C chẵn lẻ tùy thuộc vào độ lệch pha hai nguồn AB

D chẵn lẻ tùy thuộc vào khoảng cách hai nguồn AB

Câu 7: Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn A B dao động tần số ngược pha Số đường cực đại

giao thoa nằm khoảng AB là: A số chẵn

B số lẻ

C chẵn lẻ tùy thuộc vào độ lệch pha hai nguồn AB

D chẵn lẻ tùy thuộc vào khoảng cách hai nguồn AB Câu 8: Chọn câuđúng

Hai điểm nằm phương truyền sóng mà dao động ngược pha khi:

A Hiệu số pha chúng (2k+1) B Hiệu số pha chúng là 2k

C Khoảng cách chúng số nguyên lần bước sóng

D Khoảng cách chúng sốnguyên lần bước sóng

Câu 9: Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn kết hợp A B dao động tần số pha ban đầu, điểm mơi trường truyền sóng cực tiểu giao thoa đường sóng từ hai nguồn kết hợp tới là:

A 2 1

2

d − =d k  B 2 1 (2 1)

d − =d k+  C d2− =d1 k D 2 1 (2 1)

2

d − =d k+ 

Câu 10: Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn kết hợp A B dao động tần số ngược pha ban đầu, điểm mơi trường truyền sóng cực tiểu giao thoa đường sóng từ hai nguồn kết hợp tới là:

A 2 1

2

d − =d k  B 2 1 (2 1)

d − =d k+  C d2− =d1 k D 2 1 (2 1)

d − =d k+ 

Câu 11: Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn kết hợp A B dao động tần số ngược pha ban đầu,

những điểm mơi trường truyền sóng cực đại giao thoa đường sóng từ hai nguồn kết hợp tới là:

A 2 1

2

d − =d k  B 2 1 (2 1)

d − =d k+  C d2− =d1 k D 2 1 (2 1)

2

d − =d k+ 

Câu 12: Trong hiện tượng giao thoa sóng hai nguồn kết hợp Hai điểm liên tiếp nằm đường thẳng nối hai

nguồn mơi trường truyền sóng cực tiểu giao thoa cách khoảng:

A 

B 

C  D 2

Câu 13: Trong hiện tượng giao thoa sóng hai nguồn kết hợp Hai điểm liên tiếp nằm đường thẳng nối hai

nguồn mơi trường truyền sóng cực đại giao thoa cách khoảng:

A 

B 

C  D 2

Câu 14: Trong hiện tượng giao thoa sóng, điều kiện để điểm M nằm môi trường truyền sóng cực

tiểu giao thoa phải có độ lệch pha sóng từ hai nguồn truyền tới thỏa:

A ∆ = 2k B ∆ = (2k+1) C

2 k 

∆ = D (2 1)

2

k 



∆ = +

Câu 15: Trong hiện tượng giao thoa sóng, điều kiện để điểm M nằm mơi trường truyền sóng cực

tiểu giao thoa phải có độ lệch pha sóng từ hai nguồn truyền tới thỏa:

A ∆ = 2k B ∆ = (2k+1) C

2 k 

∆ = D (2 1)

2

k 



∆ = +

Câu 16: Hai nguồn sóng kết hợp A B có phương trình dao động: uA =uB =Acost Điểm M cách A B d1và d2 Phương trình daođộng điểm M là:

A ( d2 d1)

− B

(d d) 

− C

( )

2

d d



− D

2 ( d d ) 

Câu 17: Hai nguồn sóng kết hợp A B có phương trình daođộng: uA =uB =Acost Điểm M cách A B d1và d2 Phương trình daođộng điểm M là:

A u Acos(d2 d1)cos t (d2 d1) .

 

−  + 

=  − 

  B

2

( ) ( )

2 cos d d cos d d

u A  t 

 

−  + 

=  − 

 

C ( 1) ( 1)

2 cos d d cos d d

u A  t 

 

−  + 

=  − 

  D

2

2 ( ) ( )

2 cos cos

2

d d d d

u A  t 

 

−  + 

=  − 

 

Câu 18: Hai nguồn sóng kết hợp A B có phương trình daođộng: uA =uB =Acost Điểm M cách A B lần

lượt d1và d2 Biên độ dao động điểm M là:

A 2 cosA t (d2 d1) 

+

 − 

 

  B

2

( )

2 cosA  d d



−

C ( 1)

cos d d

A 



− D. ( 2 1)

cos

2 d d t  

 +

 − 

 

 

Câu 19: Tại hai điểm A B mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình:

cos100 ( )

u=a t cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 80 cm/s Xét điểm mặt nước cho AM = 10 cm

và BM = 8cm Hai dao động M hai sóng từ A B truyền đến hai dao động

A pha B ngược pha C lệch pha 900 D lệch pha 1200

Câu 20: Một sóng học phát từ nguồn O lan truyềntrên mặt nước với tốc độ v = 400cm/s Người ta thấy điểm gần mặt nước nằm đường thẳng qua O cách 80cm luôn dao động ngược pha

Tần số sóng là:

A f = 2,5Hz B f = 0,4Hz C f = 10Hz D f = 5Hz

Câu 21:Dao động điểm M mặt nước tổng hợp hai dao động truyền đến từ hai nguồn giống hệt có phương trình daođộng u=2 cos 2t cm( ).Sóng hai nguồn phát có bước sóng 20 cm Khoảng cách từ

hai nguồn đến M thỏa mãn biểu thức d2− =d1 30 cm Biên độ dao động điểm M

A 2 cm B cm C

2 cm D

Câu 22:Dao động điểm M mặt nước tổng hợp hai dao động truyền đến từ hai nguồn giống hệt có phương trình daođộng u=4 cos 2t cm( ) Điểm M dao động với biên độ cực đại bằng:

A 2 cm B cm C

2 cm D 2 cm

Câu 23:Đặt mũi nhọn S (gắn vào đầu thép nằm ngang) chạm mặt nước Khi thép dao động với tần

số f = 120Hz, tạo mặt nước sóng có biên độ 6mm, biết khoảng cách gợn lồi liên tiếp 4cm Tốc độ truyền sóng mặt nước là:

A v = 120cm/s B v = 40cm/s C v = 100cm/s D v = 60cm/s

Câu 24: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A B dao động với tần số f = 15 Hz, biên độ pha ban đầu Tại điểm M cách hai nguồn khoảng d1= 38 cm d2 = 53 cm đứng yên Giữa M đường trung trực hai nguồn A B có cực đại Tốc độ truyềnsóng mặt nước:

A 1,5 m/s B 0,9 m/s C 0,64 m/s D m/s

Dùng kiện sau để trả lời câu 25, 26

Lúc t = đầu O dây cao su căng thẳngnằm ngang bắt đầu dao động lên với biên độ 1,5cm, chu kì T

= 2s Hai điểm gần dây dao động pha cách 6cm

Câu 25:Phương trình daođộng M cách O 1,5 cm là:

A 1, cos( )

4 M

u = t+ cm B 1,5cos(2 )

2 M

u = t− cm

C 1, cos( ) M

u = t− cm D uM =1,5cos( t− )cm

Câu 26: Tính thời điểm để M lên đến điểm cao Coi biên độ dao động không đổi

A t = 0,5s B t = 1s C t = 3s D t = 0,25s

Dùng kiện sau để trả lời câu 27, 28

Câu 27: Khoảng cách hai gợn sóng liên tiếp 2mm Tốc độ truyền sónglà:

A v = 0,88m/s B v = 8,8m/s C v = 22m/s D v = 2,2m/s

Câu 28: Gắn vào hai nhánh âm thoa thép mỏng đầu gắn hai cầu nhỏ S1, S2 Đặt hai

quả cầu chạm mặt nước Cho âm thoa dao động Gợn sóng nước có hình hyperbol Khoảng cách hai cầu S1,

S2là 4cm Số gợn sóng quan sát đoạn S1S2là (khơng kể S1và S2):

A có 39 gợn sóng B có 29 gợn sóng C có 19 gợn sóng D có 20 gợn sóng

Câu 29: Hai nhỏ gắn nhánh âm thoa chạm vào mặt nước điểm A và B cách l = 4cm. Âm thoa rung với tần số f = 400Hz, tốc độ truyền mặt nước v = 1,6m/s Giữa hai điểm A B có gợn sóng, có điểm đứng yên?

A 10 gợn, 11 điểm đứng yên B 19 gợn, 20 điểm đứng yên C 29 gợn, 30 điểm đứng yên D gợn, 10 điểm đứng yên

Câu 30:Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B dao động hòa pha với theo

phương thẳng đứng Biết tốc độtruyền sóng khơng đổi q trình lan truyền, bước sóng nguồn phát 12 cm Khoảng cách ngắn hai điểm dao động với biên độ cực đạinằm đoạn thẳng AB

A cm B 12 cm C cm D cm

Câu 31: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1và S2 dao động pha với tần

số f = 10 Hz Vận tốc truyền sóng mặt nước 30 cm/s Gọi d1và d2là khoảng cách từ hai nguồn đến điểm

xét Tại điểm sau đâykhôngdao động?

A d1=25cm d; 1=20cm B d1=24cm d; 1=21, 5cm

C d1=25cm d; 1=20, 5cm D d1=26, 5cm d; 1=27cm

Câu 32: Hai nguồn kết hợpS1, S2 cách 16cm có chu kì 0,2s Vận tốc truyền sóng mơi trường 40cm/s Số cực đại giao thoa khoảng S S1 2 là:

A n = B n = C n = D n =

Câu 33:Ở mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20 cm, dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình uA =2cos4t uB =2cos(4t+)( u vàA u tính bB ằng mm, t tính s) Biết tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 30 cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng Số điểm dao động

với biên độ cực đại đoạn BM

A.19 B 17 C 20 D 18

Câu 34:Ở mặt thống chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B cách 20cm, dao động theo phương

thẳng đứng với phương trình uA= 2cos40πt uB= 2cos(40πt +π) (uA, uBtính mm, t tính s) Biết tốc độ

truyền sóng mặt chất lỏng 30cm/s Xét hình vng AMNB thuộc mặt thống chất lỏng Số điểm dao động với biên độ cực tiểu đoạn BM

A 19 B 18 C 17 D 20

Câu 35:Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1và S2cách 20cm Hai nguồn dao động theo phương thẳng đứng có phương trình u1= 5cos40πt (mm) u2= 5cos(40πt +π) (mm) Tốc độ truyền

sóng mặt chất lỏng 80 cm/s Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn thẳng S1S2là

A 11 B C 10 D

Câu 36: Hai nguồn sóng S1, S2cách 10 cm, có chu kì sóng 0,2 s Tốc độ truyền sóng mơi trường 25

cm/s Số cực tiểu giao thoa khoảng S1S2là:

A B C D 10

Câu 37: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp A B dao động với tần số f = 20 Hz, biên độ pha ban đầu Tại điểm Mcách hai nguồn khoảng d1= 32 cm d2 = 40 cm, sóng có biên độ cực đại Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 40 cm/s Số đường cực đại giao thoa nằm

trong khoảng M đường trung trực hai nguồn (khơng tính đường qua M) là:

A đường B đường C đường D đường

Câu 38: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S1, S2 giống hệt dao động phát sóng có bước

sóng cm Khoảng cách hai nguồn S1S2= 20 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn S1S2

CHỦ ĐỀ13

SÓNG DỪNG –NHIỄUXẠ SÓNG

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I SĨNG DỪNG

1 Phản xạ có đổi dấu :Phản xạ sóng đầu dây (hay vật cản) cố định phản xạ có đổi dấu 2 Phản xạ khơng đổi dấu :Phản xạ sóng đầu dây (hay vật cản) di động phản xạ đổi dấu 3 Sự tổng hợp sóng tới sóng phản xạ- Sóng dừng

Xét trường hợp tổng hợp sóng tới sóng phản xạ sợi dây có chiều dài l. Giả sử sóng tới đầu A là: uA =acost

a Phản xạ có đổi dấu

 Phương trình sóng tới sóng phản xạ B:

os2 B

u =Ac ft u'B = −Acos2ft=Acos(2 ft−)

 Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d là:

os(2 )

M

d

u Ac ft 



= + u'M Acos(2ft 2 d )



= − −

 Phương trình sóng dừng M: uM =uM +u'M

1 os os 2 sin os 2 os os2

2 2

M

d d d t

u Ac c ft A c ft Ac c

T 

   

     

   

 + 

 

         

=  +   − =    + =  +   − 

           

 

 Biên độ dao động phần tử M: os 2 sin 2

M

d d

A A c   A 

 

   

=  +  =  

   

 Điều kiện M nút sóng : AM =0

1

os 2 ( )

2 2

d d

c     k 

 

 + = ⇒ + = +

 

  d k



⇒ = với k = 0, 1, 2, …  Điều kiện M bụng sóng : AM =2A

os 2

2

d d

c     k

 

 + = ± ⇒ + =

 

  d k

 

⇒ = − với k = 0, 1, 2, … b Phản xạ không đổi dấu

 Phương trình sóng tớivà sóng phản xạ B: uB =u'B = Acos2ft

 Phương trình sóng tới sóng phản xạ M cách B khoảng d là:

os(2 )

M

d

u Ac ft 



= + u'M Acos(2 ft 2 d) 

= −

 Phương trình sóng dừng M: uM =uM +u'M

1

2 os(2 ) os(2 ) os(2 ) os

M

d d t

u Ac c ft Ac c

T

  

   

= =  − 

 

2



t +∆t

B x x x

u A

t u

A M

M’

2 

A P

N N N N N

B B B B

4 

x

 Biên độ dao động phần tử M: M cos(2 )

d

A A 

 =

 Điều kiên M nút sóng: AM =0

1

cos2 ( )

2

d d

k

  

 = ⇒  = +

1

( )

2

d k 

⇒ = + với k = 0, 1, 2, …  Điều kiện M bụng sóng: AM =2A

os2 d d

c   k

 = ± ⇒  = d k



⇒ = với k = 0, 1, 2, … Lưuý: * Với x khoảng cách từ M đến đầu nút sóng biênđộ: AM 2Asin2 x

 =

* Với x khoảng cách từ M đến đầu bụng sóng thìbiên độ: AM 2Acos2 d  =

4 Sóng dừng

a Định nghĩa : Sóng dừng sóng có nút bụng sóng cố định khơng gian

b Ngun nhân : Sóng dừng kết sư

dao thoa sóng tới sóng phản xạ, sóng tới sóng phản xạ truyền theo phương Khi sóng tới sóng phản xạ sóng kết hợp giao thoa tạo sóng dừng

c Tính chất

Khoảng cách hai nút sóng hai bụng sóng bất kì: , BB NN

d =d =k với k số nguyên

Khoảng cách nút sóng với bụng sóng bất kì: (2 1) , BN

d = k+  với k số nguyên

d Điều kiện có sóng dừng sợi dây dài l Hai đầu nút sóng: ( *)

2

l=k k∈N

Số bụng sóng = số bó sóng = k

Số nút sóng = k +

Một đầu nút sóng cịn đầu bụng sóng:

(2 1) ( )

4

l= k+  k∈N

Số bó sóng nguyên = k

Số bụng sóng = số nút sóng = k + 5 Một số ý

+ Đầu cố định đầu dao động nhỏ nút sóng

+ Đầu tự bụng sóng

+ Hai điểm đối xứng với qua nút sóng ln dao động ngược pha + Hai điểm đối xứng với qua bụng sóng ln dao động pha

+ Các điểm dây dao động với biênđộ không đổi⇒năng lượng không truyền

+ Khoảng thời gian hai lần sợi dây căng ngang (các phần tử qua VTCB) nửa chu kỳ II CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

+ Phương trình sóng dừng: uM =utM +upxM Vật cản cố định ( upx =−upx) Vật cản tự (upx =upx) uM= -2sin2π



d

.sin(ωt-



 l ): vật cản cố định uM = 2acos2 

d

.cos(ωt-



 l ): vật cản tự AB =l, MB = d, B

vật cản

+ Điều kiện xảy sóng dừng:

-Hai đầu cố định:l = k 

, k bó, k bụng, (k + 1) nút

- Một đầu tự do: ( 1) 2

l= +k , k bó, (k + 1) nút, (k + 1) bụng

- Vật cản cố định điểm nút, vật cản tự điểm bụng Khoảng cách nút, bụng k 

, khoảng cách

từ điểm bụng đến điểm nút

2 ) (k+ 

+ Từ điều kiện xảy sóng dừng, tìm tần số hoạ âm fn =nf0

1.Hai đầu cố định: fcb= v/2l, hoạ âm fn= nv/2l (n∈N) => fsau–ftr= fcb 2 Một đầu tự do: fcb= v/4l, hoạ âm fn= (2n + 1)v/4l (n∈N) => fsau–ftr= 2fcb 3.Hai đầutự do:fcb= v/2l, hoạ âm fn= nv/2l (n∈N)

Cách xác định đầu tự hay cố định:

Tính ∆f = fsau–ftr, Lập tỉ số

f fn

∆ Kết số : 0,5 ; 1,5 ; 2,5 ; 3,5 … dây có đầu tự do, đầu cố định Kết số: 1; 2; 3; … dây có đầu cố định (hoặc đầu tựdo).

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Sóng dừng tạo từ:

A giao thoa hai sóng tới sóng phản xạ, kết phương truyền sóng có nút bụng sóng

B giao thoa sóng tới sóng phản xạ đổi dấu

C giao thoa sóng tới sóng phản xạ khơng đổi dấu

D giao thoa hai sóng tới pha

Câu 2:Điều sau làsai nói về sóng dừng?

A Hìnhảnh sóng dừng bụng sóng nút sóng cố định khơng gian

B Khoảng cách hai bụng sóng bước sóng /

C Khoảng cách giữamột nút sóng bụng sóng bước sóng / D Có thể quan sát tượng sóng dừng sợi dây dẻo, có tính đàn hồi Câu 3: Chọn kết luậnsai nói về phản xạ sóng:

A Sóng phản xạln ln có tốc độ truyền sóng với sóng tới ngược hướng

B Sóng phản xạ ln ln có pha với sóng tới

C Sóng phản xạ có tần số với sóng tới

D Sự phản xạ đầu cố định làm đổi dấu phương trình sóng

Câu 4: Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi khoảng cách hai bụng sóng liên tiếpbằng A phần tư bước sóng B mộtbước sóng

C nửabước sóng D haibước sóng

Câu 5: Khi có sóng dừngtrên mộtsợi dâyđàn hồi, khoảng cách từ bụng đến nút gần

A số nguyên lần bước sóng B nửabước sóng C bước sóng D phần tư bước sóng

Câu 6:Điều kiện sóng dừng dây đầu dây cố định đầu lại tự chiều dài dây :

A l=k B

2

l=k C (2 1)

2

l= k+  D (2 1)

4

l= k+ 

Câu 7: Sóng truyền sợi dây dài hai đầu cố định có bước sóng  Muốn có sóng dừng dây chiều dài

l ngắn dây phải thoả mãnđiều kiện nào?

A l=/ B l= C l=/ D l =2

Câu 8:Điều kiện có sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định

A l = (2n + 1)λ/2 B l = nλ/2 C l = nλ/2 +λ/4 D l = (2n + 1)λ

Câu 9: Một dây đàn hồi có chiều dài l, hai đầu cố định Sóng dừng dây có bước sóng dài nhấtlà:

Câu 10: Một dây đàn hồi có chiều dài l, một đầu cố định, đầu tự Sóng dừng dây có bước sóng dài

A l/2 B l C 2l D 4l

Câu 11: Quan sát mộtsợi dây thấy có sóng dừng với biên độ củabụngsóng a Tại điểm sợi dây cách

bụng sóngmột phầntư bước sóng có biên độ dao động

A a/2 B C a/4 D a

Câu 12: Trên mộtsợidây có chiềudài l , haiđầucố định,đangcó sóng dừng.Trên dây có mộtbụng sóng Biết tốc độ truyền sóng dây v khơngđổi Tầnsố sónglà

A

v

l B

v

l C

2v

l D

v l

Câu 13: Một sợi dây AB mảnh, không giãn dài 21 cm treo lơ lửng Đầu A dao động, đầu B tự Tốc độ truyền sóng

trên dây m/s Trên dây có sóng dừng với 10 bụng sóng (không kể đầu B) Xem đầu A nút Tần số dao động dây là:

A 10 Hz B 50Hz C 100 Hz D 95 Hz

Câu 14: Tốc độ truyền sóng 60 cm/s Muốn sóng dừng dây nói có múi tần số rung là:

A Hz B Hz C 1,5 Hz D.1 Hz

Câu 15: Một sợi dâyABcăng ngang với đầuA, B cố định Khi đầuAđược truyền dao động với tần số 50Hz sóng

dừng dây có 10 bụng sóng Để sóng dừng dây có bụng sóng vận tốc truyền sóng khơng thay đổi

thìđầuA phải truyền dao động vớitần số:

A 100Hz B 25Hz C 75Hz D 50 Hz

Câu 16: Khi có sóng dừng sợi dây đàn hồi AB hai đầu cố định thấy dây có nút Biết tần số sóng 42 Hz Với dây AB tốc độtruyền sóng trên, muốn dây có nút tần số sóng phải là:

A 28 Hz B 30 Hz C 63 Hz D 58 Hz

Câu 17: Một dây đàn hồi dài có đầu A dao động theo phươngvng góc với sợi dây Tốc độ truyền sóng dây 4m/s Xét điểm M dây cách A đoạn 40cm, người ta thấy M luôn dao động lệch pha so với A

một góc∆ϕ= (k + 0,5)πvới k số nguyên Tính tần số, biết tần sốf có giá trị trongkhoảng từ Hz đến 13 Hz

A 8,5Hz B 10Hz C 12Hz D 12,5Hz

Câu 18: Sợi dây OB = 21cm với đầu B tự Gây O dao động ngang có tần số f Tốc độ truyền sóng 2,8m/s Sóng dừng dây có bụng sóng tần số dao động là:

A 40Hz B 50Hz C 60Hz D 20Hz

Câu 19: Một sợi dây căng hai điểm cố định cách 75cm Người ta tạo sóng dừng dây Hai tần số gần

nhau tạo sóng dừng dây 150 Hz 200 Hz Tần số nhỏ tạo sóng dừng dây

A 50Hz B 125Hz C 75Hz D 100Hz

Câu 20: Một dây cao su đầu cố định, đầu gắn âm thoa dao động với tần số f Dây dài 2m vận tốc sóng

truyền dây 20m/s Muốn dây rung thành bó sóng f có giá trị

A 100Hz B 20Hz C 25Hz D 5Hz

Câu 21: Vận tốc truyền sóng sợi dây 40m/s Hai đầu dây cố định Khi tần số sóng dây 200Hz, dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng Hãy tần số cho tạo sóng dừng dây:

A 90Hz B 70Hz C 60Hz D 110Hz

Câu 22: Trên một dây dài 9cm, đầu cố định đầu tự do, có nút sóng Biết tốc độ truyền sóng dây 20m/s Chu kì sóng là:

A 2.10-3s B 10-3s C 0,05 s D 0,025 s

Câu 23: Sợi dây OB = 10cm, đầu B cố định Đầu O nối với rung có tần số 20Hz Ta thấy sóng dừng dây có bụng biên độ dao động 1cm Tính biên độ dao động điểm M cách O cm

A 1cm B 2/2cm C D 3/2cm

Câu 24: Sóng dừng dây dài 1m với vật cản cố định, có múi Bước sóng là:

A m B 0,5 m C 25 cm D 2,5 m

Câu 25: Một sợi dây dài 2m, hai đầu cố định rung với bụng sóng dây bước sóng dao động A 0,5m B.1m C 2m D 4m

Câu 26: Một sợi dây đàn hồi dài có đầu O dao động điều hồ với phương trình u = 10cos2ft (mm) Vận tốc

truyền sóng dây 4m/s Xét điểm N dây cách O khoảng 28cm, điểm dao động lệch pha với O



∆ = (2k + 1)/2 (k thuộc Z) Biết tần số f có giá trị từ 23Hz đến 26Hz Bước sóng sóng

Câu 27: Một sợi dâyl= 1m cố định đầu A cònđầu B để hở, dao động với bước sóng để có 10

nút hìnhảnh sóng dừng sợi dây?

A 21,05cm B 22,22cm C 19,05cm D kết khác

Câu 28: Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng dây

A 13,3cm B 20cm C 40cm D 80cm

Câu 29:Hai người đứng cách 4m làm cho sợi dây nằm họ dao động Hỏi bước sóng lớn sóng

dừng mà hai người tạo nên là:

A.16m B 8m C 4m D 2m

Câu 30: Một dây đàn dài 40cm, căng hai đầu cố định, dây dao động với tần số 600Hz ta quan sát dây có sóng dừng với hai bụng sóng Bước sóng dây là:

A 13,3cm B 20cm C 40cm D 80cm

Câu 31: Người ta gây chấn động đầu O dây cao su căng thẳng làm tạo nên dao động theo phương

vuông góc với vị trí bình thường dây, với chu kỳ 1,8s Sau s chuyển động truyền 20m dọc theo dây Bước

sóng sóng tạo thành truyền dây:

A 9m B 6m C 4m D 3m

Câu 32: Một sợi dâyl= 1m cố định đầu A cònđầu B để hở, dao động với bước sóng để có 15

bụng sóng hìnhảnh sóng dừng sợi dây?

A 26,67cm B 13,8 cm C 12,90 cm D kết khác

Câu 33: Một sợi dây dài 1,2m, hai đầu cố định Khi tạo sóng dừng dây, ta đếm có tất nút dây (kể

cả đầu) Bước sóng dao động

A 24cm B 30cm C 48cm D 60cm

Câu 34:Phương trình sóng dừng sợi dây đàn hồi có dạng u=3 os(25c x)sin(50t cm) , x tính

mét (m), t tính giây (s) Tốc độ truyền sóng dây là:

A 200cm/s B 2cm/s C 4cm/s D 4m/s

Câu 35: Một dây mảnh đàn hồi OA dài 1,2 m Đầu O dao động, đầu A giữ chặt Trên dây có sóng dừng có

bụng sóng (coi O nút sóng) Tần số dao động 10Hz Tốc độ truyền sóng dây là:

A 4,8 m/s B 2,8 m/s C 8,4 m/s D 6,2 m/s

Câu 36: Một sợi dây đàn hồi dài l= 120cm có hai đầu A, B cố định Một sóng truyền với tần số f = 50Hz, dây

đếm nút sóng khơng kể hainút A, B Vận tốc truyền sóng dây là:

A 30 m/s B 12,5 m/s C 20 m/s D 40 m/s

Câu 37: Một dây AB dài 90 cm có đầu B thả tự Tạo đầu A dao động điều hồ ngang có tần số f = 100 Hz ta

có sóng dừng, dây có múi Vận tốc truyền sóng dây có giá trị bao nhiêu?

A 60 m/s B 50 m/s C 35 m/s D 40 m/s

Câu 38: Một sợi dây đàn dài 1m, rung với tần số 200Hz, quan sát sóng dừng dây ta thấy có nút Tốc độ truyền

sóng dây

A 66,2m/s B 79,5m/s C 66,7m/s D 80m/s

Câu 39: Một dây AB dài 90cm có đầu B thả tự Tạo đầu A dao động điều hồ ngang có tần số f = 100Hz ta

có sóng dừng, dây có múi Tốc độ truyền sóng dây có giá trị bao nhiêu?

A 60 m/s B 50 m/s C 35 m/s D 40 m/s

Câu 40: Một sợi dây đàn hồi có độ dài AB = 80cm, đầu B giữ cố định, đầuA gắn với cần rung dao động điều hòa với

tần số 50Hz theo phương vng góc với AB Trên dây có sóng dừng với bụng sóng, coi A B nút sóng Tốc độ truyền sóng dây

A 10m/s B 5m/s C 20m/s D 40m/s

Câu 41: Trong thí nghiệm sóng dừng, sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấyngoài hai đầu dây cố định cịn có hai điểm khác dây không dao động Biết khoảngthời gian hai lầnliên tiếp với sợi dây duỗi thẳng 0,05 s Tốc độ truyền sóng dây

A m/s B 4m/s C 12 m/s D 16 m/s

Câu 42: Sợi dây AB = 10cm, đầu A cố định Đầu B nối với nguồn dao động, vận tốc truyền sóng

1m/s Ta thấy sóng dừng dây có bó biên độ dao động 1cm Vận tốc dao động cực đại bụng là:

A.0,01m/s B 1,26m/s C 12,6m/s D 125,6m/s

Câu 43: Trên một sợi dây dài 2m có sóng dừng với tần số 100 Hz người ta thấy ngồi đầu dây cố định cịn có

3 điểm khác ln đứng n Vận tốc truyền sóng dây là:

Câu 44: Một dây AB dài 90 cm có đầu B thả tự Tạo đầu A dao động điều hòa ngang có tần số 100Hz ta có

sóng dừng, dây có bó nguyên Vận tốc truyền sóng dây có giá trị ?

A 20 m/s B 40 m/s C 30 m/s D Giá trị khác

Câu 45: Một dây căng nằm ngang AB dài 2m, đầu B cố định, đầu A gắn vào âm thoa dao động với chu kỳ 0,02 s Người ta đếm từ A đến B có nút Vận tốc truyền sóng dây là:

A 45 m/s B 50 m/s C 55 m/s D 62 m/s

Câu 46:Dây đàn có chiều dài 80cm phát âm có tần số 12 Hz Trên dây xảy sóng dừng người ta quan sát

trên dây có tất nút Vận tốc truyền sóng dây là:

A 9,6 m/s B 10 m/s C 9,4 m/s D 9,1 m/s

Câu 47:Một sợi dây AB có chiều dài m căng ngang, đầu A cố định, đầu B gắn với nhánh âm thoa dao động điều hoà với tần số 20 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định với bụng sóng, B coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây

A 50 m/s B cm/s C 10 m/s D 2,5 cm/s

Câu 48: Một dây AB dài 1,80m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào rung tần số 100Hz Khi rung hoạt động, người ta thấy dây có sóng dừng gồm bó sóng, với A xem nút Tính bước sóng

và vận tốc truyền sóng dây AB

A λ = 0,30m; v = 30m/s B λ = 0,30m; v = 60m/s C λ = 0,60m; v = 60m/s D λ = 1,20m; v = 120m/s

Câu 49: Một sợi dây có đầu bị kẹp chặt, đầu buộc vào nhánh âm thoa có tần số 600Hz Âm thoa dao động tạo sóng có bụng Có tốc độ sóng dây 400 m/s Chiều dài dây là:

A 4/3 m B m C 1,5 m D giá trị khác

Câu 50: Một sợi dây dài l= 90 cm kích thích ngoại lực có tần số f =200Hz, vận tốc truyền sóng dây v = 40m/s Cho hai đầu dây cố định Số bụng sóng dừng dây là:

A N = B N = C N = D N = 10

Câu 51:Dây AB = 40cm căng ngang, đầu cố định, có sóng dừng M bụng thứ (kể từ B), biết BM =

14cm Tổng số bụng dây AB là:

A 14 B 10 C 12 D

Câu 52: Một sợi dây AB dài 100cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều

hòa với tần số 40Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20m/s Kể A B, dây có

A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng

Câu 53: Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với nhánh âm thoa dao động điều

hòa với tần số 40 Hz Trên dây AB có sóng dừng ổn định, A coi nút sóng Tốc độ truyền sóng dây 20 m/s Kể A B, dây có

A nút bụng B nút bụng C nút bụng D nút bụng

Câu 54: Một sợi dây AB dài 21 cm, tốc độ truyền sóng dây m/s, đầu A dao động vớitần số 100 Hz Trên dây có sóng dừng hay khơng? Số bụng sóng là:

A Có, có 10 bụng sóng B Có, có 11 bụng sóng

C Có, có 12 bụng sóng D Có,có 25 bụng sóng

Câu 55: Một sợi dây đàn hồi dài 130 cm, có đầu A cố định, đầu B tự dao động với tần số 100Hz, tốc độ truyền

sóng dây 40 m/s Trên dây có nút bụng sóng:

A có nút bụng sóng B có nút bụng sóng

C.có nút bụng sóng D có nút bụng sóng

Câu 56: Sóng dừng xảy dây AB = 22cm với đầu B tự , bước sóng 8cm Trên dây có A bụng, nút B bụng, nút C bụng, nút D bụng, 6nút

Câu 57:Dây AB dài 15 cm đầu B cố định Đầu A nguồn dao động hình sin với tần số 10 Hz

nút Vận tốc truyền sóng dây v = 50 cm/s Hỏi dây có sóng dừng khơng ? có tính số bụng nút nhì thấy

A Có sóng dừng, số bụng 6, số nút B khơng có sóng dừng

C Có sóng dừng, Số bụng 7, số nút D Có sóng dừng,số bụng 6, số nút

Câu 58: Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định Tại đầu A thực dao động điều hoà có tần số f = 40Hz

Vận tốc truyền sóng dây v = 20m/s Số điểm nút, số điểm bụng dây bao nhiêu?

A nút, bụng B nút, bụng C nút, bụng D nút, bụng

A bụng, nút B bụng, nút C bụng, nút D nút, bụng

Câu 60: Một sợi dây mảnh AB dài 1,2m không giãn,đầu B cố định, đầu A dao động với f = 100Hz xem mộtnút, tốc độ truyền sóng dây 40m/s, biên độ dao động 1,5cm Số bụng bề rộng bụng sóng dây là:

A bụng, 6cm B bụng, 3cm C bụng, 1,5cm D bụng, 6cm

Câu 61: Một sợi dây thép AB dài 41cm treo lơ lửng đầu A cố định, đầu B tự Kích thích dao động cho dây nhờ

một nam châm điện với tần số dòngđiện 20Hz, tốc độ truyền sóng dây 160cm/s Khi xảy tượng sóng

dừng dây xuất số nút sóng bụng sóng là:

A 21 nút, 21 bụng B 21 nút, 20 bụng C 11 nút, 11 bụng D 11 nút, 10 bụng CHỦ ĐỀ14

SÓNG ÂM HIỆU ỨNG ĐỐP–PLE A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I SÓNG ÂM

1 Định nghĩa :

+ Sóng âm những sóng truyền mơi trường rắn, lỏng khí + Nguồn âm vật dao động phát âm

2.Phân loại

Âm nghe được(gây cảm giác âm cho tai người) sóng có tần số khoảng từ 16 Hz đến 20.000

Hz; f < 16 Hz sóng hạ âm; f > 20.000 Hz sóng siêu âm

3 đặc trưng vật lý âm

+ Âm có đầy đủ đặc trưng củamột sóng học

+ Vận tốc truyền âm :phụ thuộc vào tính đàn hồi, mật độ nhiệt độ mơi trường: vrắn> vlỏng> vkhí

Chú ý : Khi sóng âm truyền từ mơi trường sang mơi trường khác vận tốc bước sóng thay đổi; tần số

và chu kì sóng khơng đổi

+ Cường độ âm:Là lượng truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm,

đơn vị thời gian I = W = P

St S

Với : W (J), P (W) lượng, công suất phát âm nguồn

S (m2) diện tích mặt vng góc với phương truyền âm(với sóng cầu S = 4πR2)

 Ngưỡng nghe :là cường độ âm nhỏ mà tai người cịn nghe rõ Ngưỡng nghe phụ thuộc vào tần

số âm Âm có tần sốtừ 1.000 Hz – 5.000 Hz, ngưỡng nghe khoảng 10−2W m/

 Ngưỡng đau :là cường độ âm cực đại mà tai người cịn nghe có cảm giác đau nhức Đối với tần số âm ngưỡng đau ứng với cường độ âm

10W m/

 Miền nghe :là miền nằm ngưỡng nghe ngưỡng đau Chú ý : Nếu lượng bảo toàn :

2

1 2

1 2

2 1

4

I S r r

W I S I S

I S r r

 

 

= = ⇒ = = =  

  + Mức cường độ âm:

0

( ) lg I

L B I

= Hoặc

0

( ) 10.lg I

L dB

I =

Với 12

0 10 W I

m

−

= f = 1000Hz: cường độ âm chuẩn (Cường độ âm chuẩn thay đổi theo tần số)

Chú ý : Từ công thức : 10

0

10.lg 10

L I

L I I

I

= ⇒ =

2

1

10.lgI

L L L

I

∆ = − =

+ Đồ thị dao động âm:Một nhạc cụ phát âm có tần số f (gọi âm họa âm thứ nhất)

đồng thời phát họa âm có tần số 2f, 3f, 4f, (gọi họa âm thứ hai, thứ ba, thứ tư, ) Biên độ

các họa âm khác Tổng hợp đồ thị dao động tất họa âm nhạc âm ta có đồthị dao động nhạc âm Đồ thị khơng làđường sin điều hòa mà đường phước tạp có chu kì

4 Các đặc trưng sinh lí âm

+ Độ cao :gắn liền với tần số Âm có f lớn cao, f nhỏ trầm Khơng phụ thuộc vào

năng lượng âm

+ Độ to : gắn liền với mức cường độ âm Phụ thuộc vào tần số âm

 Hai âm có mức cường độ âm, có tần số khác thìđộ to khác

+ Âm sắc : gắn liền với đồ thị dao động âm

 Âm sắc tính chất âm giúp ta phân biệt âm phát nguồn khác (cả chúng có khơng độ cao, độ to)

 Âm sắc đặc trưng sinh lí liên quan mật thiết tới đồ thị dao động âm phụ thuộc vào tần số âm

biên độ âm

5 * Tần số đàn phát (hai đầu dây cố địnhhai đầu nút sóng): ( k N*)

2 v f k

l

= ∈

Ứng với k = 1⇒ âm phát âm có tần số

2 v f

l =

k = 2, 3, … có hoạ âm bậc (tần số 2f1), bậc (tần số 3f1) …

* Tần số ống sáo phát (một đầu bịt kín, đầu để hở  một đầu nút sóng, đầu bụng

sóng): (2 1) ( k N)

v f k

l

= + ∈

Ứng với k =0⇒ âm phát âm có tần số 1

4

v f

l

=

k = 1, 2, … có hoạ âm bậc (tần số 3f1), bậc (tần số 5f1) … B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Âm sắc là:

A Màu sắc âm

B Một tính chất âm giúp ta nhận biết nguồn âm

C Một đặc trưng vật lý âm

D Một đặc trưng sinh lý âm

Câu 2: Trong nhạc cụ, hộp đàn, than kèn, sáo có tác dụng:

A Vừa khuếch đại âm, vừatạo âm sắc riêng âm động nhạc cụ phát

B Làm tăng độ cao độ to âm

C Giữ cho âm phát có tần số ổn định

D Lọc bớt tạp âm tiếng ồn

Câu 3: Hai âm có âm sắc khác do:

A Tần số khác B Độ cao độ to khác

C Số lượng họa âm chúng khác D Đồ thị dao động âm Câu 4: Phát biểu sau đâykhông đúng:

A Dao động âm có tần số miền từ 16 Hz đến 20 kHz

B Về chất vật lý sóng âm, sóng siêu âm, sóng hạ âm sóng

C Sóng âm sóng dọc

D Sóng siêu âm sóng âm mà tai người không nghe thấy Câu 5: Phát biểu sau đâykhôngđúng?

A Nhạc âm nhiều nhạc cụ phát B Tạp âm âm có tần số không xác định C Độ cao âm đặc tính âm D Âm sắc đặc tính âm

Câu 6:Các đặc tính sinh lí âm bao gồm:

A Độ cao, âm sắc, lượng B Độ cao, âm sắc, cường độ C Độ cao, âm sắc, biên độ D Độ cao, âm sắc, độ to

Câu 7:Độ to âm đặc tính sinh lí âm phụ thuộc vào:

A Tốc độ âm B Bước sóng lượng âm

C Tần số mức cường độ âm D Tốc độ bước sóng

Câu 8: Âm sắc đặc tính sinh lí âm

A phụthuộc vào biên độ B phụ thuộc vào tần số

C phụ thuộc vào cường độ âm D phụ thuộc vào tần số biên độ

Câu 9: Âm sắc đặc tính sinh lí âm giúp ta phân biệt hai âm loại loại liệt kê sau

đây:

C Có tần số phát trước,sau nhạc cụ

D Có tần số phát hai nhạc cụ khác

Câu 10: Phát biểu sau làkhơng đúng

A Sóng siêu âm sóng âm mà tai người không nghe thấy

B Về chất vật lí sóng âm, sóng siêu âm sóng hạ âm sóng C Sóng âm sóng học dọc

D Dao động âm có tần số miền từ 16 Hz đến 20 KHz Câu 11: Chọn đáp ánsai nói về sóng âm:

A sóng âm sóng dọc truyền mơi trường lỏng, khí

B tốc độ truyền sóng âm phụ thuộc vào khối lượng riêng môi trường độ đàn hồi môi trường

C truyền đi, sóng âm mang theo lượng

D sóng âm có tần số nằm khoảng từ 16Hz đến 20.000Hz

Câu 12: Trong nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng:

A tránh tạp âm tiếng ồn làm cho tiếng đàn trẻo

B giữ cho âm phát có tần số ổn định C làm tăng độ cao độ to âm

D vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng âm đàn phát

Câu 13:Đơn vị thường dùng để đo mức cường độ âm là:

A B B dB C J/s D W/m2

Câu 14: Tìm câu sai Khi nói về cảm giác nghe to, nhỏ âm người ta cần xét đại lượng sau đây?

A Mức cường độ âm L (dB) =

0

10 gl I

I B Biên độ lớn nhỏ

C Tần số cao thấp D Cường độ âm

Câu 15: Mức cường độ âm âm có cường độ âm I xác định cơng thức (với I0là cường độ âm chuẩn)

A

0

( ) I

L dB lg I

= B

0

( ) 10 I L B lg

I

= C

0

( ) I

L B lg I

= D L B( ) 10lnI0 I =

Câu 16: Sóng âm truyền từ khơng khí vào nước tần số sóng âm có thay đổi khơng? Một âm truyền từ khơng khí vào

nước, so sánh bước sóng khơng khí 1và nước 2, biết vận tốc âm khơng khí v1và nước

v2= 1400 m/s Chọn câuđúng:

A Tần số âm không đổi, 2= 21 B Tần số âm không đổi, 2= 4,11

C Tần số âm thay đổi, 2= 4,11 D không đủ yếu tố để xác định Câu 17: Một còi tầm gồm 16 lỗ, quay 1200 vòng phút Chu kì âm là:

A 3.10-2cm B 320 s C 3,125.10-3s D 160 cm

Câu 18: Một sóng âm truyền thép với tốc độ 5000 m/s Nếu độ lệch pha sóng âm hai điểm gần

nhất cách 1m phương truyền sóng



thì tần số sóng

A 1000 Hz B 2500 Hz C 5000 Hz D 1250 Hz

Câu 19: Một sóng âm có tần số xác định truyền khơng khí nước với vận tốc 330 m/s

1452 m/s Khi sóng âm truyền từ nước khơng khí bước sóng sẽ:

A giảm 4,4 lần B giảm lần C tăng lần D tăng 4,4 lần

Câu 20: Một sóng âm truyền nước có bước sóng 1,75m với vận tốc 1400 m/s Khi sóng truyền

khơng khí có bước sóng 42,5.10-2m/s Vận tốc sóng âm khơng khí bao nhiêu? A 1400 m/s B 340 m/s C 720 m/s D 420 m/s

Câu 21: Một nguồn âm xem nguồn điểm, phát âm môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm Ngưỡng nghe âm đólà I0= 10

-12

W/m2 Tại điểm A ta đo mức cường độ âm L = 70dB Cường độ âm I

tại A có giá trị là:

A 70 W/m2 B 10-7W/m2 C 107W/m2 D 10-5W/m2

Câu 22: Một sóng âm dạng hình cầu phát từ nguồn có cơng suất W Giả sử lượng phát bảo toàn Cường độ âm điểm cách nguồn 1m là:

A 0,8 W/m2 B 0,08 W/m2 C 0,24 W/m2 D W/m2

Câu 23: Một nguồn âm cơng suất 0,6 W phát sóng âm có dạng hình cầu Tính cường độ âm điểm A

A 5,31 J/m2 B 10,6 W/m2 C 5,31 W/m2 D 5,3.10-3W/m2

Câu 24: Một nguồn điểm O phát sóng âm theo phương (sóng cầu) Điểm A cách O 1m có cường độ âm

bằng 3,0 W/m2 Hỏi điểm B, nằm phương OA cách A 0,4m có cường độ âm bao nhiêu?

A 1,5W/m2 B 2,1 W/m2 C 4,2 W/m2 D W/m2

Câu 25:Ba điểm O, A, B nằm nửa đường thẳng xuất phát từ O.Tại O đặt nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng khơng gian, mơi trường không hấp thụ âm Mức cường độ âm A 60 dB, B 20 dB Mức cường độ âm trung điểm M đoạn AB

A 40 dB B 34 dB C 26 dB D 17 dB

Câu 26: Tại vị trí mơi trường truyền âm, cường độ âm tăng gấp 10 lần giá trị cường độ âm ban đầu mức cường độ âm

A giảm 10 B B tăng thêm 10 B C tăng thêm 10 dB D giảm 10 dB Câu 27:Cường độ âm điểm môi trường truyền âm 10-5W/m2 Biết I0= 10

-12

W/m2 Mức cường độ

âm điểm bằng:

A 50 dB B 60 dB C 70dB D 80 dB

Câu 28:Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần mức cường độ âm tăng:

A 20 dB B 100 dB C 50 dB D 10 dB

Câu 29: Một nguồn âm nguồn điểm phát âm đẳng hướng mơi trường khơng có hấp thụ phản xạ âm Tại

một điểm cách nguồn âm 10m, mức cường độ âm 50 dB Tại điểm cách nguồn âm 100m mức cường độ âm

A dB B 30dB C 20dB D 40dB

Câu 30: Một nguồn âm O, phát sóng âm theo phương Hai điểm A, B nằm đường thẳng

qua nguồn O bên so với nguồn Khoảng cách từ B đến nguồnlớn từ A đến nguồn lần Nếu mức cường độ âm A 60dB B bằng:

A 48dB B 15dB C 20dB D 160dB

II HIỆU ỨNG ĐỐP- PLE

1 Định nghĩa

Là hiệu ứng thay đổi tần số âm (tức thay đổi độ cao) nguồn âm hhay máy thu chuyển động 2 Công thức Đốp –Ple

a Tần số âm tiến lại gần người quan sát:

  = = −   : ; : s s s s

f tần số nguồn phát v v

f f

v v v vận tốc nguồn phát

b Tần số âm tiến xa người quan sát:

  = =  +  : ; : s s s s

f tần số nguồn phát v v

f f

v v v vận tốc nguồn phát

c Tần số âm người quan sát tiến lại gần:

  + +  = =   : ; : s n n s n

f tần số nguồn phát v v v v

f f

v v vận tốc người

d Tần số âm người quan sát tiến xa:

  − −  = =   : ; : s n n s n

f tần số nguồn phát v v v v

f f

v v vận tốc người

(v: vận tốc âm nguồn đứng yên).

Tổng quát: {+ − − +  ±  =     ( ) : ( ) : ( ) : ( ) : : ' ; : ; : s M s s s M

Máy thu lại gần tần số nguồn phát

Với vM Máy thu xa

vận tốc nguồn phát

Nguồn thu lại gần Với vS

vận tốc máy thu Nguo

f v v

f f v

v v v {    

 àn thu xa

e Cộng hưởng âm:

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Một nguồn âm A chuyển động đều, tiến thẳng đến máy thu âm B đứng n khơng khí âm mà máy thu B thu có tần số

A lớn tần số âm nguồn A

B Không phụ thuộc vào vận tốc chuyển động nguồn âm A

C tần số âm nguồn A

D nhỏ tần số âm nguồn A

Câu 2:Đối với sóng âm, hiệu ứng Đôp-ple tượng

A Giao thoa hai sóng âm tần số có độ lệch pha khơng đổi theo thời gian

B Sóng dừng xảy ống hình trụ sóng tới gặp sóng phản xạ

C Tần số sóng mà máy thu khác tần số nguồn phát sóng có chuyển động tương đối nguồn sóng máy thu

D Cộng hưởng xảy hộp cộng hưởng nhạc cụ

Câu 3: Một xe cứu hoả chạy đường kéo còi có tần số dao động xác định (đối với xe) Phát biểu sau

đúng.

A Nhân viên cứu hoả ngồi xe nghe thấy tiếng còi lúc cao lúc thấp

B Người ngồi xe ngược lại thấy tiếng còi cao sau khiđi qua xe cứu hoả thấy tiếng còi thấp

C Người ngồi xe chiều thấy tiếng còi thấp xe cứu hỏa đến gần mìnhở đằng sau sau tiếng cịi cao lên xe cứu hỏa vượt qua

D.Người đứng đường thấy tiếng cịi cóđộ cao khơng đổi xe cứu hỏa qua nhanh

Câu 4: Trên một đường ray thẳng nối hai thiết bị phát âm P thiết bị thu âm T, người ta cho thiết bị P chuyển động

với vận tốc 20 m/s lại gần thiết bị T đứng yên Biết âm thiết bị P phát c tần số 1136 Hz, vận tốc âm

không khí 340 m/s Tần số âm mà thiết bị T thu là:

A 1225 Hz B 1207 Hz C 1073 Hz D 1215 Hz

Câu 5: Một dơi bay với tốc độ km/h phát sóng siêu âm có tần số 50.000 Hz Sóng siêu âm gặp

một vật cản đứng yên phía trước truyền ngược lại Tốc độ truyền âm khơng khí 340 m/s Tần số sóng

siêu âm phản xạ lại mà dơi nhận là:

A 4.820 Hz B 50.000 Hz C 50.740 Hz D 52.140 Hz

Câu 6: Một máy đo tần số âm chuyển động với vận tốc u đến gần nguồn âm phát tần số f0đối với đất, máy đo tần số f1= 630 Hz Khi máy đo chạy xa nguồn với vận tốc trên, tần số đo f2= 500 Hz Trị số u

và f0(tính xác tới m/s Hz tương ứng là):

A 30 m/s 892 Hz B 108 m/s 900 Hz C 20 m/s 595 Hz D 20 m/s 600 Hz

Câu 7:Người ta xác định tốc độ nguồn âm thiết bị đo tần số âm Khi nguồn âm chuyển động thẳng

lại gần thiết bị đứng yên thiết bị đo tần số âm 724 Hz, nguồn âm chuyển động thẳng với

cùng tốc độ xa thiết bị thiết bị đo tần số âm 606 Hz Biết nguồn âm thiết bị nằm đường thẳng, tần số nguồn âm phát không đổi tốc độ truyền âm môi trường 338 m/s Tốc độ

nguồn âm là:

A v ≈3,5 m/s B v ≈25 m/s C v ≈40 m/s D v ≈30 m/s

Câu 8:Người ta xác định tốc độ nguồn âm thiết bị đo tần số âm Khi nguồn chuyển động thẳng lại

gần thiết bị đứng yên thiết bị đo tần số âm 724 Hz, nguồn âm chuyển động thẳng với

cùng tốc độ xa thiết bị thiết bị đo tần số âm 606 Hz Biết nguồn âm thiết bị nằm đường thẳng, tần số nguồn âm phát không đổi tốc độ truyền âm môi trường 338 m/s Tốc độ

nguồn âm là:

A v ≈32, 26 m/s B v ≈48,57 m/s C v ≈62,14 m/s D v ≈20,36 m/s

Câu 8: Một người ngồi ôtô khách chạy với tốc độ 72 km/h nghe tiếng còi ôtô khác chạy song song

Tần số âm nghe hai ôtô chuyển động lại gần cao gấp 1,2 lần hai ôtô chuyển động xa Tốc độ âm 340 m/s Tốc độ nguồn âm là:

A 76,5 km/h B 60,3 km/h C 54,7 km/h D 48,6 km/h

Câu 9: Một người đứng ngã tư đường nghe tiếng còi xe cấp cứu chạy đến với tần số 560 Hz Sau xe

chạy qua bắt đầu chuyển động xa người người nghe tiếng cịi có tần số 480 Hz Biết tốc độ âm 343 m/s Coi chuyển động xe Tốc độ chuyển động xe người là:

CHƯƠNGIV

DAO ĐỘNG ĐIỆNTỪ VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

CHỦ ĐỀ 15

DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I MẠCH DAO ĐỘNG

1 Mạch dao động điện từ

a Mạch dao độnglà mạch điện gồm cuộn cảm có độ tự cảm

L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C tạo thành mạch kín + Nếu điện trở mạch nhỏ, coi khơng, thìđó

mạch dao động lí tưởng

+ Tụ điện có nhiệm vụ tích điện cho mạch, sau phóng điện

qua lại mạch nhiều lần tạo dao động điện xoay chiều

mạch Ban đầu, để tụ hoạt động phải tích cho tụ điện tích Q0 b Khi mạch hoạt động, q, u i biến thiên tần số

* Điện tích tức thời q=Q c0 os( t+ ) * Hiệu điện (điện áp) tức thời

0

os( ) os( )

Q q

u c t U c t

C C    

= = + = +

* Dòngđiện tức thời ' 0sin( ) 0cos( )

2

i= = −q Q  t+ =I  t+ +

* Cảm ứng từ: 0 os( )

B=B c  t+ +

Trong đó:

LC

= tần số góc riêng; T=2 LC chu kỳ riêng ;

f

LC 

= tần số riêng

0

Q

I Q

L C 

= = ; 0

0 0

Q I L

U LI I

C C  C

= = = =

* Năng lượng điện trường: ( )

2

2 2

đ đ

1

W os ( ) W

2 2 2

Q

q L

Cu qu c t I i

C C  

= = = = + ⇒ = −

* Năng lượng từ trường: ( )

2

2 2

0

1

W sin ( ) W

2 2

t t

Q C

Li t U u

C  

= = + ⇒ = −

* Năng lượng điện từ:

2

2

đ đmax max 0 0

1 1

W = W W W = W W

2 2

t t

Q

CU Q U LI

C

+ = ⇒ = = = =

Chú ý: + Mạch dao động có tần số gócω, tần số f chu kỳ T Wđvà Wtbiến thiên với tần số góc2ω, tần số

2f chu kỳT/2

+ Trong chu kì daođộng điện từ, có lần lượng điện trường lượng từ trường

+ Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường lượng từ trường

4

T

+ Mạch dao động có điện trở R≠0 daođộng tắt dần Để trìdao động cần cung cấp cho

mạch lượng có cơng suất:

2 2 2

2 0

2 2

I C U U C

P I R R R R

L 

= = = =

+ Quy ước: q > ứng với tụ ta xét tích điện dương i > 0ứng với dòngđiện chạy đến tụ mà ta xét

+ Khi tụ phóng điện q u giảm ngược lại

+ Khoảng thời gian hai lần liên tiếp mà điện tích tụ điện có độ lớn cực đại

T t ∆ =

+ Khoảng thời gian ngắn nhất∆t để điện tích tụ nửa giá trị cực đại

6 T.

1

C L

ξ +- q

2 Sự tương tự dao động điện dao động cơ

Đại lượng cơ Đại lượng điện Dao động cơ Dao động điện

x q x” +ω2x = q” +ω2q =

v i k

m

=

LC =

m L x = Acos(ωt +ϕ) q = Q0cos(ωt +ϕ)

k

C v = x’ =-ωAsin(ωt +ϕ) i = q’ =-ωQ0sin(ωt +ϕ)

F u A2 x2 ( )v



= + 2

0 ( ) i

Q q



= +

µ R W = Wđ+ Wt W = Wđ+ Wt

Wđ Wt(WC) Wđ=

1 2mv

2

Wt=

1 2Li

2

Wt Wđ(WL) Wt=

1 2kx

2

Wđ=

2

q C

II CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Tính tốncác đại lượng bản

+ Chu kỳ T = 2 LC + Tần số f =

LC 

2

 Nếu cuộn dây ghép nối tiếp: Lnt = +L1 L2

2 2 2

1 2

2 2

1

1 1

nt nt

nt

T T T

f = f + f ⇒ = + ⇒  =  +

 Nếu cuộn dây ghép song song: / /

/ / 2

1 1 L L

L

L = L + L ⇒ = L +L

2 2

/ / 2 2 / / 2 2

/ / 1 2

1 1

f f f

T T T

  

 

= + ⇒ = + ⇒ =

+

 Nếu tụ ghép nối tiếp:

1 2

1 1

nt nt

C C C

C =C +C ⇒ =C +C

2 2

1 2 2 2 2

1 1 2

1 1

nt nt

nt

f f f

T T T

  

 

= + ⇒ = + ⇒ =

+  Nếu tụ ghép song song: C/ / =C1 +C2

2 2 2

/ / / /

2 2

/ /

1 1

T T T

f = f + f ⇒ = + ⇒  =  +

 Bộ tụ xoay:



2

0 1

/ / 0

2 Cx nt C

cT c LC

C C        

< ⇔ <

  

= = ⇒   = ⇒ 

> ⇔ > 

 

Nối tiếp : Song song :

C C

Tụ xoay:

2

0

0

0

/ / : x

x C C C C C   +   =      Công thức tính điện dung tụ

9 9.10 x S C d  

Có : min max max x x x

C a b

C a b

C a b

       = ⇒ = +  = + ⇒  = ⇒ = +  x C

⇒ có giá trị biến thiên khoảng: amin+ ≤b Cx≤amax+b

+ Công thức tính điện dung tụ phẳng

9 9.10 S C d  

= với d khoảng cách hai tụ

+ Bước sóng điện từ =cT =2c LC Để thu sóng điện từ tần số f tần số riêng mạch dao động

phải f

+ Năng lượng điện trường:

C q Cu Wđ 2 2 = = ⇒ C Q CU Wđ 2 max 2 = = + Năng lượng từ trường:

2

Li

Wt = ⇒ max 02

2

LI Wt =

+ Năng lượng điện từ: W =

2

Cu +

2 Li = 2 q C + 2 Li =

2 2 0

2 2

CU Q LI

C

= = VậyWđmax =Wtmax

+ Liên hệ

 0 I CU

Q = =

Dạng 2: Viết biểu thức tức thời + Phương trình q,, +2q=0,

LC

1

=

 , Biểu thức q = Q0cos( t+ ) + u = e - ri , Hiệu điện u = e =- Li, (do r = 0)

+ Cường độ dòngđiện i = q,= −Q0sin( t+ )

+ Năng lượng:

2

2 2

1

cos ( ) cos ( )

2 2

đ

Q q

W Cu t W t

C C    

= = = + = + , tần số góc dao động Wđ 2 chu kì T t W =

2 2

1

sin ( ) sin ( )

2

Q

Li t W t

C    

= + = + , tần số góc dao động củaWt 2, chu kì

T

+ Trong chu kì

C q W

Wđ t

4

2 =

= hai lần (dùng đồ thị xác định thời điểm gặp nhau) Dạng 3: Năng lượng dao động mạch LC

+ Tính dịngđiện qua tụ (cuộn dây hay mạch dao động) thời điểm t

đ

W =nW Thì ta biến đổi sau:

2

0 0

( 1) ( 1)

2 1

đ t

t t

đ

W W W LI Li I Q

W n W n i

W nW n n

 = +  ⇒ = + ⇔ = + ⇒ = = =  = + + 

+ Tính điện dung hay điện tích qua tụ thời điểm Wđ 1Wt n

= Thì ta biến đổi sau:

2

0 0

0

2

0

0

( 1)

2 1

( 1)

1

( 1) 1

2

đ t

đ đ t

LI q LC I Q

n q I

W W W

C n n n

W n W

W W LI Cu L

n n u I n U n

C   = + ⇒ = = = = = +   +  ⇒ = + ⇔  + +  =      = + ⇒ = + = + =

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do, điện tích tụ điện cường độ

dòngđiện qua cuộn cảm biến thiên điều hịa theo thời gian

A ln ngược pha B với biên độ

C pha D với tần số

Câu 2: Khi nói về dao động điện từ mạch dao động LC lí tưởng, phát biểu sau đâysai?

gian với tần số

B Năng lượng điện từ mạch gồm lượng từ trường lượng điện trường

C Điện tích tụ điện cường độ dòngđiện mạch biến thiên điều hòa theo thời gian

lệch pha

2

π

D.Năng lượng từ trường lượng điện trường mạch tăng giảm

Câu 3: Kết luận sau làđúngkhi nói biến thiên điện tích tụ điện mạch dao động LC

A Điện tích tụ điện biến thiên điều hịa với tần số góc

LC

=

B Điện tích tụ điện biến thiên điều hịa với tần số góc  = LC

C Điện tích biến thiên theo thời gian theo hàm số mũ

D Một cách phát biểu khác

Câu 4: Sự hình thành daođộng điện từ tự mạch dao động tượng sau ?

A Hiện tượng cảm ứng điện từ B Hiện tượng cộng hưởng điện

C Hiện tượng tự cảm D Hiện tượng từ hóa

Câu 5: Phát biểu sau làđúngkhi nói dao động điện từ mạch dao động?

A Năng lượng mạch dao động kín gồm lượng điện trường tập trung tụ điện lượng từ trường tập trung cuộn cảm

B Năng lượng điện trường lượng từ trường biến thiên điều hoà theo tần số chung

C Tần số dao độngchỉ phụ thuộc vào cấu tạo mạch

D A, B C

Câu 6: Mạch dao động điện từ mạch kín gồm:

A Nguồn điện chiều tụ C B Nguồn điện chiều cuộn cảm L

C Nguồn điện chiều, tụ C cuộn cảm L D Tụ C cuộn cảm L Câu 7: Trong mạch dao động diện từ tự do, điện tích tụ điện: Hãy chọn câuđúng

A Biến thiên điều hồ với tần số góc 1 LC =

B Biến thiên điều hồ với tần số góc = LC

C Biến thiên điều hoà với chu kỳ T= LC

D Biến thiên điều hoà với tần số f LC =

Câu 8:Dao động điện từ tự mạch dao động dịngđiện xoay chiều có:

A Tần số lớn B Chu kỳ lớn

C Cường độ lớn D Hiệu điện lớn Câu 9: Chọn câuđúngtrong câu sau:

A Năng lượng từ trường mạch dao động tương ứng với động dao động học

B Trong mạch dao động tự do, lượng mạch dao động bảo toàn

C Năng lượng điện trường mạch dao động tương ứng với học

D Tại thời điểm, lượng mạch dao động lượng điện trường lượng từ trường

Câu 10: Tìm phát biểusai về mạch LC với sóng điện từ

A Để phát sóng điện từ ta kết hợp ăngten với mạch dao động máy phát dao động

B Ăngten mạch LC đặc biệt, hoàn toàn hở, với dây trời mặt đất đóng vai trị hai tụ C

C Để thu sóng điện từ người ta áp dụng tượng cộng hưởng

D Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm ăngten thu đết hợp với mạch dao động LC có L C khơng đổi

Câu 11: Tìm kết luậnđúngvề mạch LC sóng điện từ

A Dao động điện từ mạch LC máy phát dao động dao động tự với tần số

2

f

LC  =

B Dao động điện từ mạch LC mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện dao động cưỡng có

C Dao động điện từ mạch LC mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện dao động tự với tần số

riêng mạch

D Năng lượng dao động mạch LC mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện pin cung cấp Câu 12: Trong mạch dao động LC với C không đổi Muốn tăng tần số dao động điện từ mạch lên lần ta phải:

A giảm độ từ cảm L xuống lần B tăng độ tự cảm L lên lần

C giảm độ tự cảm L xuống 16 lần D giảm độ tự cảm L xuống lần Câu 13: Nguyên nhân gây sự tắt dần dao động điện từ mạch dao động LC do:

A điện trở mạch B cảm kháng cuộn dây

C dung kháng tụ điện D cảm kháng dung kháng

Câu 14: Trong mạch dao động LC lượng điện- từ trường mạch:

A Biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì 2T B Biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T C Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 D Khơng biến thiên điều hồ theo thời gian

Câu 15: Trong mạch dao đông lượng từ trường cuộn cảm:

A Biến thiên điều hồ theo thời gian với chu kì 2T B Biến thiên điều hồ theo thời gianvới chu kì T C Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 D Khơng biến thiên điều hồ theo thời gian

Câu 16: Trong mạch điện dao động có biến thiên tương hỗ giữa:

A.Điện trường từ trường B Hiệu điện cường độ điện trường

C.Điện tích dịngđiện D.Năng lượng điện trường lượng từ trường Câu 17:Đoạn mạch điện xoay chiều khơng phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C Khi dịngđiện có tần số góc

LC chạy qua đoạn mạch hệ số công suất đoạn mạch A phụ thuộc điện trở đoạn mạch B

C phụ thuộc tổng trở đoạn mạch D

Câu 18: Trong mạch dao động điện tử LC, giả sử thông số khác không đổi Để tần số mạch phát tăng n lần

thì cần

A Tăng điện dung C lên n lần B Giảm điện dung C, giảm n lần C Tăng điện dung C lên n2lần D Giảm điện dung C, giảmn2lần Câu 19:Để tầnsố dao động riêng mạch daođộng LC tăng lên lần ta cần

A Giảm độtự lảm L 1/4 B.Tăng điện dung C gấp lần

C Giảm độ tự cảm L 1/16 D Giảm độ tự cảm L 1/2

Câu 20: Tần số dao động riêng dao động điện từ tự mạch dao động LC (có điện trở khơng đáng

kể) là:

A

2

f

LC



= B f

LC

= C

2

f

LC



= D f

LC

 =

Câu 21: Tần số góc dao động điện từ tựdo mạch LC có điện trở khơng đáng kể xác định

biểu thức:

A

LC



 = B

LC

= C

2 LC 



= D

LC

  =

Câu 22: Tụ điện có điện dung C, tính điện đến điện tích cực đại Qmaxrồi nối hai tụ với cuộn dây có độ tự

cảm L dịngđiện cực đại mạch là:

A Imax = LC Q. max B Imax L.Qmax C

= C Imax Qmax

LC

= D Imax C.Qmax

L

Câu 23: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L cảm kháng tụ điện C dung kháng Nếu gọi Imaxlà

dòngđiện cực đại mạch, hiệu điện cực đại Umaxgiữa hai đầu tụ điện liên hệ với Imaxnhư nào? Hãy chọn

kết kết sau:

A UCmax= L

C

 Imax B UCmax=

L

C Imax C UCmax= 2

L C

 Imax D Một giá trị khác

Câu 24: Trong mạch dao động điện từ, điện tích cực đại tụ điện Q0và cường độ dòngđiện cực đại

mạch I0thì chu kỳ dao động điện từ mạch là:

A

0 2 Q T

I 

= B T =2Q I02 02 C

0 2 I T

Q 

= D T =2Q I0 0

Câu 25: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L điện cảm tụ điện C Nếu gọi I0dòngđiện cực đại

mạch, hiệu điện cực đại U0Cgiữa hai đầu tụ điện liên hệ với I0như nào?

A 0 0

2 C

L

U I

C

= B U0C I0 L

C

= C.U0C I0 C

L

= D 0 0

2 C

C

U I

L

=

Câu 26: Gọi I0là giá trị dòngđiện cực đại, U0là giá trị hiệu điện cực đại hai tụ trongmột mạch dao động

LC Tìm cơng thức liên hệ I0và U0

A U0=I0 LC B I0 U0 L

C

= C U0 I0 L

C

= D I0 =U0 LC

Câu 27: Cơng thức tính lượng điện từcủa mạch dao động LC A W =

2 Q0

2L B W =

2 Q0

2C C W =

2 Q0

L D W =

2 Q0

C

Câu 28: Trong mạch dao động khơng có thành phần trở quan hệ độ lớn luợng từ trường cực đại

với lượng điện trường cực đại A

2

2 LI0<

2

2

CU0 B

2

2 LI0=

2

2

CU0 C

2 LI0>

2

2

CU0 D W =

2

2 LI0=1

2

2 CU0 Câu 29: Trong mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm độ tự cảm L tụ điện có điện dung thay đổi từ C1đếnC2 Mạch dao động có chu kì daođộng riêng thay đổi

A từ 4 LC1 đến 4 LC2 B từ 2 LC1đến 2 LC2

C từ 2 LC1 đến 2 LC2 D từ 4 LC1 đến 4 LC2

Câu 30: Phương trình dao động điện tích mạch dao động LC q=Q0cos( t+ ) Biểu thức dòng

điện mạch là:

A i=Q0cos( t+ ) B 0cos( )

2 i=Q  t+ +

C 0cos( )

2

i=Q  t+ − D i=Q0sin( t+ )

Câu 31: Biểu thức cường độ dòngđiện mạch dao động LC i=I0cos( t+ ) Biểu thức điện tích

trong mạch là:

A q=I0cos( t+ ) B

cos( )

2 I

q  t 



= + −

C 0cos( )

2

q=I  t+ − D q=Q0sin( t+ )

Câu 32:Phương trình daođộng điện tích mạch dao động LC q=Q0cos( t+ ) Biểu thức hiệu điện

thế mạch là:

A u=Q0cos( t+ ) B u Q0cos( t )

C  

= +

C 0cos( )

2

Câu 33: Trong mạch điện dao động điện từ LC, dòngđiện tức thờitại thời điểm t

đ

W =nW tính theo biểu thức:

A I i n  = + B Q i n = + C I i n = + D I i n  = + Câu 34: Trong mạch điện dao động điện từ LC, điện tích tụ thời điểm Wđ 1Wt

n

= tính theo biểu thức:

A Q q n = + B Q q C n  = + C Q q n  = + D Q q n = + Câu 35: Trong mạch điện dao động điện từ LC, hiệu điện tụ thời điểm Wđ 1Wt

n

= tính theo biểu

thức:

A 1

2

U

u= n+ B u=U0 n+1 C u=2U0 n+1 D u U0 n 1



= +

Câu 36: Nếu điện tích tụ mạch LC biến thiên theo cơng thức: q=Q0cost Tìm biểu thứcsai các

biểu thức lượng mạch LC sau đây: A Năng lượng điện: Wđ=

2 sin Q t

C  B Năng lượng từ: Wt=

2 os Q c t C 

C Năng lượng dao động: W =

2

0

2

LI Q

C

= D Năng lượng dao động: W = Wđ+ Wt=

4

Q

C = const Câu 37: Trong mạch điện dao động điện từ LC, điện tích hai tụ có biểu thức:q = - Q0cosωt năng lượng tức thời cuộn cảm tụ điện là:

A Wt= 2Lω

2

Q0sin2ωt Wđ= Q0

2Ccos

ωt B Wt= 2Lω

2

Q0sin2ωt Wđ= Q0

C cos

ωt C Wt=

2 Q0

C sin

ωt Wđ= Q0

2Ccos

ωt D Wt= Q0

2Ccos

ωt Wđ= 2Lω

2 Q0sin2ωt

Câu 38: Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C=10Fvà cuộn dây cảm có hệ số tử cảm L=10 mH Tụ điện tích điện đến hiệu điện 12V Sau cho tụ phóng điện mạch Lấy 2 =10 góc thời gian lúc tụ bắt đầu phóng điện Biểu thức dịngđiện cuộn cảm :

A 10

1, 2.10 cos 10 ( )

i= −  t+ A

  B

6

1, 10 cos 10 ( )

2

i=  −  t− A

 

C 1, 10 cos 108 ( )

i=  −  t− A

  D

9

1, 2.10 cos10 ( )

i= − t A

Câu 39: Mạch dao động LC gồm cuộndây cảm có độ tự cảm L=2mH tụ điện có điện dung C=5pF Tụ tích điện đến hiệu điện 10V, sau người ta tụ phóng điện mạch Nếu chọn gốc thời gian lúc tụ bắt đầu phóng điện biểu thức điện tích tụ điện là:

A q=5.10−11cos106t C( ) B q=5.10−11cos 10( 6t+) ( )C

C 2.1011cos 106 ( )

q= −  t+ C

  D

11

2.10 cos 10 ( )

q= −  t− C

 

Dùng kiện sau trả lời cho câu 40, 41 42

Một mạch điện LC có điện dung C=25pF cuộn cảm L=10−4H Biết thời điểm ban đầu dao động, cường độ dịngđiện có giá trị cực đại 40 mA

Câu 40: Biểu thức dòngđiện mạch:

A i=4.10 cos 10−2  7t A( ) B i=6.10 cos 2.10−2 7t A( ) C 4.10 cos 102 ( )

2

i= −  t− A

  D

2

4.10 cos 2.10 ( )

Câu 41: Biểu thức điện tích cực tụ điện:

A q=2.10 sin 2.10−9 7t C( ) B

2.10 sin 2.10 ( )

q= −  t+ C

 

C q=2.10 sin 10−9  7t C( ) D q=2.10 sin 2.10−7 7t C( )

Câu 42: Biểu thức hiệu điện hai cực tụ điện:

A u=80sin 2.107t V( ) B 80sin 2.107 ( )

6

u=  t+ V

 

C u=80sin 10 7t V( ) D

80sin 2.10 ( )

u=  t− V

 

Câu 43:Độ lệch pha dòng xoay chiều mạch LC điện tích biến thiên tụ A

2 

− B

2 

+ C

4 

− D A B

Câu 44: Một mạch dao động điện từ lí tưởng có dao động điện từ tự Tại thời điểm t = 0, điện tích

bản tụ điện cực đại Sau khoảng thời gian ngắn ∆t thìđiện tích tụ nửa giá trị cực đại Chu

kỳ dao động riêng mạch dao động

A 4∆t B 6∆t C 3∆t D 12∆t

Câu 45: Một tụ điện có điện dung10 F tích điện đến hiệu điện xác định Sau nối hai tụ vào cuộn dâythuần cảm có độ tự cảm 1H Bỏ qua điện trở dây nối, lấy 2=10 Sau khoảng thời gian

ngắn (kể nối) điện tích tụ có giá trị giá trị ban đầu?

A

400s B

1

300s C

1

1200s D

1 600s

Câu 46: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng thực dao động điện từ tự Điện tích cực đại

bản tụ 2.10-6C, cường độ dòngđiện cực đại mạch 0,1πA Chu kì daođộng điện từ tự mạch

A

6

10 s

−

B

3

10 s

−

C

4.10− s D

4.10− s Câu 47: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =

 H tụ điện có điện dung C =1 F

 Chu kì daođộng mạch

A 2s B 0,2s C 0,02s D 0,002s

Câu 48: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =

 H tụ điện có điện dung C =

1 . F



 Chu kì daođộng mạch là:

A 1ms B 2ms C 3ms D 4ms

Câu 49: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C

= 0,2F Biết dây dẫn có điện trở khơng đáng kể mạch có dao động điện từ riêng Lấy  = 3,14 Chu kì daođộng điện từ riêng mạch

A 6,28.10-4s B 12,56.10-4s C 6,28.10-5s D 12,56.10-5s

Câu 50: Một mạch dao động LC có điện tích cực đại tụ Q0= 4.10 -8

C, cường độ dòngđiện cực đại

trong mạch I0= 0,314A Lấy =3,14 Chu kì daođộng điện từ mạch

A 8.10-5s B 8.10-6s C 8.10-7s D 8.10-8s

A 5π.10-6s B 2,5π.10-6s C.10π.10-6s D 10-6s

Câu 52: Mạch dao động gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L hai tụ điện có điện dung C1và C2 Khi mắc

cuộn dây với tụ C1, C2thì chu kì daođộng tương ứng mạch T1= 0,3 ms T2= 0,4 ms Chu kì daođộng

của mạch mắc đồng thời cuộn dây với C1song song với C2là:

A 0,5 ms B 0,7 ms C ms D 0,24 ms

Câu 53: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 4µH tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến 640 pF Lấyπ2= 10 Chu kỳ dao động riêng mạch có giá trị

A từ 2.10-8s đến 3,6.10-7s B từ 4.10-8s đến 2,4.10-7s

C từ 4.10-8s đến 3,2.10-7s C từ 2.10-8s đến 3.10-7s

Câu 54:Đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu điện

thế đầu máy phát dao động (Hình vẽ)

Tần số máy phát dao động bằng:

A 0,5 MHz B MHz C 0,75 MHz D 2,5 MHz

Câu 55: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L =

 mH tụ C = 0,8

F



 Tìm tần số riêng dao động

mạch

A 20 kHz B 10 kHz C 7,5 kHz D 12,5 kHz

Câu 56: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L =

 H tụ điện có điện dung C =

F



 Tần số dao động mạch

A 250 Hz B 500 Hz C 2,5 kHz D kHz

Câu 57: Khi L = 15 mH C = 300 pF Tần số dao động mạch nhận giá trị giá trị sau?

A f = 65,07 KHz B f = 87,07 KHz C f = 75,07 KHz D Một giá trị khác

Câu 58: Mạch dao động LC gồm cuộn cảm L = 2mH tụ điện có điện dung C = 2pF Lấyπ2= 10 Tần số dao động

của mạch :

A f = 2,5 Hz B f = 2,5 MHz C f = Hz D f = MHz

Câu 59: Mạch dao động LC có điện tích mạch biến thiên điều hịa theo phương trình q = 4cos(2π.10-4t)µC Tần

số dao động mạch :

A f = 10 Hz B f = 10 kHz C f = 2πHz D f = 2πkHz

Câu 60: Mạch dao động (L, C1) có tần số riêng f1= 7,5 MHz mạch dao động (L, C2) có tần số riêng f2= 10 MHz

Tìm tần số riêng mạch mắc L với C1ghép nối với C2

A 8,5 MHz B 9,5 MHz C 12,5 MHz D 20 MHz

Câu 61: Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi có tụ điện có điện dung C thay đổi Khi C=C1 tần số dao động riêng mạch 30 kHz C=C2 tần số dao động riêng

mạch 40 kHz Nếu

1

C C C

C C =

+ tầnsố dao động riêng mạch

A 50 kHz B 24 kHz C 70 kHz D 10 kHz

Câu 62: Tụ điện mạch điện từ gồm tụ điện C = 16 nF cuộn cảm L = 25 mH Tần số góc dao động mạch

A.ω= 200 Hz B.ω= 200 rad/s C.ω= 5.10-5Hz D.ω= 5.10-4rad/s

Câu 63: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện C = 16nF cuộn cảm L = 25 mH Tần số góc dao động mạch A.=200Hz B =200rad s/ C =5.10−5Hz D.=5.104rad s/

Câu 64: Một mạch dao động LC có cuộn cảm có độ tự cảmL =1

 mH tụ điện có C =

1

 nF Bước sóng điện

từ mà mạch phát ra:

6

(10 )

t − s

U(V)

4

-

A 6m B 60m C 600m D 6km

Câu 65: Một sóng điện từ có bước sóng km truyền khơng khí Bước sóng truyền vào nước có chiết

suất

3

n= là:

A 750m B 1000m C 1333m D

Câu 66: Một mạch dao động LC dao động tự Người ta đo điện tích cực đại tụ Q0=

4.10-7C dòngđiện cực đại cảm L I0= 3,14A Bước sóng  sóng điện từ mà mạch phát

A 2,4m B 24m C 240m D 480m

Câu 67: Mạch dao động LC thu sóng radio có cuộn cảm với độ tự cảm thay đổi từ 0,5 H

đến10 H tụ điện với điện dung thay đổi từ 10 pF đến 500 pF Dãy sóng mà máy có thể thu có bước sóng bằng:

A 4m≤ ≤ 13m B 4, 6m≤ ≤ 100, 3m C 4, 2m≤ ≤ 133, 3m D 5, 2m≤ ≤ 130m

Câu 68: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 18000 pF cuộn cảm có độ tự cảm 6 H , điện trở không đáng kể Hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện U0= 2,4V Cường độ dịngđiện mạch nhận giá trị

nào giá trị sau đây?

A I=74.10−3A B

94.10

I = − A C I =21.10−3A D Một giá trị khác Câu 69: Mạch dao động LC gồm tụ C = 5F, cuộn dây có L = 0,5 mH Điện tích cực đại tụ

2.10 C− Cường độ dòngđiện cực đại mạch

A 0,4A B 4A C 8A D 0,8A

Câu 70: Tính độ lớn cường độ dòngđiện qua cuộn dây lượng điện trường tụ điện lần lượng từ trường cuộn dây Biết cường độ cực đại qua cuộn dây 36 mA

A 18mA B 12mA C 9mA D 3mA

Câu 71: Mộtmạch dao động LC có cuộn cảm có độ tự cảm L = 400 mH tụ điện có điện dung C = 40F Hiệu điện cực đại hai tụ 50V Cường độ hiệu dụng dòngđiện qua mạch

A 0,25A B 1A C 0,5A D 0, 2A

Câu 72: Mạch dao động điện từ điều hòa LC gồm tụ điện C = 30 nF cuộn cảm L = 25 mH Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện 4,8V cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòngđiện hiệu dụng mạch :

A I = 3,72mA B I = 4,28mA C I = 5,20mA D I = 6,34mA

Câu 73: Một mạch dao động gồm tụ 20 nF cuộn cảm 80 H , điện trở không đáng kể Hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện U0= 1,5V Tính cường độ dịngđiện hiệu dụng chạy qua mạch

A 53mA B 43mA C 63mA D 73mA

Câu 74: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung 0,125 μF cuộn cảm có độ tự cảm 50 μH Điện

trở mạch không đáng kể Hiệu điện cực đại tụ điện 3V.Cường độ cực đại mạch

là:

A 7,5 mA B 7,5 2A C 15mA D 0,15A

Câu 75: Một mạch dao động LC có cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,2H tụ điện có điện dung C=80F Cường độ dịngđiện qua mạch có biểu thức: 2cos100 ( )

2

i= t A Ở thời điểm lượng từ trường gấp lần lượng điện trường mạch hiệu điện hai tụ có độ lớn

A.12 V B 25 V C 25 V D 50 V

Câu 76: Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C=10F cuộn dây cảm có độ tự cảm

0,1

A 4V B 5V C 5V D 2V

Câu 77: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi tụ điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điệndung tụ đến giá trị C1 tần số dao động riêng mạch f1 Để tần số dao động

riêng mạch 5f1thì phải điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị

A 5C1 B

5

1

C

C 5C1 D

5

1

C

Câu 78: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảmL =

 H tụ điện có điện dungC Tần số dao động riêng mạch MHz Giá trị C bằng:

A C =

4 F B C =

1

4 mF C C =

1

4 μF D C =

1 4 pF

Câu 79: Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm 0,1H Cường độ dịngđiện qua mạch có

biểu thức i=I c0 os2000 t Lấy 2 =10 Tụ mạch có điện dung C

A 0, 25 F B 0, 25 pF C 0, F D pF

Câu 80: Trong một mạch dao động cường độ dòngđiện dao động i=0, 01 os100 tc  (A) Hệ số tự cảm cuộn dây 0,2H Tính điện dung C tụ điện

A 0,001F B

7.10 F− C

5.10 F− D

5.10 F−

Câu 81: Cho mạch dao động LC lí tưởng có độ tự cảm L = 10 mH Khi mạch có dao động điện từ tự

đo cường độ dòngđiện cực đại mạch 10 mA, hiệu điện cực đại hai tụ 10V Điện dung C

của tụ điện có giá trị

A 10F B 10 nF C 10 pF D 0,1 pF

Câu 82: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L = mH tụ xoay Cx Giá trị Cxđể chu kì riêng mạch T =

1s

A 2,5 pF B 1,27 pF C 12,66 pF D 7,21 pF

Câu 83: Một mạch LC cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng 5m, ứng với trị số tụ điện điều chỉnh 20 pF, suy cuộn tự cảm mạch có trị ?

A 50 mH B 500μH C 0,35 H D 0,35μH

Câu 84: Cường độ dòngđiện tức thời mạch dao động LC có dạng i = 0,02cos2000t (A) Tụ điện mạch có điện dung 5µF Độ tự cảm cuộn cảm là:

A L = 50mH B L = 50H C L = 5.10-6H D L = 5.10-8H

Câu 85: Một tụ điện C = 0, F Để mạch có tần số dao động riêng 500 Hz hệ số tự cảm L phải có giá trị bao nhiêu? Cho

10

 =

A 0,3H B 0,4H C 0,5H D 0,6H

Câu 86: Mạch dao động có tần số riêng 100 kHz, tụ điện có điện dung C = nF Độ tự cảm L mạchlà

A 5.10-5H B 5.10-4H C 5.10-3H D 2.10-4H

Câu 87: Tụ điện mạch dao động thay đổi điện dung từ C1=56pF đến C2=670pF Độ tự cảm

cuộn cảm cần thay đổi phạm vi để tần số dao động mạch thay đổi từ f1=2,5MHzđến 7,5 ?

f = MHz

A Từ 0, 735 H đến 7, 25 H B Từ 0, 673 H đến 7,5 H C Từ 0, 673 H đến 72, H D Từ 0, 763 H đến 72, H

Câu 88: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm L Điện trở mạch R=0 Dịng

điện qua mạch i=4.10−11sin 2.10−2t, điện tích tụ điện A Q0= 10

-9

C B Q0= 4.10

-9

C C Q0= 2.10

-9

C D Q0= 8.10

-9

Câu 89: Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung 3500 pF, cuộn cảm có độ tự cảm 30 H điện

trở thuần1,5Ω Phải cung cấp cho mạch cơng suất để trì daođộng nó, hiệu điện

cực đại tụ điện 15V? Hãy chọn kết quảđúngtrong kết sau:

A P =

19, 69.10− W B P =

20.10− W C P = 21.10−3W D Một giá trị khác

Câu 90: Một mạch dao động điện từ có điện dung tụ là C = F Trong trình daođộng, hiệu điện cực đại hai tụ 12V Khi hiệu điện hai tụ 9V lượng từ trường mạch là:

A 2,88.10 J−4 B 1, 62.10 J−4 C 1, 26.10 J−4 D

4,5.10 J−

Câu 91: Hiệu điện cực đại tụ điện mạch dao động U0= 12 V Điện dung tụ điện C = μF Năng lượng từ mạch dao động hiệu điện tụ điện U = 9V

A 1,26.10- 4J B 2,88.10- 4J C 1,62.10- 4J D 0,18.10- 4J

Câu 92: Một mạch dao động LC có cuộn thuầncảm có độ tự cảm L = 5H tụ điện có điện dung C=5F Hiệu điện cực đại hai tụ 10V Năng lượng dao động mạch

A 2,5.10-4J B 2,5mJ C 2,5J D 25J

Câu 93: Một mạch dao động LC có cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,4H tụ điện có điện dung C=40F

Cường độ dịngđiện qua mạch có biểu thức: i=2 cos100t A( ) Năng lượng dao động mạch

A 1,6mJ B 3,2mJ C 1,6J D 3,2J

Câu 94: Một mạch dao động LC có điện trở khơng đáng kể, tụ điện có điện dung 5F Dao động điện từ riêng (tự do) mạch LC với hiệu điện cực đại hai đầu tụ điện 6V Khi hiệu điện hai đầu tụ điện 4V

năng lượng từ trường mạch

A 4.10-5J B 5.10-5J C 9.10-5J D 10-5J

Câu 95: Mạch dao động LC, với cuộn dây có L = 5H Cường độ dòngđiện cực đại mạch 2A Khi cường độ dòngđiệntức thời mạch 1A lượng điện trường mạch

A 7,5.10-6J B 75.10-4J C 5,7.10-4J D 2,5.10-5J

Câu 96: Mạch dao động LC có điện tích cực đại tụ nC Điện tích tụ điện vào thời điểm lượng điện trường

3 lượng từ trường bằng:

A nC B 4,5 nC C 2,5 nC D nC

Câu 97: Mạch dao động LC có hiệu điện cực đại tụ V Hiệu điện tụ điện vào thời điểm lượng điện trường

3 lượng từ trường bằng:

A V B V C 10 V D 2 V

Câu 98: Mạch dao động LC có dịngđiện cực đại qua mạch 12 mA dịngđiện mạch vào thời điểm lượng

từ trường lượng điện trường bằng:

A mA B 5,5 mA C mA D mA

CHỦ ĐỀ 16

SÓNG ĐIỆN TỪ TRUYỀN THƠNG BẰNG SĨNG ĐIỆN TỪ

A TĨM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Giả thuyết Maxwell:

a Giả thuyết 1:Khi từ trường biến thiên theo thời gian sinh mộtđiện trường xốy(là điện trường mà đường sức bao quanh đường cảm ứng từ)

b Giả thuyết 2:Khi điện trường biến thiên theo thời gian sinh mộttừ trường xoáy(là

từ trường mà đường cảm ứng từ bao quanh đường sức điện trường)

biến thiên theo thời gian làm xuất từ trường xốy - Dịngđiện qua cuộn dây dây dẫn gọi là dòngđiện dẫn

- Điện từ trường:Điện trường từ trường chuyển hóa cho nhau, liên hệ mật thiết với

Chúng hai mặt trường thống gọi làđiện từ trường

2 Sóng điện từ: Sóng điện từ q trình truyền khơng gian điện từ trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian

a Tính chất:

 Sóng điện từ truyền với vận tốc lớn (v c≈ )

 Sóng điện từ song ngang Hai vectơ E B , vng góc với vng góc với phương truyền sóng, dao động tần số pha

 Sóng điện từ mang lượng Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương biên độ, với lũy

thừa bậc tần số

 Sóng điện từ truyền môi trường vật chất chân không

 Sóng điện từ tuân theo định luật phản xạ, định luật khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ, … ánh sáng  Sóng điện từ truyền mơi trường vật chất khác có vận tốc khác

 Bước sóng sóng điện từ : c c LC

f

= = 

b Phân loại đặc tính sóng điện từ:

Loại sóng Tần số Bướcsóng Đặc tính Ứng dụng

Sóng dài - 300 KHz 10 - 10 m5 Năng lượng nhỏ, bị nước

hấp thụ

Dùng để thơng tin nước

Sóng trung 0,3 - MHz 10 - 10 m3

Ban ngày tầng điện li hấp thụ

mạnh, ban đêm tầng điện li

phản xạ

Dùng để thông tin mặt đất, vào ban đêm thông tin tốt ban ngày

Sóng ngắn - 30 MHz 10 - 10 m2

Năng lượng lớn, bị tầng điện

li mặt đất phản xạ nhiều

lần

Dùng để thông tin mặt đất,

kể ngày đêm Sóng cực ngắn 30 - 30000 MHz 10 - 10 m-2

Có lượng lớn,

không bị tầng điện li hấp thụ,

truyền theo đường thẳng

Dùng để thông tin vũ trụ

c Nguyên tắc thu, phát sóng điện từ: Máy phát máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC tần

số sóng điện từ phát thu tần số riêng mạch

Lưuý: Mạch dao động có L biến đổi từ LMin→LMaxvà C biến đổi từ CMin→CMaxthì bướcsóngλcủa sóng điện

từ phát (hoặc thu):

+ λMintương ứng với LMinvà CMin

+ λMaxtương ứng với LMaxvà CMax 3 Mạch chọn sóng:

a Bước sóng điện từ mà mạch cần chọn sóng: =2c LC; c=3.10 m/s8

b Một số đặc tính riêng mạch dao động:

 

= = ⇒ = +

+

1 2 2

1

1 1 1

/ / :

2 ( )

C C f

f f f

LC L C C

 

= = + ⇒ = +

1 2

1

1 1 1

: ( )

2

C n tC f f f f

L C C

4.Sơ đồ khối máy phát thu vô tuyến đơn giản

a Sơ đồ khối máy phát vô tuyến đơn giản + Micrô ( ) tạo dao động điện có tần số âm

+ Mạch phát sóng điện từ cao tần ( ) phát sóng điện từ có

tần số cao (cỡ MHz)

+ Mạch biến điệu ( )trộn dao động điện từ cao tần với dao động điệntừ âm tần

+ Mach khuếch đại ( )khuếch đại dao động điện từ cao tần biến điệu

+ Ăngten ( )tạo điện từ trường cao tần lan truyền không

gian

b Sơ đồ khối máy thu vô tuyến đơn giản

+ Ăngten ( )thu sóng điện từ cao tần biến điệu

+ Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần ( )khuếch đại dao động điện từ cao tần từ Ăngten gởi đến

+ Mạch tách sóng ( )tách dao động điện từ âm tần

khỏi dao động điện từ cao tần

+ Mạch khuếch đại ( )khuếch đại dao động điện từ âm

tần từ mạch tách sóng gởi tới

+ Loa ( ) biến dao động điện thành dao động âm c.Ứng dụng sóng điện từ

Sóng vơ tuyến điện sửdụng thông tin liên lạc Ởđài phát thanh, dao động âm tần dung để biến điệu (biên độ tần số) dao động cao tần Dao động cao tần đãđược biến điệu phát từ ăngten dạng

sóng điện từ Ởmáy thu thanh, nhờ có ăngten thu, thu dao động cao tần đãđược biến điệu, sau dao động âm tần lại tách khỏi dao động cao tần biến điệu nhờ trình tách sóng, đưa loa

d Ngun tắc chung thơng tin liên lạc sóng vơ tuyến

+ Phải dùng sóng điện từ cao tầnlà sóng ngang + Phải biến điệu sóng ngang

+ Ở nơi thu phải tách sóng âm tần khỏi sóng cao tần (sóng ngang)

+ Khi tín hiệu thu nhỏ phải khuếch đại chúng mạch khuếch đại B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Phát biểu sau làsai nói về điện trường

A Khi từ trường bién thiên theo thời gian, sinh điện trừong xốy

B Điện trường xoáy điện trường mà đường sức đường cong hở

C Khi điện trường biến thiên theo thời gian, sinh mộttừ trường xoáy

D Từ trường xoáy tử trường mà đường cảm ứng từ bao quanh đường sức điện trường Câu 2: Phát biểu sau làđúngkhi nói điện từ trường?

A Khơng thể có điện trường từ trường tồn riêng biệt, độc lập với

B Điện trường từ trường hai mặt thể khác loại trường gọi điện từ trường

C Điện trường lan truyền không gian

D A, B C

Câu 3: Phát biểu sau làđúngkhi nói sóng điện từ?

A Điện từ trường điện tích điểm dao động theo phương thẳng đứng lan truyền khơng gian dạng sóng

B Điện tích dao động khơng thể xạ sóng điện từ

C Vận tốc sóng điện từ chân không nhỏ nhiều lần so với vận tốc ánh sáng chân khơng

D Tần số sóng điện từ tần số f điện tích dao động Câu 4: Chọn câuđúngtrong câu sau nói sóng vơ tuyến:

A Sóng ngắn có lượng nhỏ sóng trung B Sóng dài lượng sóng lớn C Ban đêm sóng trung truyền xa ban ngày D Sóng dài bị nước hấp thụ mạnh

Câu 5:Điều sau làsai nói về nguyên tắc phát thu sóng điện từ:

B Để thu sóng điện từ, người ta phối hợp ăngten với mạch dao động

C Dao động điện từ thu từ mạch chọn sóng dao động tự với tần số tần số riêng mạch

D Dao động điện từ thu từ mạch chọn sóng dao động cưỡng có tần số tần số sóng Câu 6: Tìm phát biểusai về điện từ trường:

A Một từ trường biến thiên theo thời gian sinh điện trường xoáy biến thiênở điểm lân cận

B Một điện trường biến thiên theo thời gian sinh từ trường xoáy điểm lân cận

C Điện trường từ trường xốy có đường sức xốy trịn theo hình xoắn ốc

D Đường sức điện trường xoáy điện trường đường cong kín bao quanh đường sức từ

từ trường biến thiên

Câu 7: Tìm phát biểusai về sóng vơ tuyến

A Trong thơng tin vơ tuyến, người ta sử dụng sóng có tần số hàng nghìn hec trở lên, gọi sóng vơ tuyến, có khả truyền xa

B Sóng dài có bước sóng miền

10 m÷10 m

C Sóng ngắn có bước sóng miền 10m÷1cm

D Sóng trung có bước sóng miền 103m÷102m

Câu 8: Tìm phát biểusai về sóng vơ tuyến

A Sóng dài bị nước hấp thụ, dùng để thông tin nước

B Ban đêm nghe đài sóng trung khơng tốt

C Sóng ngắn tầng điện li mặt đất phản xạ nhiều lần nên truyền điểm mặt đất

D Sóng cực ngắn khơngbị tầng điện li hấp thụ phản xạ dùng thơng tin vũ trụ Câu 9: Tìm phát biểusai về thu phát sóng điện từ

A Sự trì daođộng máy phát dao động dùng transdito tương tự trì daođộng lắc đồng hồ lắc

B Muốn sóng điện từ xạ ra, phải dùng mạch dao động LC hở tức cuộn L tụ mắc với

cịn haiđầu để hở

C Để phát sóng điện từ, người ta mắc phối hợp máy phát dao động điều hòa với ăngten

D Để thu sóng điện từ, người ta phối hợp ăngten với mạch dao động có điện từ C điều chỉnh để tạo cộng hưởng với tần số sóng cần thu

Câu 10: Tìm kết luậnđúngvề trường điện từ

A Điện trường tụ biến thiên sinh từ trường từ trường nam châm hình chữ U

B Sự biến thiên điện trường tụ điện (nơi dây dẫn) sinh từ trường tương đương với từ trường dòngđiện dây dẫn nối với tụ

C Dòngđiện dịch ứng với dịch chuyển điện tích lịng tụ

D Vì lịng tụ khơng có dịngđiện nên dịng điện dịch ding điện dẫn độ lớn ngược chiều

Câu 11: Tìm phát biểusai về điện từ trường

A Khơng thể có điện trường từ trường tồn riêng biệt, độc lập

B Điện trường biến thiên sinh từ trường biến thiên ngược lại

C Nam châm vĩnh cửu trường hợp ngoại lệ, ta quan sát thấy từ trường mà quan sát

thấy điện trường

D Điện trường từ trường hai mặt thể khác loại trường gọi điện từ trường

Câu 12: Tìm phát biểusai về sóng điện từ

A Các vectơ E B tần số pha

B Mạch LC hở phóng điện nguồn phát sóng điện từ

C Vectơ E B phương tần số

D Sóng điện từ truyền chân khơng, với vận tốc

3.10 c≈ m/s

Câu 13:Sóng điện từ sau có khả xuyên qua tầng điện li?

A Sóng dài B Sóng trung C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn Câu 14: Sóngđiện từ sau bị phản xạ mạnh tầng điện li?

A Sóng dài B Sóng trung C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn Câu 15:Sóng điện từ sau dùng việc truyền thông tin nước?

Câu 16:Sóng sau dùng truyền hình sóng vơ tuyến điện?

A Sóng dài B Sóng trung C Sóng ngắn D Sóng cực ngắn Câu 17: Chọn câu trảlờisai. Trong sơ đồ khối máy thu vơ tuyến phận có máy phát là:

A Mạch chọn sóng B Mạch biến điệu C Mạch tách sóng D Mạch khuếch đại Câu 18: Chọn câu trả lờisai. Trong sơ đồ khối máy phát vơ tuyến điện phận có máy phát là:

A Mạch phát dao động cao tần B Mạch biến điệu

C Mạch tách sóng D Mạch khuếch đại

Câu 19: Chọn câu trả lờisai Tác dụng tầng điện li sóng vơ tuyến

A Sóng dài sóng cực dài có bước sóng 100÷10 km bị tầng điện li hấp thụ mạnh

B.Sóng trung có bước sóng 1000÷100 m Ban ngày sóng trung bị tầng điện li hấp thụ mạnh; ban đêm, bị tầng điện li phản xạ mạnh

C Sóng ngắn có bước sóng 100÷10 m bị tầng điện li mặt đất phản xạ nhiều lần

D Sóng cực ngắn có bước sóng 10÷0,01 m, khơng bị tầng điện li phản xạ hay hấp thụ, mà cho truyền

qua

Câu 20:Để truyền tín hiệu truyền hình vơ tuyến người ta dùng sóngđiện từ có tần số khoảng:

A kHz B MHz C GHz D mHz

Câu 21:Để thông tin liên lạc phi hành gia vũ trụ với trạm điều hành mặt đất người ta sử dụng sóng

vơ tuyến có bước sóng khoảng:

A 100÷1 km B 1000÷100m C 100÷10 m D 10÷0,01 m

Câu 22: Đài tiếng nói Việt Nam phát từ thủ Hà Nội truyền thông tin khắp miền đất nước vìđã dùng sóng vơ tuyến có bước sóngtrong khoảng:

A 100÷1 km B 1000÷100 m C 100÷10 m D 10÷0,01 m

Câu 23:Đài tiếng nói nhân dân TP Hồ Chí Minh phát tin tức thời cho tồn thể nhân dân thành phố dùng sóng vơ tuyến có bước sóng khoảng:

A m B m C m D m

Câu 24:Đài phát Bình Dương phát sóng 92,5 KHz thuộc loại sóng

A Dài B Trung C Ngắn D Cực ngắn Câu 25: Chọn phát biểusai nói về sóng vơ tuyến:

A Trong thơng tin vơ tuyến, người ta sử dụng sóng có tần sốhàng nghìn Hz trở lên, gọi sóng vơ tuyến

B Sóng dài cực dài có bước sóng từ 107m÷105m

C.Sóng trung có bước sóng từ 103m÷100m D Sóng cực ngắn có bước sóng từ 10m÷0,01m

Câu 26: Nguyên tắc thu sóng điện từ dựa vào?

A tượng cộng hưởng điện mạch LC

B tượng xạ sóng điện từ mạch dao động hở

C tượng hấp thụ sóng điện từ mơi trường

D tượng giao thoa sóng điện từ

Câu 27: Phát biểu sau làsai nói về việc sử dụng loại sóng vơ tuyến?

A.Sóng dài có lượng thấp bị nước hấp thụ

B Sóng trung sóng ngắn phản xạ tầng điện li vào ban đêm

C Sóng cực ngắn không bị phản xạ hấp thụ tầng điện li

D.A, B C

Câu 28: Phát biểu sau làđúngkhi nói loại sóng vơ tuyến?

A Sóng dài chủ yếu dùng để thông tin nước

B Sóng trung truyền xa vào ban ngày

C Sóng ngắn có lượng nhỏ sóng dài sóng trung

D.A, B C

Câu 29: Trong mạch sau Mạch nào khơng thểphát sóng điện từ truyền xa khơng gian?

I Mạch dao động kín II Mạch dao động hở III Mạch điện xoay chiều R, L C nối tiếp

A I II B II III C I III D I, II III

Câu 30: Phát biểu sau làđúngkhi nói thơng tin vơ tuyến?

B.Sóng điện từ có tần số hàng ngàn Hz trở lên gọi sóng vơ tuyến

C.Sóng điện từ có tần số lớn bước sóng nhỏ

D.B C

Câu 31: Chọn phát biểusai nói về nguyên tắc thu sóng điện từ:

A.Để thu sóng điện từ tadùng mạch dao động LC kết hợp với ăng ten Sóng cần thu chọn lọc

từ mạch dao động

B.Để thu sóng điện từ ta dùng mạch dao động LC

C Áp dụng tượng cộng hưởng mạch dao động máy thu để thu sóng điện từ

D Cả A, C

Câu 32:Dao động điện từ thu mạch chọn sóng máy thu loại dao động điện từ sau đây?

A.Dao động cưỡng có tần số tần số sóng chọn

B.Dao động cưỡng có tần số tần số riêng mạch

C.Dao động tắt dần có tần số tần số riêng mạch

D Một loại khác

Câu 33: Chọn phát biểuđúngkhi nói nguyên tắc thu phát sóng điện từ:

A.Để thu sóng điện từ, cần dùng ăng ten

B Nhờ có ăng ten mà ta chọn lọc sóng cần thu

C.Để phát sóng điện từ, phải mắc phối hợp máy phát dao động điều hoà với ăng ten

D Cả A, B, C

Câu 34: Chọnphát biểuđúngkhi nói phát thu sóng điện từ:

A Nếu tần số mạch dao động máy thu điều chỉnh cho có giá trị f, máy thu bắt tần số đúngbằng f

B.Ăng ten máy phátchỉ phát theo tần số định

C.Ăng ten máy thu thu sóng có tần số khác

D Cả A, B, C

Câu 35:Phương pháp biến điệu đơn giản phương pháp biến điệu

A Tần số B Biên độ C Pha D Tần số pha

Câu 36:Để thu sóng điện từ cần thu người ta dùng: A ăngten

B mạchchọn sóng

C ăng ten mắc phối hợp với mạch chọn sóng D máy phát dao động điều hoà dùng TranZitor

Câu 37:Trong máy phát dao động điều hoà dùng tranzito, nguồn lượng bổ sung cho mạch LC A Tụ điện C’ B Cuộn cảm ứng L’ C Tranzito D Pin

Câu 38:Điều sau làsai nói về nguyên tắc thu sóng điện từ?

A Áp dụng tượng cộng hưởng mạch dao động máy thu để thu sóng điện từ

B.Để thu sóng điện từ ta dùng mạch dao động L, C

C.Để thu sóng điện từ ta dùng mạch dao động L, C kết hợp với ăngten Sóng cần thu chọn lọc

từ mạch dao động

D A, C

Câu 39: Khả phát sóng điện từ mạnh mạch dao động

A Mạch dao động kín B Mạch dao động hở C Ăng ten D B C Câu 40: Nguyên tắc phát sóng điện tử

A Duy trì daođộng điện tử mạch dao động máy phát dao động điều hòa dùng Tranzito B Mắc phối hợp máy phát dao động điều hòa với mạch dao động hở

C Mắc phối hợp máy phát dao động điều hòa với ăngten

D Mắc phối hợp mạch dao động điện từ với ăngten

Câu 41: Các nhà kĩ thuật truyền hình khuyến cáo không nên dùng ăngten cho hai máy thu hình

lúc Lời khuyến cáo dựa sở nào? Hãy chọn câu giải thíchđúng A Do tầnsố sóng riêng máy khác

B Một cách giải thích khác

C Do làm tín hiệu máy yếu

Câu 42: Phát biểu sau làsai nói về sóng điện từ ?

A.Trong sóng điện từ, điện trường từ trường biến thiên theo thời gian với chu kì

B Trong sóng điện từ, điện trường từ trường ln dao động lệch pha  C Sóng điện từ dùng thông tin vô tuyến gọi sóng vơ tuyến

D Sóng điện từ lan truyền không gian điện từ trường biến thiên theo thời gian Câu 43:Sóng điện từ

A gồm hai thành phần điện trường từ trường dao động tần số, phương

B sóng dọc, gồm hai thành phần điện trường từ trường dao động tần số

C sóng ngang, gồm hai thành phần điện trường từ trường dao động tần số

D gồm hai thành phần điện trường từ trường dao động tần số, theo hai phương vng góc vng góc với phương truyền theo qui tắc vặn đinh ốc

Câu 44: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi tụ điện có điện dung C

Biết điện trở dây dẫn không đáng kể mạch có dao động điện từ riêng Để tăng tần số dao động riêng mạch lên lần ta có thể:

A tăng L lên lần giảm C lần B giảm L lần giảm C lần

C giảm L lần giảm C lần D tăng Llên lần tăng C lần Câu 45:Trong sơ đồ khối máy phát dùng vơ tuyếnkhơng có bộ phận đây?

A Mạch tách sóng B Mạch khuyếch đại C Mạch biến điệu D Anten

Câu 46: Tác dụng tầng điện li sóng vơ tuyến cực ngắn:

A bị tầng điện li hấp thụ mạnh vào ban ngày B bị tầng điện li phản xạ mạnh vào ban đêm

C tầng điện cho truyền qua

D bị tầng điện li hấp thụ, phản xạ hay cho truyền qua tùy thuộc vào cường độ sóng

Câu 47: Chọn câu trả lời sai Trong mạch dao động LC, bước sóng điện từ mà mạch phát chân

khơng là:

A c

f

= B =c T C  =2c LC D

0

2 c I Q

= 

Câu 48: Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L khơng đổi tụ điện có điện dung C thay đổi Biết điện trở dây dẫn không đáng kể mạch có dao động điện từ riêng Khi điện dung có giá trịC1

thì tần số dao động riêng mạch f1 Khi điện dung có giá trị C2= 4C1thì tần số dao động riêng mạch

A

2

4

f

f = B f2 =2 f1 C

2

2

f

f = D f2 =4 f1

Câu 49: Tìm cơng thức tính bước sóng thơng số L, C mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện (c vận tốc ánh sáng chân không)

A

2 c

LC 



= B 2 c L

C

=  C =2 c LC D LC

c

 =

Câu 50: Một mạch chọn sóng với L khơng đổi thu sóng sóng khoảng từ f1tới f2(với f1< f2)

A 2

1

4π Lf < C < 22

4π Lf B C = 12

1 4π Lf

C C = 2

2

1

4π Lf D 22

1

4π Lf < C < 12 4π Lf

Câu 51: Khi mắc tụ điện có điện dung C1với cuộn cảm L tần số dao động mạch f1= kHz, mắc tụ điện có điện dung C2với cuộn L tần số dao động mạch f2= kHz Khi mắc C1song song C2với cuộn L tần số

daođộng mạch bao nhiêu?

A f = 4,8 kHz B f = kHz C f = 10 kHz D f = 14 kHz

Câu 52: Tần số sóng điện từ có bước sóng với sóng siêu âm khơng khí có tần số 105Hz có giá trị vào khoảng là: (Biết vận tốc truyền âm khơng khí 330 m/s)

A 9,1.105Hz B 9,1.107Hz C 9,1.109Hz D 9,1.1011Hz

Câu 53: Một mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = mH tụ điện có điện dung C = 0,1 µF Mạch thu sóng điện từ có tần số sau đây?

A 1591 Hz B 1599 Hz C 1951 Hz D 1961 Hz

Câu 54: Trong một mạch dao động điện từ, dùng điện có điện dung C1thì tần số riêng mạch f1= 30 kHz, dùng điện có điện dung C2 tần số riêng mạch f2= 40 kHz Nếu mạch dùng hai tụ C1 C2nối tiếp

thì tần số riêng mạch là:

A 50 kHz B 70 kHz C 10 kHz D 24 kHz

Câu 55: Sóng FM của Đài Hà Nội có bước sóng 10 m

= Tìm tần số f

A 90 MHz B 120 MHz C 80 MHz D 140 MHz

Câu 56: Một cuộn cảm L mắc với tụ C1thì tần số riêng f1= 7,5 MHz Khi mắc L với tụ C2 tần số riêng f2 = 10

MHz Tìm tần số riêng ghép C1song song với C2rồi mắc vào L

A MHz B MHz C MHz D MHz

Câu 57: Vận tốc truyền sóng điện từ chân không 3.108m/s, tần số sóng có bước sóng 30m là:

A 6.108Hz B 3.108Hz C 9.109Hz D 107Hz

Câu 58: Mạch chọn sóng radio gồm L = 2.10-6H tụ điện có điện dung C biến thiên Người ta muốn bắt sóng điện từ có bước sóng từ 18πm đến 240πm thìđiện dung C phải nằm giới hạn

A 4,5.10−12F≤ ≤C 8.10−8F B 9.10−10F≤ ≤C 16.10−8F C 4,5.10−10F≤ ≤C 8.10−8F D 9.10−12F≤ ≤C 8.10−10F

Câu 59: Mạch chọn sóng gồm cuộn dây điện trở R = 10-3Ω, độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ có điện dung C biến

thiên thiên Khi mạch hoạt động, sóng điện từ đài phát trì mạch suất điện động E = μV Cường độ

dòngđiện hiệu dụng mạch lúc cộng hưởng

A 1A B 1mA C 1μA D 1pA

Câu 60: Mạch chọn sóng máy thu mạch dao động LC gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 10H

và tụ điện có điện dung C biến đổi Để thu sóng có bước sóng 942m, điện dung tụ phải

A 25 nF B 250 nF C 2,5F D 2,5 mF

Câu 61: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L = 2mH tụ xoay Cx Tìm giá trị Cxđể chu kì riêng mạch

là T = 1s

A 10pF B 27,27pF C 12,66pF D 21,21pF

Câu 62: Mạch dao động LC máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm L = 1mH tụ xoay Cx Tìm giá trị Cxđể

mạch thu sóng vơ tuyến có bước sóng ngắn = 75m

A 2,25 pF B 1,58 pF C 5,55 pF D 4,58 pF

Câu 63:Người ta điều chỉnh L C để bắt sóng vơ tuyến có bước sóng 25m, biết L =10−6H Điện dung C

A C =16, 6.10−10F B C = 12

1,16.10− F C C = 2,12.10−10F D Một giá trị khác

Câu 64: Mạch dao động bắt tín hiệu máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn cảm L = 25 H có điện trở khơng đáng kể tụ xoay có điện dung điều chỉnh Hỏi điện dung phải có giá trị khoảng để máy thu bắt sóng ngắn phạm vi từ 16m đến 50m

A 10 123 pF÷ B 8,15 80, pF÷ C 2,88 28,1 pF÷ D 2,51 57, pF÷

Câu 65: Dùng một tụ điện 10 μF để lắp chọn sóng cho thu sóng điện từ giải tần

số từ 400 Hz đến 500 Hz phải dùng cuộn cảm biến đổi phạm vi

A mH đến 1,6 mH B 10 mH đến 16 mH C mH đến 16 mH D mH đến 16 mH

Câu 66: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến điện gồm C = 880 pF cuộn cảm L = 20µH Bước sóng điện từ mà mạch thu :

A.λ= 100m B.λ= 150m C.λ= 250m D.λ= 500m

Câu 67: Một mạch chọn sóng gồm cuộn cảm có độ tự cảm 4 H tụ điện có điện dung biến đổi từ 10 pF đến

360 pF Lấy2=10 Dải sóng vơ tuyến thu với mạch có bước sóng khoảng:

A Từ 120m đến 720m B Từ 48m đến 192m C Từ 4,8m đến 19,2m D Từ 12m đến72m

Câu 68: Sóng FM của Đài Tiếng Nói Việt Nam có tần số 100 MHz Tìm bước sóng 

A 10m B 3m C 5m D 1m

Câu 69: Một mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn cảm L = 5 H tụ xoay, điện dung biến đổi từ

C1= 10 pF đến C2= 250 pF Dải sóng máy thu là:

A 10,5m ÷ 92,5m B 11m ÷ 75m C 15,6m ÷ 41,2m D 13,3m ÷ 66,6m

Câu 70:Sóng điện từ chân khơng có tần số f = 150 kHz, bước sóng sóng điện từ là:

A.λ= 2000m B.λ= 2000km C.λ= 1000m D.λ= 1000km

Câu 71: Mạch chọn sóng đầu vào máy thu vơ tuyến điện gồm tụ điện C = nF cuộn cảm L = 100µH (lấy π2

= 10) Bước sóng điện từ mà mạch thu :

A.λ= 600m B.λ= 6000m C.λ= 60m D.λ= 60.000m

Câu 72: Mạch dao động điện tử gồm cuộn cảm L = 10μH nối tiếp với tụ điện phẳng khơng khí gồm kim

loại song song cách 1mm Tổng diện tích đối diện tụ 36πcm2 Biết c = 3.108 m/s Bước sóng

mạch bắt có giá trị là:

A.λ= 60m B.λ= 6m C.λ= 6μm D.λ= 6km

Câu 73: Khi mắc tụ điện có điện dung C1với cuộn cảm L mạch thu sóng có bước sóngλ1= 60m, mắc tụ điện có điện dung C2với cuộn L mạch thu sóng có bước sóngλ2= 80m Khi mắc nối tiếp C1và C2với cuộn

L mạch thu sóng có bước sóng bao nhiêu?

A.λ= 48m B.λ= 70m C.λ= 100m D.λ= 140m

Câu 74: Khi mắc tụ điện có điện dung C1với cuộn cảm L mạch thu sóng có bước sóngλ1= 60m, mắc tụ điện có điện dung C2với cuộn L mạch thu sóng có bước sóngλ2= 80m Khi mắc C1song song C2với cuộn L

thì mạch thu sóng có bước sóng bao nhiêu?

A.λ= 48m B.λ= 70m C.λ= 100m D.λ= 140m

Câu 75: Mạch chọn sóng máy thu có L = 2μH; C = 0,2 nF Điện trở R = Hiệu điện cực đại

tụ 120 mV Tổng lượng điện từ mạch

CHƯƠNG V

ĐIỆN XOAY CHIỀU

CHỦ ĐỀ 17

DÒNGĐIỆN XOAY CHIỀU –MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I DÒNGĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Hiệu điện dao động điều hòa Cường độ dòngđiện xoay chiều Các giá trị hiệu dụng.

 Dòngđiện xoay chiềulà dòngđiện mà cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian theo phương trình:

0cos( i)

i=I  t+

 Hiệu điện thếở hai đầu mạch điện xoay chiều biến thiên điều hòa tần số khác pha so với dòng

điện theo phương trình: u=U0cos( t+ u)

a Từ thơng qua khung dây:  =BScost

Nếu khung có N vòng dây :  =NBScos t= 0cost với 0 =NBS

Trong : 0: giá trị cực đại từ thông ( ), ;

t n B n

 =   : vectơ pháp tuyến khung

B (T); S (m2); 0(Wb) b Suất điện động cảm ứng

+ Suất điện động cảm ứng trung bình thời gian ∆tcó giá trị tốc độ biến thiên từ thông trái

dấu: E t  ∆ = −

∆ có độ lớn : E t  ∆ = −

∆

+ Suất điện động cảm ứng tức thờibằng đạo hàm bậc từ thông theo thời gian nhưngtrái dấu:

0

' sin sin ;

e= − = NBS t=E t E =NBS

c Hiệu điện tức thời: u U= 0cos( t + ) =   U 2cos( t + ) 

d Cường độ dòngđiện tức thời : i I= 0cos( t + ) = I 2cos( t + )   

Vớiϕ=ϕu–ϕilà độ lệch pha củau so vớii, có

2

  

− ≤ ≤ 2 Dòngđiện xoay chiều i = I0cos(2ft +i) Số lần dòngđiện đổi

chiều sau khoảng thời gian t.

* Mỗi giây đổi chiều 2f lần

* Số lần đổi chiều sau khoảng thời gian t: 2tf lần

* Nếu pha ban đầuϕi=

2



− hoặcϕi=

2



thì giây

đổi chiều (2f –1) lần

3 Đặt điện áp u = U0cos(2ft + u) vào hai đầu bóng đèn huỳnh

quang, biết đèn sáng lên hiệu điện tức thời đặt vào đèn là

1

u ≥U Thời gian đèn huỳnh quang sáng (tối) chu kỳ.

Với

0

os U

c

U



∆ = , (0 <∆ϕ< 

)

+ Thời gian đèn sáng 2T :

2

t 

 ∆ =

+ Thời gian đèn sáng chu kì T : t=2t1

4 Dòngđiện xoay chiều đoạn mạch R, L, C

* Đoạn mạch có điện trở R: uR pha vớii,  = u− =i : I U R

=

0

U I

R

=

U

u

O

M'2 M2

M'1 M1

-U U0

0

-U1 Sáng Sáng

Tắt

Tắt

Sáng Tối

U

1

U

Lưuý:Điện trở R cho dòngđiện khơng đổi qua có I U R

= * Đoạn mạch có cuộn cảm L: uL nhanh pha hơni là ,

2 u i

   = − = : L U I Z

=

0 L U I Z =

với ZL=ωL cảm kháng

Lưuý: Cuộn cảm L cho dịngđiện khơng đổi qua hồn tồn (khơng cản trở) * Đoạn mạch có tụ điện C: uC chậm pha hơni là ,

2 u i

   = − = − : C U I Z

=

0 C U I Z =

với ZC C



= dung kháng

Lưuý: Tụ điện C khơng cho dịngđiện khơng đổi qua (cản trở hồn tồn)

Chú ý: Với mạch chứa L, hoặcchỉ chứa C, chứa LC không tiêu thụ công suất (P=0)

           = =  = − = −  = =  0 u i 0

N e áu c o s t th ì c o s ( t+ )

N e áu c o s t th ì c o s ( t- ) i u i u

i I u U

V ô ùi

u U i I

5 Liên hệ hiệu điện hiệu dụng đoạn mạch RLC nối tiếp:

Từ Z = R2 +(ZL−ZC)2 suy raU = UR2 +(UL −UC)2

Tương tự ZRL = R2+ZL2 suy URL = UR2 +UL2 Tương tự ZRC = R2 +ZC2 suy raURC = UR2 +UC2 Tương tự ZLC = ZL −ZC suy ULC = UL −UC

* Đoạn mạchRLC không phân nhánh

2 2 2

0 0

( L C) R ( L C) R ( L C)

Z= R + Z −Z ⇒ U= U + U −U ⇒ U = U + U −U tan ZL ZC; sin ZL ZC; os R

c

R Z Z

= − = − = với

2

  

− ≤ ≤ + Khi ZL> ZChay

LC

> ⇒ ϕ> unhanh pha hơni.

+ Khi ZL< ZChay

1

LC

< ⇒ ϕ< u chậm pha hơni.

+ Khi ZL= ZChay LC

= ⇒ ϕ= u pha vớii Lúc IMax=U

R gọi tượng cộng hưởng dòngđiện

6 Giản đồ véctơ: Ta có:

0 0

R L C

R L C

u u u u

U U U U

= + +

 

= + +

   

R L C

• • U R  U L  U C  U LC  U AB  I 

O  i

0 U R  U L  U C  U LC  U AB  I 

O  i

0 U R  U L  U C

7 Công suất tỏa nhiệt đoạn mạch RLC:

* Công suất tức thời: P=UIcos+U0cos(2t+u +i)

* Cơng suất trung bình:

co s

P =U I  + I R

8 Điện áp u=U1+U0cos( t+ )được coi gồm điện áp không đổi U1 điện áp xoay chiều 0cos( )

u=U  t+ đồng thời đặt vào đoạn mạch

II BÀI TỐN CỰC TRỊ CƠNG SUẤT CỦA MẠCH RLC 1 Đoạn mạch RLC có R thay đổi:

a Nếu U, R = const Thay đổi L C, hoặc.Điều kiện để PMax

Từ :

2

2 ( )2 Max L C

L C

U U

P R P Z Z

R Z Z R

= ⇒ = ⇔ =

+ −

(Mạch xảy tượng cộng hưởng điện hệ số công suất cos=1)

b Nếu L, C,, U= const Thay đổiR.Điều kiện để PMax

Từ :

2 ( )2

L C U

P R

R Z Z

=

+ − Áp dụng bất dẳng thức Cơ-si ta có

2 ax 2 M L C U U P

Z Z R

= =

− R =ZL- ZC

2

2 cos

2

Z R 

⇒ = ⇒ =

c Mạch RrLC có R thay đổi (hình vẽ)

Khi

2

ax

2 2( )

AB M L C

L C

U U

P R r Z Z

Z Z R r

= = ⇔ + = −

− +

Khi

2

2

ax ( )

2( )

R M L C

U

P R r Z Z

R r

= ⇔ = + −

+

d Mạch RrLC khiR biến đổi cho hai giá trị R1≠R2 đều cho công suất P0<PMax

Từ:

2

2 2

2

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( L C) L C

U

P I R r R r P R r U R r P Z Z

R r Z Z

= + = + ⇒ + − + + − =

+ + −

Theo định lí Vi-ét ta có :

2

0

2

( )( ) ( L C)

U

R R r

P

R r R r Z Z

 + + =

 

 + + = −



e Mạch RLC khiR biến đổi cho hai giá trị R1≠R2 đều cho công suất P0<PMax

Từ:

2

2 2

2 ( )

( L C) L C

U

P I R R PR U R P Z Z

R Z Z

= = ⇒ − + − =

+ −

Theo định lí Vi-ét ta có :

2

2 ; ( L C)

U

R R R R Z Z

P

+ = = −

Và R= R R1 2

2 ax 2 M U P R R =

2 Đoạn mạch RLC có C thay đổi Tìm Cđể:

a. Zmin, IMax, UR Max, UC Max, URC Max, PAB Max, cos cực đại, C

u trễ pha so

2



với uAB? Tất trường hợp liên

quan đến cộng hưởng điện ⇒ ZL =ZC b Khi

C Max

U ta có:

A B

C

R L

A B

C

R L, r

R L M C

2 2 2 2

( ) ( )

1

C C

C C L

L C C L C L L L

C C

UZ UZ U

U IZ U

R Z Z R Z Z Z Z R Z Z

Z Z

= = = ⇒ =

+ − + − + + − +

Vận dụng phương pháp đại số hay phương phápgiản đồ vectơ ta có:

2

ax

L C M

U R Z

U

R

+

=

2

2 2 L

C

L

R Z L

Z C

Z R L

+

= ⇒ =

+ , đóURL ⊥UAB

 

và UABchậm pha i c Khi RC

RC Max

U =U ta có:

2 2 2 ( ) C RC C L C

U R Z

U I R Z

R Z Z

+

= + =

+ − .

Vận dụng phương pháp đạo hàm khảo sát URC ta thu được: URC Max ⇔ ZC2 −Z ZL C −R2 =0 Khi 2 L L C

Z R Z

Z = + + ax

2 2 R RC M L L U U

R Z Z

=

+ − Lưuý: R C mắc liên tiếp d Khi 2 2 2 ( ) L RL L L C

U R Z

U I R Z

R Z Z

+

= + =

+ − luôn không đổi với giá trị R (R L C), biến đổi

đại số biểu thức URL ta có : ZC(ZC −2ZL)=0 ⇒ ZC =2ZL

e KhiURL ⊥URC

 

(Có Rở L C): Dùng giản đồ vectơ hay tan1.tan2 = − ⇒1 Z ZL C =R2 f KhiURL ⊥URC

 

vàURL =a U, RC =b TìmUR, UL, UC?

+ Ta có:

2

2

2 2

2 2

( )

( )

L C R

L

R L L C L

C

R C C L C

U U U

U a

U U U U U a

U b

U U U U U b

 =    + = + = ⇒ =      + = + = 

và R C L

a b

U U U

b a

= =

+ Hoặc dùng giản đồ vectơ cho kết nhanh

3 Đoạn mạch RLC có L thay đổi Tìm Lđể:

a. Zmin, IMax, UR Max, UC Max, URC Max, PAB Max, cos cực đại,

C

u trễ pha so

2



với uAB? Tất trường hợp liên

quan đến cộng hưởng điện ⇒ ZL =ZC b.URL ⊥URC

 

(Có Rở L C): Dùng giản đồ vectơ hay

1

tan.tan = − ⇒1 Z ZL C =R c KhiUL Max ta có:

2 2 2 2

2

( ) ( )

1

L L

L L L

L C L L C C C C

L L

UZ UZ U

U IZ U

R Z Z R Z Z Z Z R Z Z

Z Z

= = = ⇒ =

+ − + − + + − +

Vận dụng phương pháp đạo hàm ta có :

2 ax

C L M

U R Z

U R + = 2 2 C L C R Z

Z L CR

Z C

+

= ⇒ = + , đóURC ⊥UAB

 

và UABnhanh pha i Lưuý: R L mắc liên tiếp

d. 2

RL L

U =I R +Z cực đại (Có R L C).Dùng phương pháp đạo hàm ⇒ ZL2−Z ZC L−R2 =0

4 Mạch RLC cóthay đổi Tìmđể:

a. Zmin, IMax, UR Max, PAB Max, cos cực đại, ? Tất trường hợp liên quan đến cộng hưởng điện

R L C

A B

R L C

2 1

2 L C

Z Z f

LC LC





⇒ = ⇒ = ⇒ =

b KhiUC Max ta có :

2 2 C Max UL U

R LC R C

= − 2 2 (2 ) R f LC L  =  = −

c KhiUL Max ta có :

2 2 L Max UL U

R LC R C

= − 2 2 (2 ) f

LC R C

 =  =

−

d Thay đổi f có hai giá trị f1≠ f2 biết f1+ f2 =a I1=I2? Ta có :

1 2

2

1 ( L C ) ( L C )

Z = Z ⇔ Z = Z = Z =Z ⇒ hệ

2 2 ch LC a        = =    + = 

hay 1 2 1 2

LC

=   ⇒   = ⇒ tần số f = f f1 2

5 Khi khóa K mắc song song với L C, đóng hay mở Iđóng= Imở a Khóa K/ /C: Zmở= Zđóng

2 2 0

( )

2

C

L C L

C L

Z

R Z Z R Z

Z Z =  ⇒ + − = + ⇒  =  b Khóa K / / :L Zmở= Zđóng

2 2 0

( )

2

L

L C C

L C

Z

R Z Z R Z

Z Z =  ⇒ + − = + ⇒  =  III BÀI TOÁN VỀ PHA CỦA DAO ĐỘNG

1 Mạch RLC có C biến đổi cho hai giá trị C1và C2

a Có hai giá trị C1và C2cho độ lệch pha dòngđiện hiệu điện hai trường hợp

Từ

1

2 2

1 2

cos =cos ⇒ Z =Z ⇒ R +(ZL −ZC ) = R +(ZL −ZC )

1 ( 2)

L C L C

Z Z Z Z

⇒ − = − −

b Ngoài ra, gặp toán C biến thiên C1, C2làm cho I1= I2hoặc P1= P2thì cảm kháng tính trường hợp 1 = 2 tức :

2

C C

L

Z Z

Z = +

c Khi C=C1 C=C2 (giả sử C>C2) i1 i2 lệch pha ∆ Gọi 1 2 độ lệch pha uAB so với i1và i2 ta có 1 > 2 ⇒  1− 2 = ∆

+ Nếu I1 =I2 1 2

2   = − = ∆

+ Nếu I1 ≠I2 tính 1 2

1

tan tan

tan( ) tan

1 tan tan

       − − = = ∆ +

d Nếu C biến thiên, có hai giá trị C1, C2làm cho I1 = I2 P1 = P2hoặc1 = 2 Tìm C để có cộng hưởng điện Ta có:

1

1

1 2

2

1 1 1 1 1

( ) ( )

2 2

C C C

C C

Z Z Z C

C C C C C

= + ⇒ = + ⇒ =

+

e Nếu C biến thiên, có hai giá trị C1, C2làm cho hiệu điện tụ hai trường hợp Tìm Cđể

hiệu điện tụ đạt giá trị cực đại :

1

1 2

1 1 1

( ) ( )

2 2

C C C

C C

C C C C

Z Z Z

+

= + ⇒ = + ⇒ =

a Nếu L biến thiên, có hai giá trị L1, L2cho I1= I2hoặc P1= P2hay cho độ lớn lệch pha u

i dung kháng ZC tính trung bình cộng cảm kháng ZLtheo biểu thức:

1

2

L L

C

Z Z

Z = +

b Nếu L biến thiên, có hai giá trị L1, L2cho I1= I2hoặc P1= P2hay cho độ lớn lệch pha u

i Tìm Lđể có cộng hưởng điện (I =Imax, u =i, ∆ = u = =i 0, (cos ) max =1, P=Pmax, ) ta

cũng thu được: 2

L L

L= +

c Nếu cuộn dây cảm với L biến thiên, có hai giá trị L1, L2cho hiệu điện cuộn dây Để hiệu điện cuộn dây đạt cực đại L có giá trị :

1

1 1 1 1

2

L L L

 

=  + 

  hay

1

1

2L L L

L L

= + 4 Mạch chứa tụ C hay cuộn dây cảm L

Sử dụng công thức:

2

0

1 ( )

i u

I U

   

+ = ∗

   

    cho hai dạng toán thường gặp sau:

a Nếu toán cho hai cặp giá trị tức thời u i, nếu thay vào (*) ta thu hệ phương trình 2ẩn chứa

U0, I0 Giải hệ => U0, I0, từ tính ZC theo

0

C

U

Z C

I

= ⇒

b Nếu toán cho hai cặp giá trị tức thời u i, cho thêm ZC cần tìm U0, I0 sử dụng thêm hệ thức 0 C

U =I Z thay vào (*) ta có phương trình ẩn chứa I0(hoặc U0) từ tìmđược I0(hoặc U0)

Chú ý: Các toán cuôn dây cảm L làm tương tự hai tốn tụ C nói

5 Bài tốn f biến thiên có yếutố cộng hưởng

Lúc đầu có tần số f, xảy cộng hưởng có tần số f’

Nếu: + ZL >ZC => cộng hưởng Z'L =Z'C ⇔ Z'L giảm => f > f’

+ ZL <ZC => cộng hưởng Z'L =Z'C ⇔ Z'L tăng => f < f’ 6 Bài tốn có cuộn dây tụ điện

+ L nt L1 : ZL =ZL1 +ZL2 ⇒ L= +L1 L2

+

1 2

1

1

1 2

1 1 1 1 1 1

/ / : L L L

L L L L L

Z Z L L

L L Z L

Z = Z + Z ⇔ = Z + Z ⇒ L = L + L ⇔ = L + L

+ 1 2 1 2

1 2

1 1 1

: C C C C C

C nt C Z Z Z C

C C C C C

= + ⇔ = + ⇔ =

+

+

1 2

1 2

1 1 1

/ / : C C C

C C C C C

Z Z

C C Z C C C

Z = Z + Z ⇔ = Z +Z ⇒ = +

7 Hai đoạn mạch AM gồm R1L1C1nối tiếp đoạn mạch MB gồm R2L2C2nối tiếp mắc nối tiếp với nhaucó UAB= UAM+ UMB ⇒uAB; uAM và uMB pha ⇒ tanuAB= tanuAM= tanuMB

8 Hai đoạn mạch R1L1C1và R2L2C2cùng u hoặc cùng i có pha lệch nhau

Với 1

1

1

tan ZL ZC

R

 = − 2

2

2

tan ZL ZC

R

 = − (giả sửϕ1>ϕ2)

Cóϕ1–ϕ2=∆ϕ ⇒

1

tan tan

tan tan tan

  

 

− = ∆

X X X

X

X

X

X X

X

Trường hợp đặc biệt∆ϕ= 

(vng pha nhau) thì tan1 tan2 = −1 VD: * Mạch điện hình có uABvà uAMlệch pha nhau∆ϕ

Ở đoạn mạch AB và AM có i uABchậm pha hơnuAM ⇒ ϕAM–ϕAB=∆ϕ

⇒ AM AB

tan tan

tan( – ) tan

1 tan tan

AM AB

AM AB

 

  

 

−

= = ∆

+

NếuuABvng pha vớiuAMthì tanAM tanAB= -

L C

L Z Z

Z

R R

−

⇒ = −

* Mạch điện hình 2: Khi C = C1và C = C2(giả sử C1> C2)

thì i1và i2lệch pha nhau∆ϕ

Ở hai đoạn mạch RLC1và RLC2có uAB

Gọiϕ1vàϕ2là độ lệch pha củauABso vớii1và i2thì cóϕ1>ϕ2 ⇒ ϕ1-ϕ2=∆ϕ

Nếu I1= I2thìϕ1= -ϕ2=

2  ∆

Nếu I1≠I2thì tính

1

tan tan tan

1 tan tan

 



− 

∆ = +

Chú ý: Các dạng mạch: RL nối tiếp, RC nối tiếp, RLC nối tiếp mà cuộn dây có điện trở công thức tổng trở, định luật Ohm, độ lệch pha, hệ số công suất, liên hệ hiệu điện hiệu dụng, … IV BÀI TOÁN HỘP KÍN (BÀI TỐN HỘP ĐEN)

1 Mạch điện đơn giản:

a NếuUNB pha với i suy chứa R0 b NếuUNB sớm pha với i góc

2 

suy chứa L0 c NếuUNB trễ pha với i góc

2 

suy chứa C0 2 Mạch điện phức tạp:

a Mạch 1

NếuUAB pha với i suy chứa L0

NếuUAN UNB tạo với góc

2 

suy chứa R0

Vậy chứa (R0, L0)

b Mạch 2

NếuUAB pha với i suy chứaC0

NếuUAN UNB tạo với góc

2 

suy chứa R0

Vậy chứa (R0, C0)

R L C

• • X •

A N B

R C

• • X •

A N B

R L M C

A B

Hình 2 N

R L M C

A B

B MỘT SỐ KIẾN THỨC TOÁN HỌC CẦN VẬN DỤNG KHI GẶP CÁC DẠNG BÀI TÌM CỰC TRỊ

1 Phương pháp 1:Dùng bất đẳng thức Cô-si

+ Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho số dương a, b: a b+ ≥2 ab

( )

( )

min max 2

a b ab

a b ab

 + =



⇒  +

= 

dấu “=” xảy a = b

+ Áp dụng cho n số hạng: n 1 2 n

a a a

a a a n

+ + + ≥

dấu “=” xảy a1=a2 = = an

Lưuý: Áp dụng: + Tích khơng đổi tổng nhỏ nhất. + Tổng khơng đổi tích lớn nhất. 2 Phương pháp 2:

+ Định lí hàm số sin tam giác:

sin sin sin

a b c

A= B = C

+ Định lí hàm số cosin tam giác: a2 = + −b2 c2 2bccosA

max max

(cos ) 1 0; (sin ) 1

2 

 = ⇔ =  = ⇔ =

3 Phương pháp 3:Dựa vào hàm sốbậc 2: y= f x( )=ax2+ +bx c (a≠0)

+ Nếu a > thìđỉnh Parabol

2

a x

b

= − có

2

4

4

ac b y

a a

∆ −

= − =

+ Nếu a < thìđỉnh Parabol

2

a x

b

= − có

2 max

4

4

ac b y

a a

∆ −

= − =

+ Đồ thị:

4 Phương pháp 4: Dùng đạo hàm Nội dung:

+ Hàm số y = f(x) có cực trị f’(x) =

+ Giải phương trình f’(x) = + Lập bảng biến thiên tìm cực trị

+ Vẽ đồ thị toán yêu cầu khảo sát biến thiên

Ngồi phương pháp cịn có số phương pháp khác để khảo sát Max, đại lượng vật lí Tùy theo biểu thức

của đại lượng vật lí có dạng hàm mà áp dụng tốn để giải

Có hàm số khơng có cực trị, có tính đồng biến hay

nghịch biến ta tìmđược Max, miền Trong đoạn [a,b]: f(b)Max x = b

f(a)min x = a

Dưới số tốn tự luận để mơ tả cho phương pháp trên. a > 0

ymin

2

b a

−

y

x

O

a < 0 ymax

2

b a

−

y

x

O

b f(b

) f(a)

O a x

y

A

C B

c

b

Bài toán 1: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ

1 Cho R = const Thay đổi L C hoặcđể công suất tiêu thụ đoạn mạch AB cực đại.

Phương pháp:

Công suất tiêu thụ mạch: 2

2

( )

( )

( ) ( L C)

U R r

P R r I

R r Z Z

+

= + =

+ + −

Các đại lượng biến thiên nằm số hạng (ZL−ZC)2

Nhận thấy

2 Max U P P R r = =

+ hiệu ZL −ZC =0, tức mạch xảy cộng hưởng điện => Tính L C hoặcω

2 Giữ L, C vàkhơng đổi Thay đổi R, tìm Rđể:

a Công suất tiêu thụ mạch AB cực đại

b Công suất R cực đại

c Công suất tiêu thụ cuộn dây cực đại Phươngpháp:

a Tìm Rđể PMax? Ta có :

2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) L C L C

U R r U

P R r I P

Z Z

R r Z Z

R r R r + = + = ⇒ = − + + − + + + Dùng bất đẳng thức Cô-si cho mẫu số ta được:

2

2( )

Max L C L C

U

P R r Z Z R Z Z r

R r

= ⇔ + = − ⇒ = − −

+

b Tìm Rđể PR Max? Ta có :

2

2

2 2

( ) ( ) ( )

2

R R

L C L C

U R U

P RI P

R r Z Z r Z Z

R r R = = ⇒ = + + −  + + − +    

Vận dụng bất đẳng thức Cô-si cho số hạng:

2

( L C)

r Z Z

R R + − + 2 ( ) ( ) 2( )

R Max L C

U

P R r Z Z R

R r

⇒ = ⇔ = + − =

+

Dạng đồ thị:

c Tìm Rđể Pr Max? Ta có: 2 2 ( ) ( ) r L C rU P rI

R r Z Z

= =

+ + − suy

2

2

( )

r Max

L C

rU

P R

r Z Z

= ⇔ = + − A B C R L A B C

R L, r

Bài toán 2: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ

a Tìm RđểUR cực đại b Tìm LđểUL cực đại c Tìm CđểUC cực đại

d Tìmωđể UR cực đại,UL cực đại,UC cực đại Phương pháp:

a Tìm RđểUR cực đại

Ta có:

2 2

2

( ) ( )

1 R

L C L C

UR U

U IR

R Z Z Z Z

R

= = =

+ − + −

Suy : UR Max =U ⇔ R= ∞

b Tìm LđểUL cực đại

Cách 1:Dùng phương pháp đại số- Lấy cực trị tọa độ đỉnh

Ta có:

2 ( )2 L

L L

L C UZ

U IZ

R Z Z

= =

+ − 2

2 L

L L C C

UZ

R Z Z Z Z

=

+ − +

Chia tử mẫu choZ rút gL ọn ta được: 2 2 L C C L L U U U y

R Z Z

Z Z

= =

+ − +

Để ZL Max ⇔ymin Đặt

L x

Z

= , ta có hàm y=ax2 +bx+1 với

2

2 C

C

a R Z

b Z

 = +

  = −

 (*)

Vì a > nên

2 4 ac b y a a ∆ −

= − =

2

b x

a

= − (**)

Thay a, bở (*) vào (**) ta được:

2

2

1 C C

L

L C C

Z R Z

Z L

Z R Z Z

+ = ⇒ = ⇒ + 2 2

min 2

4

C L Max

C

U R Z

ac b R

y U

a R Z R

+ −

= = ⇒ =

+

Cách 2: Dùng phương pháp đạo hàm, khảo sát UL theo ZL

2 2 2

( )

L L

L L

L C L L C C

UZ UZ

U IZ

R Z Z R Z Z Z Z

= = =

+ − + − +

Lấy đạo hàm, lập bảng biến thiên ta thu cực trị dạng đồ thị:

Cách 3: Dùng giản đồ vectơ dựa vào phép tính hình học để khảo sát

A B C R L ( ) R Ω O ( ) R U V U 2 c c R Z Z + 2 c

U R Z

R + U 0 ∞ 0 ZL UL ( ) L Z Ω O U ULmax

Ta có: uAB =uAM +uMN+uNB

Hay dạng vectơ: U   AB =UAM+UMN +UNB

Theo cách vẽ vectơ nối tiếp nhau, theo giản đồ ta có: AB

R

L

C

AB U U

AM U

MN AK U

NB U

= =

=

= =

=

Áp dụng định lí hàm số sin ∆ABK ta có:

sin .

sin sin sin sin sin

L

L

U

AB AK U

U U 

 =  ⇔  =  ⇒ = 

Trong ∆KBN vuông N ta có:

2

sin R

RC C

U

KN R

KB U R Z

= = = + Nên 2 sin sin sin C L

U R Z

U U R    + = =

Lúc ta thấyULchỉ phụ thuộc vào sin Vậy nên sin =1 thì:

2

C L L Max

U R Z

U U

R

+

= =

và sin

2 

 = ⇒  = ⇒  =

2

tan tan L C C

L

C C

Z Z R Z

R

Z

Z R Z

  − +

⇒ = ⇒ = ⇒ =

Chú ý: KhiUL =UL Max, theo phương pháp giản đồ vectơ nêu trên, điện áp phần tử có mối liên hệ:

2 2

L R C

U =U +U +U

c Tìm CđểUC cực đại

2 2 2

( ) 2

C C

C C

L C L L C C

UZ UZ

U IZ

R Z Z R Z Z Z Z

= = =

+ − + − +

Chứng minh tương tự câu b ta có:

2 2

L L

C C Max

L

U R Z R Z

U U C

R Z

+ +

= ⇒ = ⇒

Chú ý: Biểu thức tính UL Max, UC Max UL, UC hai tốn có dạng tương tự, chỉđổi vai trò của

L

U vàUC cho nhau.

d Tìmωđể UR cực đại,UL cực đại,UC cực đại  UR cực đại

2

2 1

( ) ( ) C R L C UZ UR U IR

R Z Z R L

C   = = = + − + − 1 1 0 R R Max

U U L

C LC

 



⇒ = ⇔ − = ⇒ = (mạch cộng hưởng điện)

Dạng độ thị:

 UL cực đại

Ta có: 2 2 2 2 2

( ) 2

L L

L L

L C L L C C

UZ UZ

U IZ

R Z Z R Z Z Z Z

= = =

+ − + − +

2 2 2

2 2

1 2 1 2 1

( )

L

UL UL UL

U

L L y

R L R L

C C C C

 

  

= = =

+ + − + − +

Đặt x 12 y ax2 bx d 

= ⇒ = + + với

2 2

1

a C

L

b R

C

d L

 =  

 = − 

  = 

(*)

Dễ thấy UL Max⇔ymin Và a > nên

2

4

4

ac b y

a a

∆ −

= − =

2

b x

a

= − (**)

Thay a, b, dở (*) vào (**) ta được:

2 2

2

2

4 L

L Max

UL U

L C

R LC R C R

C



= ⇔ =

− − với điều kiện

2

2L

R C >

Dạng đồ thị:

 UC cực đại

Ta có: 2 2

2 2

2

1 2

( )

C

C C

L C

UZ U

U IZ

L

R Z Z C R L

C C

 



= = =

+ − + + −

2 2

2

2 1

( )

C

U U

U

L C y

C L R

C C

 

= =

+ − +

UR

R 

O

max R U



(rad s/ )



O

U ULmax

UL(V)

Đặt2 =x ⇒ y=ax2+bx+d với 2 2 a L L b R C d C   =   = −    =  (*)

Dễ thấy UC Max⇔ymin Và a > nên

2 4 ac b y a a ∆ −

= − =

2

b x

a

= − (**)

Thay a, b, dở (*) vào (**) ta được:

2 2 2 C C Max L R UL C U L

R LC R C

 −

= ⇔ =

− với điều kiện

2

2L

R C > Chú ý: Tần số góc tốn có mối liên hệ : R2 = L C

Bài tốn 3: Cho mạch điện xoay hình vẽ

Hiệu điện hai đầu đoạn mạch ABlà:

85 cos100 ( ), 70 , 80

AB

u = t V R= Ω r= Ω,

cuộn dây có L thay đổi được, tụ điện có C biến thiên

a Điều chỉnh

2

L H



= thay đổi điện dung C

Tìm Cđể UMBcực tiểu b Điều chỉnh

3 10 C F  −

= thay đổi điện dung L

Tìm Lđể UANcực đại Phương pháp:

a Tìm Cđể UMBcực tiểu

Ta có:

2

2 2

2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) L C MB MB

L C L C

L C

U r Z Z U

U IZ

R r Z Z R r Z Z

r Z Z

+ − = = = + + − + + − + − 2 2 1 ( ) MB L C U U R Rr

r Z Z

⇒ =

+ +

+ −

dễ thấy UMB min ⇔ (ZL −ZC)2 =0

3

10 150

15

L C

Z Z C F



−

⇒ = = Ω ⇒ =

b Tìm Lđể UANcực đại

Ta có:

2 2

2

2 ( ) ( )

( ) ( )

L L

AN AN

L C

L C

U R Z R Z

U IZ U U y

R r Z Z

R r Z Z

+ + = = = = + + − + + − AN Max U y ⇒ ⇔ Trong đó:

2 2

2 2

70

( ) ( ) 150 ( 150)

L

L C

R Z x

y

R r Z Z x

+ +

= =

+ + − + − với x=ZL (x>0)

Lấy đạo hàm y theo x rút gọn ta thu được:

2

2

2

3000 80200 70 300

150 ( 150)

x x

y

x

− + +

=

 + − 

 

Cho 2

17, 22

' 0 3000 80200 70 300 0

284,55 x

y x x

x

= − 

= ⇔ − + + = ⇔ 

= 

Bảng biến thiên:

Theo bảng biến thiên ta thấy yMax =2,11 x =284,55 tức ZL =284, 55 Ω 0,906

L

Z

L H



⇒ = = ( ) 85 2,11 123, 47

AN Max Max

U = U y = = V

Dạng đồ thị:

C CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Viết biểu thức i hay u

+ Nếu i = I0cost dạng u u =U0cos(t+)

+ Hoặc u =U0cost dạng i là i = I0cos(t−)

Với

2

0

0

) (

)

(R r ZL ZC

U Z

U I

− + + =

= tan

r R

Z

ZL C

+ − =

 (Khi đoạn mạch khơng có phần tử thìđiện trở

phần tử khơng)

+ Có thể dùng giản đồ vector để tìm  ( →

R

U vẽ trùng trục →

I , →

L

U vẽ vuông góc trục →

I hướng lên, →

C

U vẽ

vng góc trục →

I hướng xuống , sau dùng quy tắc đa giác)

+ Lưu ý: Khi đại lượng biến thiên theo thời gian thời điểm t0 tăng đạo hàm bậc theo t dương ngược lại

Dạng 2: Tính tốn đại lượng mạch điện

+ I =

2 I

, U =

0

U

, P = UIcos ,nếu mạch có phần tử tiêu thụ điện biến thành nhiệt P = RI2

2,1 1 1

-x

y

y’

0

-17,2 2

0 284,

55

∞

+ + 0

-0,1088

O ZL( )Ω

85 123,47

UAN(V)

27,9

+ Hệ số công suất cos 2 ) ( )

(R r ZL ZC r R Z r R − + + + = + = 

+ Chỉ nói đến cộng hưởng mạch có R + r = const lúc : r

R

Zmin = + , =0,

r R U I + = max , r R U P + = max

+ Dùng công thức hiệu điện : U2 =UR2 +(UL −UC)2, ln có UR≤ U

+ Dùng công thức tan để xác định cấu tạo đoạn mạch phần tử : • Nếu

2 

 =± mạch có L C • Nếu >0 khác

2 

mạch có R, L • Nếu  <0 khác

-2 

mạch có R, C

+ Có giá trị (R, , f ) mạch tiêu thụ cơng suất, cácđại lượng nghiệm phương trình P = RI2

Dạng 3: Bài toán cực trị

+ 2 max cos L C

U R Z

U U

R



+

= =

L L C Z R Z Z 2 + = + 2 max cos C L

U R Z

U U

R



+

= =

C C L Z R Z Z 2 + =

+ Tổng quát :Xác định đại lượng điện Y cực trị X thay đổi

- Thiết lập quan hệ Y theo X

- Dùng phép biến đổi (tam thức bậc , bất đẳng thức, đạo hàm…) để tìm cực trị

+ max AB U P R

= R = ZL −ZC với mạch RLC có R thay đổi

+ max 2( ) AB U P R r =

+ R + r = ZL −ZC với mạch RrLC có R thay đổi +

2

max 2

( ) ( )

R

L C

U R P

R r Z Z

=

+ + − R =

2

) (ZL ZC

r + − với mạch RrLC có R thay đổi

+ Có thể dùng đồ thị để xác định cực trị (đồ thị hàm bậc 2)

+ Mạch RLC có ω thay đổi, tìmω để:

1 Hiệu điện hai đầu R cực đại: ω =

LC

1

2 Hiệu điện hai đầu C cực đại: ω = 2 2 L R LC −

3 Hiệu điện hai đầu L cực đại: ω = 2 2

2

C R LC−

Dạng 4: Điều kiện để đại lượng điện có mối liên hệ pha

+ Hai hiệu điện đoạn mạch pha: 1 =2 ⇒tan1 =tan2 + Hai hiệu điện đoạn mạch vuông pha:

+ Hai hiệu điện đoạn mạch lệch pha góc :   1 = 2 ±

2 tan tan tan

1 tan tan

 



 

±

⇒ =



B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Trong một mạch điện xoay chiều cuộn cảm

A có tác dụng cản trở hồn tồn dịngđiện xoay chiều

B có tác dụng cản trở dịngđiện xoay chiều qua tần số dịngđiện xoay chiều lớn cản trở mạnh

C có tác dụng cản trở dòngđiện xoay chiều qua tần số dịngđiện xoay chiều nhỏ cản trở

càng mạnh

D khơngảnh hưởng gìđến dịngđiện xoay chiều

Câu 2:Đối với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, biết điện trở R ≠ 0, cảm kháng ZL≠0, dung kháng ZC≠

thì :

A Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch lớn điện áp hiệu dụng phần tử B Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch tổng điện áp hiệu dụng tứng phần tử

C Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch tổng điện áp tức thời tứng phần tử

D Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch nhỏ điện áp hiệu dụng điện trở R Câu 3: Dịngđiện xoay chiều dịngđiện có tính chất sau đây?

A Chiều dịngđiện thay đổi tuần hồn theo thời gian B Cường độ biến đổi tuần hoàn theo thời gian

C Chiều thay đổi tuần hoàn cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian

D Chiều cường độ thay đổi đặn theo thời gian Câu 4: Tác dụng cuộn cảm dòngđiện xoay chiều

A Cản trở dòngđiện, dịngđiện có tần số lớn bị cản trở

B Cản trở dịngđiện, dịngđiện có tần số nhỏ bị cản trở nhiều

C Cản trở dịngđiện, cuộn cảm có độ tụ cảm bé cản trở dòngđiện nhiều

D Cản trở dòngđiện, dịngđiện có tần số lớn bị cản trở

Câu 5: Khi xảy tượng cộng hưởng dòngđiện mạch R, L, C mắc nối tiếp phát biểu sau

khơng đúng?

A Điện áp hai đầu tụ điện vuông pha với cường độ dòngđiện

B Điện áp hai đầu cuộn dây cảm vng pha với cường độ dịngđiện C Điện áp hai đầu điện trở vuông pha với cường độ dòngđiện D Điện áp hai đầu đoạn mạch điện pha với cường độ dòngđiện Câu 6: Phát biểu sau đâyđúngvới cuộn cảm?

A Cuộn cảm có tác dụng cản trở dịngđiện xoay chiều, khơng có tác dụng cảntrở dòngđiện chiều

B Cảm kháng cuộn cảm tỉ lệ nghịch với chu kì dòngđiện xoay chiều

C Hiệu điện hai đầu cuộn cảm pha với cường độ dòngđiện

D Cường độ dòngđiện qua cuộn cảm tỉ lệ với tần số dòngđiện

Câu 7: Một đoạn mạchgồm ba thành phần R, L, C có dịngđiện xoay chiều i=I0cost chạy qua, phần tử

nào không tiêu thụ điện năng?

A R C B L C C L R D Chỉ có L

Câu 8: Một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp có ZL >ZC So với dòngđiện hiệu điện hai đầu mạch

sẽ:

A Cùng pha B Chậm pha C Nhanh pha D Lệch pha

2rad 

Câu 9: Hiệu điện cường độ dịngđiện đoạn mạch có cuộn dây cảm có dạng u=U0cos( t+ )

và 0cos( ) 0

4

i=I t+ I  có giá trị sau đây?

A 0 0 ;

4

I =U L  = rad B

0 ;

4

U

I rad

L

  

C 0 ; 2 U I rad L   

= = D 0 0 ;

2

I =U L  = − rad

Câu 10: Một cuộn dây có điện trở R, hệ số tự cảm L mắc vào hiệu điện xoay chiều u=U0cost Cường độ

hiệu dụng dòngđiện qua cuộn dây xác định hệ thức nào?

A

2 2 U I

R  L

=

+ B

U I

R L

= +

C

2 2

U I

R  L

=

+ D

2

I=U R +L

Câu 11:Đặt hiệu điện u=U0 2 cos( t+ ) vào hai đầu đoạn mạch gồm: điện trở R, cuộn dâythuần

cảm (cảm thuần) có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Cường độ dịngđiện qua đoạn mạch có giá

trị hiệu dụng là: A 2 U I R C L   =   + −    B U I R L C   =   + −    C U I R L C   =   + −    D 2 U I R L C   =   + −   

Câu 12:Cho đoạn mạch xoay chiều hình vẽ

Tổng trở đoạn mạch là: A

2

2

1

C

Z R L

C

 

 

= + − 

  B

2

1

1

Z R L

C C      = + − +    C 2 1

Z R L

C C



 

 

= + − − 

  D

2

1

( )

Z R L

C C     = + −  +  

Câu 13: Hai cuộn cảm L1và L2mắc nối tiếp đoạn mạch xoay chiều có cảm kháng là:

A ZL =(L1−L2) B ZL=(L1+L2) C ( 2) L

L L

Z

 −

= D ( 2)

L L L Z  + = Câu 14: Tổng trở đoạn mạch xoay chiều tính cơng thức sau đây?

A Z= R2+(ZL−ZC)2 B

2 L C Z Z R Z   = +    

C ( )2

C L

Z= R + Z −Z D ( )2

L C

Z= R + Z +Z

Câu 15: Chọn câusai câu sau: Một đoạn mạch có ba thành phần R, L, C mắc nối tiếp nhau, mắc vào hiệu điện xoay chiều u=U0cost có cộng hưởng thì:

A LC2 =1 B Z R2 (L )2

C 



= + −

C i=I0cost 0

U I

R

= D UR =UC

Câu 16: Hiệu điện cường độ dòng điện đoạn mạch có tụ điện có dạng 0cos( )

u=U t+

0cos( )

i=I  t+ I0và  có giá trị sau đây:

A 0 ; U I rad C   

= = B 0 0 ;

2

I =U C  = −rad

C 0 0 ;

4

I =U C  =  rad D 0 ;

2 U I rad C    = = −

Câu 17: Hiệu điện hai đầu mạch điện xoay chiều có điện trở thuần: 0cos( )

u=U t+ V Biểu thức cường độ dòngđiện qua đoạn mạch biểu thức sau đây?

A 0cos( )

2

i=I t+ (A) B 0cos( )

2

i=I t− (A)

C i=I0cost (A) D 0cos( )

4

i=I t+ (A)

Câu 18: Dòngđiện xoay chiều 0cos( )

i=I t+ qua cuộn dây cảm L Hiệu điện hai đầu cuộn dây

0cos( )

u=U  t+ U0  có giá trị sau đây?

A 0 ; L U rad I   

= = B 0 0;

4

U =L I  =  rad

C 0 ; I U rad L   

= = D 0 0;

4

U =L I  = − rad

Câu 19: Hiệu điện cường độ dòng điện đoạn mạch có cuộn dây cảm có dạng 0cos( )

6

u=U t+ i=I0cos( t+ ) I0  có giá trị sau đây?

A 0 0 ;

3

I =U L  = − rad B

0 ; U I rad L    = = − C 0 ; U I rad L   

= = − D 0

0 ; L I rad U    = =

Câu 20: Trong mạch điện gồm r, R, L, C mắc nối tiếp Gọi Z tổng trở mạch Độ lệch pha  hiệu điện hai đầu mạch cường độ dòngđiện mạch tính cơng thức:

A tan ZL ZC R r  = −

− B tan

L C

Z Z

R

 = − C tan ZL ZC

R r = −

+ D tan

R r Z = +

Câu 21: Trong mạch điện gồm r, R, L, C mắc nối tiếp Gọi Z tổng trở mạch Độ lệch pha  hiệu điện hai đầu mạch cường độ dòngđiện mạch tính cơng thức:

A sin ZL ZC R r = −

− B sin

R r Z

 = + C sin ZL ZC

R r = −

+ D sin L C

Z Z

Z = −

Câu 22: Một khung dây quay điều quanh trục∆ từ trường đềuB vng góc với trục quay∆ với tốc độ

góc Từ thơng cực đại gởi qua khung suất điện động cực đại khung liên hệ với công thức:

A

0

2

E = B

0

2

E 



= C

0

E 



= D E0=0

Câu 23: Một vịng dây phẳng có đường kính 10 cm đặt từ trường B 1T



= Từthơng gởi qua vịng dây

véctơ cảm ứng từ B hợp với mặt phẳng vòng dây góc=300 bằng:

Câu 24: Một khung dây đặt từ trường đầu B có trục quay ∆ khung vng góc với đường cảm ứng từ Cho khung quay quanh trục∆, suất điện động cảm ứng xuất khung có phương trình là:

200 cos(100 )

6

e= t− V Suất điện động cảm ứng xuất khung thời điểm 100

t= s

A −100 V B.100 V C.100 V D −100 V

Câu 25: Một khung dây đặt từ trường đầu B có trục quay ∆ khung vng góc với đường cảm ứng từ Cho khung quay quanh trục ∆, từ thơng gởi qua khung có biểu thức cos(100 ) ( )

2 t Wb



 



= + Biểu thức

suất điện động cảm ứng xuất khung là:

A 50 cos(100 )

6

e= t+  V B 50 cos(100 )

6

e= t+ V

C 50 cos(100 )

6

e= t− V D 50 cos(100 )

6

e= t−  V

Câu 26: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện có cuộn dây cảm L H 

= hiệu điện xoay chiều

100 cos(100 )

6

u= t− V Pha ban đầu cường độ dòngđiện mạch là:

A

3 i



 = − B  =i C

3 i



 = D

3 i

  = −

Câu 27:Cho đoạn mạch điện RLC nối tiếp Kí hiệu uR, uL uC tương ứng hiệu điện tức thời hai đầu

phần tử R, L C Quan hệ pha hiệu điện là: A uR trễ pha

2



so với uC B uC trễ pha  so với uL

C uL sớm pha

2



so với uC D uR sớm pha

2



so với uL

Câu 28:Cho đoạn mạch điện RLC nối tiếp Đặt vào hai đầu hiệu điện xoay chiều ổn định u hiệu điện

giữa hai đầu phần tử UR =UC 3, UL=2UC Độ lệch pha  hiệu điện hai đầu mạch cường độ dòng

điện mạch A

6



 = B

6



= − C

3



= D

3

 = −

Câu 29: Một tụ điện có dung kháng 30Ω Chọn cách ghép tụ điện nối tiếp với linh kiện điện tử khác để đoạn mạch mà dịngđiện qua trễ pha so với hiệu hai đầu mạch góc

4 

A cuộn cảm có cảm kháng 60Ω

B điện trở có độ lớn 30Ω

C điện trở 15Ωvà cuộn cảm có cảm kháng 15Ω

D điện trở 30Ωvà cuộn cảm có cảm kháng 60Ω

Câu 30: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp.Biết cảm kháng

gấp đôi dung kháng Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở lớn) đo điện áp hai đầu tụ điện điện áp hai đầu điện trở số vơn kế Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng

điện đoạn mạch A

4 

B

6 

C

3 

D

3  −

Câu 31: Cho mạch điện xoay chiều RLC hình vẽ

( )V ft U

uAB = 2cos2 Cuộn dây cảm có độ tự cảm 1

,

L H



= tụ diện có

3

10

C F

 −

u

AMvà uABlệch pha 2 

Tần số f dịngđiện xoay chiều có giá trị

A 120Hz B 60Hz C 100Hz D 50Hz

Câu 32: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, điện áp đặt vào hai đầu mạch

là: uAB=U cos100 t V0 π ( ) Cuộn dây cảm có độ tự cảm L= 1H

π Tụ

điện có điện dung

4

0,5.10

C F

−

=

π Điện áp tức thời uAM uAB lệch pha

2 

Điện trở đoạn mạch là:

A 100Ω B 200Ω C 50Ω D 75Ω

Câu 33 : Xét mạch điện xoay chiều RLC, hiệu điện đầu mạch lệch pha so với cường độ dòngđiện qua mạch

1 góc 

Kết sau làđúng?

A ZC = ZL B ZL −ZC =R C ZL= ZC D ZL= 2ZC

Câu 34: Một đoạn mạch điện xoay chiều có dạng hình vẽ

Biết hiệu điện u

AEvà uEBlệch pha 2 

Tìm mối liên hệ R, r, L, C

A R = LCr B r = CRL C L = CRr D C = LRr

Câu 35:Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện cuộn cảm

thuần có độ tự cảm L thay đổi Biết dung kháng tụ điện R Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại,

A điện áp hai đầu điện trở lệch pha

6



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

B điện áp hai đầu tụ điện lệch pha

6



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

C mạch có cộng hưởng điện D điện áp hai đầu cuộn cảm lệch pha

6



so với điện áp hai đầu đoạn mạch

Câu 36:Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự

cảm L, điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nốitiếp theo thứ tự Gọi UL, URvà UC_lần lượt điện

áp hiệu dụng hai đầu phần tử Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha

2



so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R C) Hệ thức đúng?

A U2 =U2R +U2C +U2L B U2C = U2R+U2L+U2 C U2L = U2R +U2C+U2 D U2R =U2C+U2L+U2

Câu 37: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R cuộn dây cảm L mắc nối tiếp, R=100Ω, tần số dòngđiện

f = 50Hz Hiệu điện hiệu dụng đầu mạch U = 120V L có giá trị umạchvà i lệch góc

3 

, cho biết giá trị công suất mạch lúc

A L 3H



= B

3

L H



= C L 1H



= D

2

L H

 =

Câu 38: Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung

3

10 12

C F



−

= mắc nối tiếp với điện trở R=100Ω, mắc đoạn

mạch vào mạng điện xoay chiều có tần số f Tần số f I lệch pha

4 

A f = 60 3Hz B f = 25Hz C f = 50Hz D f = 60Hz

Dùng kiện sau để trả lời câu 39, 40, 41

Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuầnR=100Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L 2H 

=

một tụ điện có điện dung

4

10

C F

 −

= mắc nối tiếp hai điểm có hiệu điện u=200 cos100t V( )

Câu 39: Biểu thức tức thời cường độ dòngđiện qua mạch là:

A 2 cos(100 )( )

4

i= t− A B cos(100 )( )

4

i= t− A

C cos(100 )( )

i= t+ A D cos(100 )( )

4

i= t+ A

Câu 40: Hiệu điện hai đầu cuộn cảm là: A 400 cos(100 )( )

4 L

u = t+ V B 200 cos(100 )( )

4 L

u = t+  V

C 400 cos(100 )( )

4 L

u = t+ V D 400 cos(100 )( )

2 L

u = t+ V

Câu 41: Hiệu điện hai đầu tụ là:

A 200 cos(100 )( ) C

u = t−  V B 200 cos(100 )( )

4 C

u = t+ V

C 200 cos(100 )( ) C

u = t− V D 200 cos(100 )( )

4 C

u = t−  V

Câu 42: Một dòngđiện xoay chiều có đồ thị hình vẽ Phương trình dịngđiện mạch là:

A i=4 cos 50t A( ) B i=4 cos100t A( ) C i=2 sin100t A( ) D i=2 sin(100t+) ( )A

Câu 43:Cho đoạn mạch xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp R 40 ,L 0, 4H



= Ω = Đoạn mạch mắc vào hiệu điện u=40 cos100t V( ) Biểu thức cường độ dòngđiện qua mạch là:

A cos(100 )( )

i= t− A B cos(100 )( )

4

i= t+ A

C cos(100 )( )

2

i= t− A D cos(100 )( )

2

i= t+ A

Câu 44: Cho đoạnmach xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp R 20 ,L 0, 2H 

= Ω = Đoạn mạch mắc vào hiệu điện u=40 cos100t V( ) Biểu thức cường độ dòngđiện qua mạch là:

A cos(100 )( )

4

i= t− A B cos(100 )( )

4

i= t+ A

C cos(100 )( )

2

i= t− A D cos(100 )( )

2

i= t+ A

Câu 45: Cho mạch R, L , C mắc nối tiếp R = 20 Ω, L = 0, 6H

 , C =

3

10 4 F

−

Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp u = 200 cos(100 t) V Biểu thức cường độ dòngđiện mạch

A cos 100

3

i=  t+

 (A) B i cos 100 t

 

 

=  − 

 (A)

2

10− i (A)

2

2

− t

(s)

C cos 100 i=  t+ 

 (A) D i cos 100 t

 

 

=  − 

 (A)

Câu 46:Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Biết R = 10Ω, cuộn cảm có L

=

10π H, tụ điện có C =

10

−

π F điện áp hai đầu cuộn cảm uL 20 cos(100 t )

π

= π + (V) Biểu thức

điện áp hai đầu đoạn mạch A u 40cos(100 t )

4 π

= π + (V) B.u 40 cos(100 t )

4

π

= π − (V)

C.u 40 cos(100 t )

π

= π + (V) D u 40 cos(100 t ) π

= π − (V)

Câu 47: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp cường độ

dòngđiện qua đoạn mạch i1= I cos(100 t0 )

4 π

π + (A) Nếu ngắt bỏ tụ điện C cường độ dịngđiện qua đoạn mạch

là i2 I cos(100 t0 ) 12

π

= π − (A) Điện áp hai đầu đoạn mạch A u 60 cos(100 t )

12 π

= π − (V) B u 60 cos(100 t )

6 π

= π − (V)

C u 60 cos(100 t ) 12

π

= π + (V) D u 60 cos(100 t )

6 π

= π + (V)

Câu 48:Khi đặt hiệu điện không đổi 30V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm

thuần có độ tự cảm

4πH dịngđiện đoạn mạch dịng điện chiều có cường độ 1A Nếu đặt vào hai đầu

đoạn mạch điện áp u=150 cos120 tπ (V) biểu thức cường độ dòngđiện đoạn mạch A.i cos(120 t )

4

π

= π − (A) B i 5cos(120 t ) π

= π + (A)

C i cos(120 t )

π

= π + (A) D i cos(120 t )

4

π = π − (A)

Câu 49:Đặt điện áp

0cos 100

3 u=U  t−

  (V) vào hai đầu tụ điện có điện dung

2.10



−

F.Ởthời điểm điện áp

giữa hai đầu tụ điện 150 V cường độ dịngđiện mạch A Biểu thức cường độ dòng điện

mạch

A cos 100

6

i=  t+ 

  (A) B i cos 100 t

 

 

=  +    (A)

C 5cos 100

6

i=  t− 

  (A) D i cos 100 t

 

 

=  − 

  (A)

Câu 50:Đặt điện áp xoay chiều

0cos 100 ( )

3 u=U  t+ V

  vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm

1

L 

= H

Ở thời điểm điện áp hai đầu cuộn cảm 100 2V cường độ dịngđiện qua cuộn cảm 2A Biểu thức cường độ dòngđiện qua cuộn cảm

A 2 cos 100 ( )

6

i =  t− A

  B i cos 100 t ( )A

 

 

=  + 

 

C 2 cos 100 ( )

6

i=  t+  A

  D i 2 cos 100 t ( )A

 

 

=  − 

 

Câu 51:Đoạn mạch xoay chiều hình vẽ, L H 

= ;

C = 31,8µF, R có giá trị xác định, i cos 100 t π

 

=  π − 

A

MB

u 200 cos 100 t π

 

=  π − 

 (V) B uMB 600 cos 100 t

6 π

 

=  π + 

 (V)

C uMB 200 cos 100 t π

 

=  π + 

 (V) D uMB 600 cos 100 t

2 π

 

=  π − 

 (V)

Câu 52: Hiệu điện hai đầu đoạn mạch xoay chiều có tụ điện

4

10

C F

 −

= có biểu thức

100 cos(100 )

3

u= t+ V, biểu thức cường độ dòngđiện qua mạch dạng sau đây?

A cos(100 )

2

i= t− A B cos(100 )

6

i= t− A

C cos(100 )

i= t+  A D cos(100 )

6

i= t− A

Câu 53: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R=40 Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm L Hiệu điện tức thời hai đầu đoạn mạch u=80 cos100t điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL= 40V Biểu thức i qua mạch là:

A 2cos(100 )

2

i= t− A B 2cos(100 )

2

i= t+ A

C cos(100 )

4

i= t− A D cos(100 )

4

i= t+ A

Câu 54: Hiệu điện đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp có biểu thức: 400cos(100 ) 12

u= t− V Biết R =

100Ω, L = 0,318 H C = 15,9µF Biểu thức dịngđiện qua mạch là:

A 2 cos(100 )

6

i= t− A B 2 cos(100 )

6

i= t+ A

C 2 cos(100 )

6

i= t+ A D 2 cos(100 )

3

i= t+ A

Câu 55: Một đoạn mạch gồm tụ

4

10

C F



−

= cuộn dây cảm có độ tự cảm L =

 H mắc nối tiếp Hiệu điện

thế đầu cuộn dây 50 cos(100 ) L

u = t− V Hiệu điện tức thời hai đầu tụ có biểu thức nào?

A 50 cos(100 )

6 C

u = t− V B 50 cos(100 )

3 C

u = t−  V

C 50 cos(100 )

6 C

u = t+ V D 100 cos(100 )

3 C

u = t+ V

Câu 56: Mạch xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp (cuộn dây cảm), R=100Ω, C=31,8F, hệ số công suất

mạch o s =

2

c  , hiệu điện hai đầu mạch u=200cos100t(V) Độ từ cảm L cường độ dòngđiện chạy

trong mạch

A , cos(100 )

4

L H i t 



= = − (A) B , cos(100 )

4

L H i t 



= = + (A)

C 2, 73 , cos(100 )

L H i t 



= = + (A) D 2, 73 , cos(100 )

3

L H i t 



= = − (A)

Câu 57: Một bàn 200V– 1000W mắc vào hiệu điện xoay chiều u=100 cos100t(V) Bàn có độ tự

cảm nhỏ khơng đáng kể Dịngđiện chạy qua bàn có biểu thức nào?

A i=2, cos100t(A) B 2, cos(100 )

i= t+ (A)

C i=2,5cos100t(A) D 2,5 cos(100 )

Câu 58: Một mạch gồm cuộn dây cảm có cảm kháng 10Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung

2.10

C F



−

= Dịngđiện qua mạch có biểu thức 2 cos(100 )

3

i= t+ A Biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn

mạch là:

A 80 cos(100 )

6

u= t− (V) B 80 cos(100 )

6

u= t+ (V)

C 120 cos(100 )

6

u= t− (V) D 80 cos(100 )

3

u= t+  (V)

Câu 59: Cho đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở có R = 100Ω, tụ điện có dung khống 200Ω, cuộn

dây có cảm kháng 100Ω Điện áp hai đầu mạch cho biểu thức u = 200cos(120t+



)V Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện

A uc= 200 2cos (100t+

4



)V B uc= 200 2cos (120t

-2



)V C uc= 200 2cos (120t)V D uc= 200cos (120t

-4 

)V

Câu 60:Đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 Ω, L =



1

H, C =



6 10−3

F Đặt vào hai đầu mạch điện áp

u = 120 2cos100t (V) Cường độ dòngđiện tức thời mạch

A 1, cos(100 )

4

i= t+ A B 1, cos(100 )

4

i= t− A

C 3cos(100 )

4

i= t+ A D 3cos(100 )

4

i= t− A

Câu 61: Nếu đặt vào hai đầu mạch điện chứa điện trở tụ điện mắc nối tiếp điện áp xoay

chiều có biểu thức u = U0cos(t

-2



) (V), dịngđiện mạch có biểu thức i = I0cos(t

-4 

) (A) Biểu thức điện áp hai tụ là:

A uC= I0R cos(t

-3



)(V) B uC= U0

R cos(t + 

)(V)

C uC= I0ZCcos(t +

4 

)(V) D uC= I0R cos(t

-2 

)(V)

Câu 62: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R C ghép nối tiếp Đặt hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có

biểu thức tức thời 220 cos 100 ( )

u=  t− V

  cường độ dịng điện qua đoạn mạch có biểu thức tức thời

4, cos 100 ( ) i=  t− A

  Hiệu điện hai đầu tụ điệncó biểu thức tức thời là:

A uC =220 cos 100(  t− )( )V B

3

220 cos 100 ( )

4 C

u =  t−   V

 

C 220 cos 100 ( )

2 C

u =  t+ V

  D uC =220 cos 100(  t− )( )V

Câu 63: Một đoạn mạch gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L = H

5π mắcnối tiếp với tụ điện có điện dung C =

3

10

−

π F Dịngđiện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(100πt +3 π

) (A) Biểu thức điện áp hai đầu đoạn

A u = 80 2cos(100πt +

6 π

) (V) B u = 80 2cos(100πt -3 π

) (V) C u = 80 2cos(100πt

-6 π

) (V) D u = 80 2sin(100πt

-6 π

) (V)

Câu 64 : Dịngđiện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạngi= 2cos100πt (A), điện áp hai đầu đoạn mạch có

giá trị hiệu dụng 12V, sớm pha

3



so với dòngđiện Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là:

A u = 12cos100πt (V) B u = 12 2cos100πt (V)

C u = 12 2cos(100πt

3



− ) (V) D u = 12 2cos(100πt

3

 + ) (V)

Câu 65: Dịngđiện xoay chiều có tần số 50 Hz Trong 1s đổi chiều lần?

A 25 lần B 50 lần C 100 lần D 200 lần

Câu 66: Một đènống huỳnh quang hiệu điện xoay chiều có giá trị cực đại 127V tần số 50 Hz

Biết đèn sánglên hiệu điện tức thời đặt vào đèn u ≥90V Tính trung bình thời gian đèn sáng

phút là:

A 30 s B 40 s C 20 s D 10 s

Câu 67: Một đènống huỳnh quang hiệu điện xoay chiều có giá trị cực đại 220V tần số 50 Hz

Biết đèn sáng lên hiệu điện tức thời đặt vào đèn u ≥110 V Tính trung bình thời gian đèn sáng phút là:

A 30 s B 40 s C 20 s D 10 s

Câu 68: Một đèn nêôn đặt điện áp xoay chiều 119V - 50Hz Nó sáng lên điện áp tức thời hai đầu bóng đèn lớn 84V.Thời gian bóng đèn sáng chu kỳ

A Δt = 0,0100s B Δt = 0,0133s C Δt = 0,0200s D Δt = 0,0233s

Câu 69: Một đèn neon đặt hiệu điện xoay chiều có dạng u=100 cos100t V( ) Đèn tắt hiệu điện

thế tức thời đặt vào đèn có giá trị nhỏ 50V Khoảng thời gian đèn tắt chu kỳ dòng

điện xoay chiều bao nhiêu? A

600

t

t= s B

300

t

t= s C

50

t

t= s D

150

t t= s Câu 70:Người ta đặt hai tụ điện điện áp xoay chiều 0cos 100

3

u=U  t−

  Điện áp đạt giá trị cực đại thời điểm:

A ,

300 100

k

t= + s k∈Z

  B

1

, 300 100

k

t= − + s k∈Z

 

C ,

100

k

t= s k∈Z D ,

3 100

k

t= − + s k∈Z

 

Câu 71: Mạch R, L, C mắc nối tiếp, đặt vào hai đầu đoạn mạch u=U0cost, điềukiện có cộng hưởng

A LC2= R2 B R = L

C

C

LC

 = D LC2=

Câu 72: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Cuộn dây có điện trở R độ tự cảm L 0, 2H



= , tụ điện có điện dung

5

10

C F

 −

= Đặt vào hai

đầu AB hiệu điện xoay chiều có biểu thức: u=U0cos 2 ft A( ) có tần có f thay đổi Xác định f để ZL =2ZC?

A 50 Hz B 50 Hz C 100 Hz D 500 Hz

A B

Câu 73: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C = 1

 mF mắc nối tiếp

Biểu thức hiệu điện hai tụ điện u = 50 os(100 )

c  −t  (V) Cường độ dòngđiện mạch t

= 0,01s là:

A - 2A B A C.–5 A D A

Câu 74: Biểu thức cường độ dòngđiện đoạn mạch xoay chiều AB i=4cos(100 t+ )A Tại thời điểm t = 0,04s cường độ dòngđiện mạch có giá trị

A i = A B i = 2 A C i = A D i = A

Câu 75: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 100Ω, tụ điện

4

10

C F



−

= cuộn cảm L =

 H mắc nối

tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện xoay chiều có dạng u = 200cos100πt (V) Cường độ dòngđiện

hiệu dụng mạch là:

A I = 2A B I = 1,4A C I = 1A D I = 0,5A

Câu 76: Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R = 60Ω, tụ điện C=

-4

10

 F cuộn cảm L =

0,

 H mắc nối

tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB hiệu điện xoay chiều có dạng u = 50 2cos100πt (V) Cường độ dòng

điện hiệu dụng mạch là:

A I = 0,25A B I = 0,50A C I = 0,71A D I = 1,00A

Câu 77:Đặt vào hai đầu tụ điện

4

10

C F



−

= điện áp xoay chiều u = 141cos100πt (V) Cường độ dòngđiện qua

tụ điện

A I = 1,41A B I = 1,00A C I = 2,00A D I = 100A

Câu 78:Đặt vào hai đầu cuộn cảm L 1H 

= điện áp xoay chiều u = 141cos100πt (V) Cường độ dòngđiện hiệu

dụng qua cuộn cảm

A I = 1,41A B I = 1,00A C I = 2,00A D I = 100A

Câu 79:Đặt vào hai đầu cuộn cảm L 1H 

= điện áp xoay chiều 220V -50Hz Cường độ dòngđiện hiệu dụng

qua cuộn cảm

A I = 2,2A B I = 2,0A C I = 1,6A D I = 1,1A

Câu 80:Cường độ dòngđiện mạch khơng phân nhánh có dạng i = 2cos100πt (A) Cường độ dòngđiện hiệu

dụng mạch

A I = 4A B I = 2,83A C I = 2A D I = 1,41A

Câu 81:Đặt điện áp xoay nhiều có giá trị hiệu dụng 200V tần số không đổi vào hai đầu A B đoạn mạch

mắc nối thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C thay đổi Gọi N

điểm nối cuộn cảm tụ điện Các giá trị R, L, C hữu hạn khác không Với C = C1 thìđiện áp hiệu

dụng hai đầu biến trở R có giá trị khơng đổi khác khơng thay đổi giá trị R biến trở Với C =

2

1

C

thì

điện áp hiệu dụng A N

A 200 2V B 100 V C 200 V D 100 2V

Câu 82: Biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn mạch: u = 200 cost (V) Tại thời điểm t, hiệu điện u = 100V tăng Hỏi vào thời điểm

4

T

t+ , hiệu điện u bao nhiêu?

Câu 83: Tại thời điểm t, điện áp u = ) 100 cos(

200 t− (trong u tính V, t tính s) có giá trị

100 2V giảm Sau thời điểm s

300

, điện áp có giá trị

A - 100 2 V B - 100 V C 100 3V D 200 V

Câu 84: Cho mạch điện hình vẽ với UAB= 300V,

UNB= 140V, dịngđiện i trễ pha so với uABmột gócϕ

(cosϕ= 0,8), cuộn dây cảm Vôn kế V giá trị:

A 100 V B 200 V C 300 V D 400 V

Câu 85: Một mạch dao động điện từ, cuộn dây cảm có hệ số tự cảm 0,5mH, tụ điện có điện dung 0,5nF Trong

mạch có dao động điện từ điều hòa Khi cường độ dòngđiện mạch mA thìđiện áp hai đầu tụ điện 1V

Khi cường độ dịngđiện mạchlà A thìđiện áp hai đầu tụ là:

A V B V C B 2V D V

Câu 86:Đoạn mạch gồm điện trở nối tiếp với cuộn dây cảm, vôn kế mắc hai đầu điện trở số

vôn kế 80V, mắc hai đầu cuộn dây số 60V Số vôn kế mắc hai đầu đoạn mạch

trên?

A 140V B.20V C 100V D 80V

Câu 87: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ; cuộn

dây cảm Hiệu điện hiệu dụng A B 200V, U

L=3

8 U

R= 2UC Hiệu điện hiệu dụng hai đầu điện trở R là:

A 180V B 120V C 145V D 100V

Câu 88:Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có dạng u = 141cos100πt (V) Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn

mạch

A U = 141V B U = 50V C U = 100V D U = 200V

Câu 89:Đặt điện áp 120 os(100 )( )

u= c t− V vào hai đầu mạch điện gồm tụ điện có dung kháng 70Ωvà cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L Biết dòngđiện chạy mạch os(100 )( )

12

i= c t+ A Tổng trở

cuộn dây

A 100Ω B 40Ω C 50Ω D 70Ω

Câu 90: Mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, có R = 30Ω, ZC= 20Ω, ZL= 60Ω Tổng trở mạch

A Z = 50Ω B Z = 70Ω C Z = 110Ω D Z = 2500Ω

Câu 91:Cho đoạn mạch xoaychiều R, C mắc nối tiếp R=100Ω,UC=1,5UR, tần số dòngđiện xoay chiều f =

50Hz Tổng trở mạch điện dung tụ có giá trị sau đây?

A

2

10

; 101 15

C F Z

 −

= = Ω B

3

10

; 180

15

C F Z

 −

= = Ω

C

3

10

; 112

C F Z

 −

= = Ω D

4

10

; 141

C F Z

 −

= = Ω

Câu 92:Đặt vào hai đầu tụ điện

4 10

C F

 −

= điện áp xoay chiều tần số 100Hz, dung kháng tụ điện

A ZC= 200Ω B ZC= 100Ω C ZC= 50Ω D ZC= 25Ω

Câu 93:Đặt vào hai đầu tụ điện

4

10

C F



−

= điện áp xoay chiều u = 141cos(100πt)V Dung kháng tụ điện

A ZC= 50Ω B ZC= 0,01Ω C ZC= 1Ω D ZC= 100Ω

A B

C

R L

R

B C L

A N

Câu 94:Đặt vào hai đầu cuộn cảm L H 

= điện áp xoay chiều u = 141cos(100πt)V Cảm kháng cuộn cảm

A ZL= 200Ω B ZL= 100Ω C ZL= 50Ω D ZL= 25Ω

Câu 95: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở r, độ tự cảm L mắc nối tiếp với điện trở

5

R= Ω Biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dịng điện qua mạch có biểu thức:

100 cos(100 ) ( ), 2 cos(100 ) ( )

6

u= t+ V i= t+ A Giá trị r bằng:

A 20, 6Ω B 36, 6Ω C 15, 7Ω D 25, 6Ω

Câu 96: Cho một đoạn mạch xoay chiều hình vẽ Hiệu điện hai đầu AB có giá trị hiệu dụngU=240 V Biết ZC=2ZL Bỏ qua điện trở dây nối khóa K

Khi khóa K ngắt, dịngđiện qua mạch là:i1 cos(100 t ) (A) π

= π +

Khi khóa K ngắt, dịngđiện qua mạch là:i2 cos(100 t ) (A) π

= π −

Giá trị R là:

A 30 Ω B 60 Ω C 60 Ω D giá trị khác

Câu 97: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp

với tụ điện Dung kháng tụ điện 100Ω Khi điều chỉnh Rthì hai giá trị R1và R2công suất tiêu thụ đoạn

mạch Biết điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R1bằng hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện R = R2 Các giá trị R1và R2là:

A R1= 50Ω, R2= 100Ω B R1= 40Ω, R2= 250Ω

C R1= 50Ω, R2= 200Ω D R1= 25Ω, R2= 100Ω

Câu 98: Cho đoạn mach xoay chiều gồm R, L mắc nối tiếp, hiệu điện hai đầu đoạn mạch có dạng

100 sin 100 ( )

u= t V cường độ dịngđiện qua mạch có dạng cos(100 )( )

i= t− A R, L có giá trị sau đây:

A R 50 , L H



= Ω = B 50 ,

2

R L H



= Ω =

C 50 ,

2

R L H



= Ω = D R 100 , L H



= Ω =

Câu 99: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ bên Cuộn dây có r = 10Ω, L= H

10

π Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện dao động điều hồ có giá trị hiệu dụng là U = 50V tần số f = 50Hz. Khi điện dung tụ điện có giá trị là C1thì số ampe kế cực đại 1A Giá trị củaR C1là

A R = 40Ω C F



10

2 −

= B R = 50Ω C F



10−

=

C R = 40Ω 10 F

3 

−

=

C D R = 50Ω C F



10

2 −

=

Câu 100: Cho mạch điện xoay chiều gồm R, C ghép nối tiếp, biểu thức hiệu điện hai đầu đoạn mạch có dạng

50 cos100 AB

u = t(V) cường độ dòngđiện qua mạch cos(100

i= t+ ) (A) R, C có giá trị

sau đây?

A

3

10 50 ;

5

R C F



−

= Ω = B

2

3.10 25 ;

25

R C F



−

= Ω =

C R r, L

N M

A

B

A LR,

C

2 10 25 ;

25

R C F

 −

= Ω = D

3

5.10 50 ;

R C F



−

= Ω =

Câu 101: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có điện trở 50Ω

mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm 

1

H, đoạn mạch MB có tụ điện với điện dung thay đổi Đặt điện áp u = U0cos100t (V) vào hai đầu đoạn mạch AB Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C1sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha

2 

so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM Giá trị C1bằng

A F  10 − B F  10− C F  10 − D F  10 −

Câu 102: Cho mạch điện hình vẽ Cuộn dây cảm Đặt vào hai đầu điện áp xoay chiều u=U0cos(100 t+ )

Điều chỉnh giá trị độ tự cảm L ta thấy L L1 3H 

= =

2

1

L L H



= = dịngđiện tức thời i1, i2 tương ứng lệch pha một góc

4



so với hiệu điện hai đầu mạch điện Tính C?

A C 50 F



= B C 100 F



= C C 150 F



= D C 200 F

 =

Dùng kiện sau để trả lời câu 103, 104

Đặt vào hai đầu mạch RLC hiệu điện xoay chiều: u=120 cos100t(V) Biết R=20 3Ω, 60

C

Z = Ω độ tự cảm L thay đổi (cuộn dây cảm)

Câu 103:Xác định L đểUL cực đại giá trị cực đại UL bao nhiêu? A L 0,8H U; Lmax 120V



= = B L=0, 6 H U; Lmax=240V

C L=0, 6 H U; Lmax =120V D ax

0,8

; Lm 240

L H U V



= =

Câu 104:ĐểUL =120 3V L phải có giá trị sau đây?

A L 0, 6H 

= L 1, 2H 

= B L 0,8H



= L 1, 2H

 =

C L 0, 4H 

= L 0,8H 

= D L 0, 6H



= L 0,8H  =

Dùng kiện sau để trả lời câu 105, 106

Một mạch điện R, L, C nối tiếp (cuộn dây cảm) Hiệu điện hai đầu mạch u=100 cos100t(V), 100

R= Ω, L 2H



=

Câu 105: Tụ điện C có giá trị UC maxgiá trị UC maxbằng bao nhiêu?

A 10 C F  −

= , UC max= 30V B

4

10

C F

 −

= , UC max= 100V

C 10 C F  −

= , UC max= 300V D

4

10

C F

 −

= , UC max= 30V Câu 106: Tụ điện C có giá trị để UC =200 2V?

A 10 C F  − = B 10 2, C F  −

=

4 10 C F  − =

R L C

C 10 2, C F  −

=

5 10 C F  − = D 10 C F  −

=

4 10 C F  − =

Câu 107:Cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L thay đổi Trong R C xác định Mạch điện đặt hiệu điện u=U cost Với U không đổi cho trước Khi hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn

cảm cực đại Giá trị L xác định biểu thức sau đây?

A L = R2+ 21 2

C B L = 2CR

2

+ 12

C

C L = CR2+ 2

2C D L = CR

2

+ 12 C

Câu 108:Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0, 4H

π tụ điện có điện dung thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện thìđiện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại

A 150 V B 160 V C 100 V D 200 V

Câu 109: Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây hiệu điện chiều 9V cường độ dịngđiện cuộn dây 0,5A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây hiệu điện xoay chiều có tần số 50Hz có giá trị hiệu dụng 9V

cường độ hiệu dụng dòngđiện qua cuộn dây 0,3A Điện trở cảm kháng cuộn dây có giá trị là:

A.R= Ω18 ; ZL= Ω30 B.R= Ω18 ; ZL = Ω24

C.R= Ω18 ; ZL= Ω12 D.R= Ω30 ; ZL= Ω18

Câu 110: Mạch điện xoay chiều gồm R, cuộn dây cảm L, tụ C mắc nối tiếp Hiệu điện hai đầu mạch

50 cos100

u= t(V), UL =30V, UC =60V Công suất tiêu thụ mạch P = 20W R, L, C có giá trị sau đây?

A

3

0,8 10

60 , ,

12

R L H C F

 

−

= Ω = = B

3

0, 10

80 , ,

12

R L H C F

 

−

= Ω = =

C

3

0, 10

120 , ,

8

R L H C F

 

−

= Ω = = D

3

1, 10

60 , ,

8

R L H C F

 

−

= Ω = =

Câu 111: Một cuộn dây có độ tự cảm

4 H mắc nối tiếp với tụ điện C1 =

10 3

−

F mắc vào điện áp xoay

chiều tần số 50Hz Khi thay đổi tụ C1 tụ C2 thấy cường độ dịngđiện qua mạch không thay đổi Điện

dung tụ C2bằng

A 10 4 − F B 10 2 − F C 10 2 − F D 2.10 3 − F

Câu 112: Một mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở, tụ điện cuộn dây cảm có hệ số

tự cảm L thay đổi, với u hiệu điện hai đầu đoạn mạch uRClà hiệu điện hai đầu đoạn mạch chứa RC, thay đổi L để hiệu điện hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại kết luận sau làsai ?

A u uRC vuông pha B

2 2

L Max RC

U =U +U

C 2 C L C Z R Z Z + = D 2 C L Max C

U R Z U

Z + =

Câu 113:Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh hiệu điện u = U0cost(V) cường độ

dịng điện mạch có biểu thức i = I0cos(

3

t 

 − ) (A) Quan hệ trở kháng đoạn mạch thoả

mãn:

A ZL ZC

R

− =

B ZC ZL

Câu 114: Một đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm điện trở R=50Ω, tụ điện có dung kháng điện trở cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Mắc đoạn mạch vào điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng

đổi tần số 50Hz Điều chỉnh L để điện áp hai đầu cuộn dây cực đại, giá trị L

A L H



= B L H



= C L H



2

= D L H



=

Câu 115: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp

gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điên dung C thay đổi Điều chỉnh C đến giá

trị F

 10−4

hoặc F

 10−4

thì cơng suấttiêu thụ đoạn mạch có giá trị Giá trị L

A



1

H B



1

H C

 H D 

2 H

Câu 116: Cho mạch điện hình vẽ,

Biết L 0, 6H



= ,

4

10

C F

 −

= , r = 30Ω, uAB= 100 2cos100πt (V) Công suất R

lớn R có giá trị:

A 40Ω B 50Ω C 30Ω D 20Ω

Câu 117: Một đoạn mạch xoay chiều gồm R cuộn dây cảm L mắc nối tiếp, R=100Ω, tần số dòngđiện f =

50Hz Hiệu điện hiệu dụng đầu mạch U = 120V L có giá trị umạchvà i lệch góc

3 

, cho biết giá trị công suất mạch lúc

A P = 36W B P = 75W C P = 72W D P = 115,2W

Câu 118:Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh, hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện mạch là: u = 100cos100πt (V) i = 100cos(100πt +

3



) (mA).Công suất tiêu thu mạch

A 5000W B 2500W C 50W D.2,5W

Câu 119: Dặt điện áp u=U cos tω đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Trong U, ω, R C không đổi Điều chỉnh L để điện áp L đạt cực đại Chọn biểu thứcsai

A U2 =U2R+U2L+UC2 B U2L−U UL C−U2 =0

C Z ZL C =R2+Z2C D

2 C L max

U R Z

U

R

+ =

Câu 120: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u=U cos t (V)ω vào hai đầu mạch

thay đổi tần số f để điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Khi đó, tần số f

A f 1 R

2 LC 2L

= −

π B

2

1 R

f

2 LC 2L

= −

π C

2

1 R

f LC

2 2L

= −

π D

2

1

f R L

2 LC

= −

π

Câu 121: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u=U cos t (V)ω vào hai đầu mạch

thay đổi tần số f để điện áp hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Khi đó, tần số f

A f 1 R

2 LC 2L

= −

π B 2

1

f

2 2LC R C

=

π −

C f 2 2

2 2LC R C

=

π + D

2

1

f R L

2 LC

= −

π

Câu 122: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp Đặt điện áp xoay chiều u=U cos t (V)ω Thay đổiωđể

R L C

U , U , U đạt giá trị cực đại với ω ω ω0, 1, 2 Mối liên hệ ω ω0, 1 ω2

R

B C

A 2

ω = ω ω B

0 ω ω =

ω C

2

2 ω ω =

ω D ω = ω ω0

Câu 123:Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt có U0không đổi vàωthay đổi vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C

mắc nối tiếp Thay đổiω cường độ dịngđiện hiệu dụng mạch ω= ω1 cường độ dòngđiện hiệu

dụng mạch khiω=ω2 Hệ thứcđúnglà:

A 1 2

LC

ω + ω = B 1 2

LC

ω ω = C 1 2

LC

ω + ω = D 1 2 LC

ω ω =

Câu 124:Đặt điện áp u = U 2cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN NB mắc nối tiếp Đoạn

AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L, đoạn NB có tụ điện với điện dung C Đặt LC

2

1=

 Để điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AN không phụ thuộc vào R tần số gócωbằng

A

1 

B 2

1 

C 2ω1 D 1

Câu 125:Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở R, cuộn dây cảm L tụ điện C mắc nối tiếp Dặt vào hiệu điện xoay chiều hiệu điện hiệu dụng có tần số khơng đổi có tần số góc ω thay đổi

1 200 rad s/

 = =  = 2 =500 rad s/ cơng suất tiêu thụ đoạn mạch Để công suất

tiêu thụ đoạn mạch cực đại tần số gócωphải

A.125 rad s/ B 40 rad s/ C.100 rad s/ D 200 rad s/

Câu 126:Đặt điện áp u=100 cos tω (V), cóωthay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 200Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 25

36πH tụ điện có điện dung

4 10−

π F mắc nối tiếp Công suất tiêu thụ đoạn mạch

là 50 W Giá trị củaωlà

A 150πrad/s B 50πrad/s C 100πrad/s D 120πrad/s

Câu 127: Một mạch điện R, L, C mắc nối tiếp Biết hệ số công suất mạch cos = Nhận xét sau

là sai.

A Cường độ dòngđiện qua mạch đạt cực đại

B Mạch tiêu thụ công suất lớn

C Hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn dây

D Hiệu điện hai đầu mạch pha với cường độ dịngđiện

Câu 128: Một tụ điện có điện dung C = 5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ωthành đoạn Mắc đoạn mạch

này vào mạng điện xoay chiều 220V- 50Hz Hệ số công suất mạch là:

A 0,3331 B 0,4472 C 0,4995 D 0,6662

Câu 129: Một tụ điện có điện dung C = 5,3µF mắc nối tiếp với điện trở R = 300Ωthành đoạn Mắc đoạn mạch

này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz Điện mà đoạn mạch tiêu thụ phút là:

A 4329J B 1047J C 1933J D 2148J

Câu 130: Cho mạch xoay chiều R, L, C không phân nhánh, R=50 2Ω, U =URL =100 2V, UC =200V Công suất tiêu thụ mạch

A 100 W B 200 W C 200 W D 100 W

Câu 131: Cho mạch xoay chiều không phân nhánh RLC có R thay đổi Hiệu điện hai đầu mạch

( t)

U

u= 0cos100 (V),

 10−4

=

C F,



8 , =

L H Để công suất tiêu thụ mạch cực đại giá trị R

A 120Ω B 50 Ω C 100Ω D 200Ω

Câu 132:Đặt điện áp u 100 cos( t )

π

= ω + (V) vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện

mắc nối tiếp dịngđiện qua mạch i cos( t )

π

A.100 3W B 50 W C 50 W D 100 W

Câu 133: Mạch hình vẽ, C = 318µF, R biến đổi Cuộn dây cảm, hiệu điện hai đầu mạch u=U0cos100t(V), công suất tiêu thụ mạch đạt giá trị cực đại R = R0= 50Ω

Cảm kháng cuộn dây bằng:

A 40Ω B 100Ω C 60Ω D 80Ω

Câu 134: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết L 0, 2H 

= , C=31,8F, f = 50Hz, hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch làU =200 2( )V Nếu cơng suất tiêu thụ mạch 400W R có giá trị sau đây:

A R =160Ω hay R = 40Ω B R = 80Ω hay R =120Ω

C R= Ω60 D R = 30Ω hay R = 90Ω

Câu 135: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp Biết L H 

= ,

3 10

4

C F

 −

= , u=120 cos100t V( ), điện trở

phải có giá trị để công suất mạch đạt giá trị cực đại? Giá tri cực đại công suất bao nhiêu?

A.R=120 ,Ω Pmax =60w B.R= Ω60 , Pmax =120w

C.R= Ω40 , Pmax =180w D.R=120 ,Ω Pmax=60w

Dùng kiện sau đẻ trả lời câu 136, 137

Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp hiệu điện hai đầu A B có biểu thức

100 cos100 ( )

u= t V Cuộn cảm có độ tự cảm L 2, 5H



= , điện trở r = R = 100Ω Tụ điện có điện dungC

Người ta đo hệ số công suất mạch os = 0,8c 

Câu 136: Biết hiệu điện hai đầu mạch sớm pha cường độ dòngđiện qua mạch Giá trị C bao nhiêu?

A

3

10

C F

 −

= B

4

10

C F



−

= C

4

10

C F



−

= D

3

10

C F

 − =

Câu 137:Để công suất tiêu thụ cực đại, người ta mắc thêm tụ có điện dung C1với tụ C để có tụ điện có điện dung thích hợp Xác định cách mắc giá trụ C1

A Mắc song song,

4

10

C F

 −

= B Mắc song song,

4

3.10

C F



− = C Mắc nối tiếp,

4

3.10

C F

 −

= D Mắc nối tiếp,

4

2.10

C F

 −

=

Câu 138: Cho mạch R, L, C nối tiếp, R biến trở Hiệu điện hai đầu mạch có dạng: u=200 cos100t(V); 1,

L H



= ;

4

10

C F

 −

= R có giá trị để công suất tiêu thụ mạch 320W

A R= Ω25 R= Ω80 B R= Ω80 R= Ω45

C R= Ω25 R= Ω45 D R= Ω45 R= Ω80

Câu 139: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp Biết ,

L H

 =

10 ,

C F

 −

= R biến trở Biết hiệu điện hai đầu mạch điện là: 200 cos10 ( )

u= t V Thay đổi R để công suất mạch đạt

giá trị cực đại Khi đó:

A Pmax =100W B Pmax =200W C Pmax =400W D Pmax =500W

R L C

A B

C

Câu 143: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở 5Ω độ tự cảm

2

35.10

L H

 − =

mắc nối tiếp với điện trở R= Ω30 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là: u=70 cos100t (V) Công suất

tiêu thụ đoạn mạch là:

A P=35 2W B P=70W C P=60W D P=30 2W

Câu 144: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp Biết R= Ω80 Hiệu diện hai đầu mạch điện có

biểu thức: uAB =200 cos 2 ft V( ), với tần số f thay đổi Thay đổi f để công suất mạch đạt cực đại

Giá trị cực đại bằng:

A P=125W B P=250 2W C P=250W D P=500W

Câu 145:Cho đoạn mạch RLC hình vẽ,

uAB= 100 cos100πt(V) Thay đổi R đến R0thì

Pmax= 200W Giá trị R0bằng:

A 75Ω B 50Ω

C 25Ω D 100Ω

Câu 146:Đặt hiệu điện thếxoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn

dây cảm kháng, R có giá trị thay đổi Điều chỉnh R hai giá trị R1và R2sao cho R1+ R2= 100Ωthì thấy

cơng suất tiêu thụ đoạn mạch ứng với hai trường hợp Cơng suất có giá trị

A 200W B 400W C 50W D 100W

Câu 147: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp L = 0,6

π H , C = -4

10 F

π , f = 50Hz Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn

mạch U = 80V Nếu công suất tiêu thụ mạch 80W giá trị điện trở R

A 30Ω B 80Ω C 20Ω D 40Ω

Câu 148:Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc

nối tiếp với tụ điện có điện dung C Gọi điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện, hai đầu biến trở hệ số công suất đoạn mạch biến trở có giá trị R1lần lượt UC1, UR1 cosϕ1; biến trở có giá trị R2 giá trị tương ứng nói UC2, UR2và cosϕ2 Biết UC1= 2UC2, UR2= 2UR1 Giá trị cosϕ1và cosϕ2là:

A cosϕ1=

5

; cosϕ2=

3

B cosϕ1=

3

; cosϕ2=

5

C cosϕ1=

5

; cosϕ2=

5

D cosϕ1=

2

1

; cosϕ2=

2

Câu 149:Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có R thay đổi điện áp xoay chiều ln ổn định có biểu thức u = U0cosωt (V) Mạch tiêu thụ công suất P có hệ số cơng suất cos Thay đổi R giữ nguyên C L để công suất mạch đạt cực đại đó:

A P =

2

L C U

2 Z −Z , cos = B P =

2

U

2R , cos =

2

C P =

2

L C U

Z −Z , cos =

2 D P =

2 U

R , cos =

Câu 150: Trong mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp Cho L, C không đổi, R thay đổi Thay đổi R

khi R = Rothì cơng suất Pmax Khi :

A Ro= |ZL–ZC| B Ro= (ZL–ZC)

C Ro= ZC–ZL D Ro= ZL–ZC

Câu 151: Cho một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R nối tiếp cuộn dây (L, r) nối tiếp tụ C Biết hiệu điện hiệu

dụng hai đầu đoạn mạch U = 200V, tần số f = 50 Hz, điện trở R = 50Ω, UR= 100V, Ur= 20V Công suất tiêu

thụ mạch

A 60 W B 480W C 120W D 240W

Câu 152: Đặt hiệu điện xoay chiều u = 160 2cos100t(v) vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều thấy biểu

thức dòngđiện i = 2cos(100

t 

 + )(A) Mạch có linh kiện ghép nối tiếp với nhau? R

B C

A C nối tiếp L B R nối tiếp L C R, L, C nối tiếp D R nối tiếp C Câu 153: Đặt vào hai đầu đọạn mạch có phần tử điện áp xoay chiều u = U0cos( t )

6 

 − (V) dịng

điện mạch i = I0cos( t )

3



 − (A) Phần tử là:

A cuộn dây cảm B cuộn dây có điện trở C điện trở D tụ điện

Câu 154: Một hộp đen chứa phần tử linh kiện Nếu ta mắc dịngđiện chiều I =2A qua hộp

thì thấy cơng suất P, ta thay dịngđiện dịngđiện xoay chiều có cường độ hiệu dụng A

thì thấy cơng suất cịn

2 P

Phần tử linh kiện hộp X

A Tụ điện điot B Cuộn dây không cảm

C Cuộn dây cảm điot D Điện trở điot

Câu 155: Cho một hộp đen X bên chứa phần tử R, L,C Đặt hiệu điện không đổi U = 100 V vào hai đầu đoạn mạch thấyI = 1A Xác định phần tử mạch giá trị phần tử

A Cuộn dây khơng cảm R=100Ω B Cuộn dây cảm, ZL =100Ω

C Cuộn dây không cảm R=ZL =100Ω D Điện trở tụ điện, R=ZC =100Ω

Câu 156:Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử mắc nối tiếp Hiệu điện hai đầu đoạn mạch là:

100 os(100 )

2

u= c t− V cường độ dòngđiện mạch cóbiểu thức: 10 os(100 )

i= c t− A Hai phần tử là?

A Hai phần tử RL B Hai phần tử RC

C Hai phần tử LC D Tổng trở mạch 10 2 Ω

Câu 157: Một đoạn mạch điện đặt hiệu điện 0 os( )

u=U c t− V cường độ dịngđiện qua mạch có biểu

thức 0 os( )

4

i=I c t+ A Các phần tử mắc đoạn mạch là: A Chỉ có L cảm B Chỉ có C

C L C nối tiếp với LC2< D B C

Câu 158:Cho đoạn mạch AB gồm biến trở nối tiếp với hộp kín X Hộp X chứa cuộn cảm L tụ C

UAB= 200V không đổi; f = 50 Hz Khi biến trở có giá trị cho PABcực đại I = 2A sớm pha uAB Khẳng định ?

A Hộp X chứa C = 50

 F B Hộp X chứa L =

1  H

C Hộp X chứa C = 200

 F D Hộp X chứa L =

1 2 H

Câu 159:Đoạn mạch AM gồm cuộn cảm L, điện trở R nối tiếp với đoạn mạch MB gồm hộp kín X uAB

= 200 2cos100πtV; R = 20 Ω; L =

5 H, I = 3A, uAMvuông pha với uMB Đoạn mạch X chứa phần tử Ro, Lohoặc Comắc nối tiếp Khẳng định làđúng?

A X chứa Ro= 93,8 Ω ZC= 54,2 Ω B X chứa Ro= 93,8 Ω ZL= 120 Ω

C X chứa ZC= 54,2 Ω ZL= 120 Ω D X chứa = Ω

3 80

0

R ZC= Ω

3 80

Câu 160: Một đoạn mạch xoay chiều có phần tử mắc nối tiếp R, C cuộn dây cảm Hiệu điện hai đầu mạch điện cường độ dòngđiện qua mạch có biểu thức: u=100 cos(100t)V, cos(100 )

4

i= t− A Mạch

gồm phần tử nào? Điện trở trở kháng tương ứng bao nhiêu?

CHỦ ĐỀ 18

TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA MÁY BIẾN ÁP

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA MÁY BIẾN ÁP

1 Bài toán truyền tải điện xa :

+ Công suất máy phát : Pphát= UphátI.cosϕ

+ Cơng suất hao phí :

2 2

os

P

P R

U c 

∆ =

Trong đó: P công suất truyền nơi cung cấp

U điện áp nơi cung cấp cosϕlà hệ số công suất dây tải điện

l R

S



= điện trở tổng cộng dây tải điện (lưuý: dẫn điện dây)

+ Độ giảm điện áp đường dây tải điện:∆U = IR + Giảm hao phí có cách :

GiảmR : cách tốn chi phí

TăngU : Bằng cách dùng máy biến thế, cách có hiệu

+ Hiệu suất truyền tải tt 100% tt

P P

H

P

− ∆ = 2 Máy biến áp :

a Định nghĩa :Thiết bị có khả biến đổi điện áp xoay chiều

b Cấu tạo :Gồm khung sắt non có pha silíc

(Lõi biến áp) cuộn dây dẫn quấn 2cạnh

của khung Cuộn dây nối với nguồn điện gọi cuộn sơ cấp Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi cuộn thứ cấp

c Nguyên tắc hoạt động :Dựa tượng

cảm ứng điện từ

Dòngđiện xoay chiều cuộn sơ cấp gây biến thiên từ thông cuộn thứ cấp làm phát sinh dịng điện

xoay chiều d Cơng thức :

N1, U1, I1là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòngđiện cuộn sơ cấp

N2, U2, I2là số vòng dây, hiệu điện thế, cường độ dòngđiện cuộn sơ cấp

1

2 2

U E I N

U = E = I = N

U2> U1( N2> N1): Máy tăng áp

U2< U1( N2< N1) : Máy hạ áp

e.Ứng dụng :Truyền tải điện năng, nấu chảy kim loại, hàn điện

II MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU

1 Máyphát điện xoay chiều pha :

- Phần cảm :Là nam châm tạo từ thông biến thiên cách quay quanh trục –Gọi rôto - Phần ứng :Gồm cuộn dây giống cố định vòng tròn

U1

N1

U2

N2

U2

N2

U1

Tần số dao động:

; n (vòng/s) ; n (vòng/phút) 60

f np np f

=    = 

; p: số cặp cực từ

Chú ý: Một máy phát điện có1 cặp cực từ muốn phát với tần số 50Hz thì phải quay với tốc độ n=50 vòng/s; có 10 cặp cực từ muốn phát với tần số 50Hz thì phải quay với tốc độ n=5 voøng/s Số cặp cực tăng lên bao nhiêu lần tốc độ quay giảm nhiêu lần.

2 Máy phát điện xoay chiều pha :

a Cấu tạo nguyên tắc hoạt động :

-Máy phát điện xoay chiều ba pha máy tạo suất điện động xoay chiều hình sin tần số, biên độ lệch pha

3



Cấu tạo :

Gồm cuộn dây hình trụ giống gắn cố định vòng tròn lệch

3



Một nam châm quay quanh tâm O đường tròn với tốc độ góc khơng đổi

Ngun tắc :Khi nam châm quay từ thông qua cuộn dây biến thiên lệch pha

3



làm xuất suất điện động

xoay chiều tần số, biên độ, lệch pha

3



Từ thông gửi qua khung dây máy phát điệnΦ= NBScos(ωt +ϕ) =Φ0cos(ωt +ϕ)

VớiΦ0= NBS từ thơng cực đại, N số vịng dây, B cảm ứng từ từ trường, S diện tích vịng dây,ω=

2πf

Suất điện động khung dây: e =ωNSBcos(ωt +ϕ -2 

) = E0cos(ωt +ϕ

-2 

) Với E0=ωNSB suất điện động cực đại

Dòngđiện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòngđiện xoay chiều, gây basuất điện động xoay chiều tần số, biên độ độ lệch pha đôi

3



1

2

3

os( )

os( )

3

os( )

3

e E c t

e E c t

e E c t

  

  

 =

 = −

 

 = +



trong trường hợp tải đối xứng

1

2

3

os( )

os( )

3

os( )

3

i I c t

i I c t

i I c t

  

  

 =

 = −

 

 = +

 Máy phát mắc hình sao: Ud= 3Up

Máy phát mắc hình tam giác: Ud= Up

Tải tiêu thụ mắc hình sao: Id= Ip

Tải tiêu thụ mắc hình tam giác: Id= 3Ip

~

~ ~

1

2 3 0

Kí hiệu Máy phát điện ba pha

1 B

2

B



3 B

(1)

Lưuý:Ở máy phát tải tiêu thụ thường

chọn cách mắc tương ứng với c.Ưu điểm :

- Tiết kiệm dây dẫn

- Cung cấp điện cho động pha Lưuý:Ở máy phát tải tiêu thụ thường

chọn cách mắc tương ứng với

III ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

1 Nguyên tắc hoạt động :

Khung dây dẫn đặt từ trường quay quay theo từ trường với

tốc độ nhỏ

Nguyên tắc hoạt động dựa vào tượng cảm ứng điện từ sử dụng từ trường quay

2 Động không đồng ba pha :

- Cấu tạo: Gồm có phận chính:

+ Stato : (phần ứng) gồm cuộn dây giống đặt lệch

3



trên vịng trịn

+ Rơto : (phần cảm) Khung dây dẫn quay tác dụng từ trường

- Khi cho dòngđiện xoay chiều pha vào cuộn dây từ trường cuộn dây tạo tâm O từ trường

quay: 0

2

B= B với B từ trường tổng hợp O, B0là từ trường cuộn dây tạo Từ trường quay tác

dụng vào khung dây làm khung dây quay với tốc độ nhỏ tốc độ quay từ trường Chuyển động quay rôto (khung dây) sử dụng để làm quay máy khác

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1:Trong máy phát điện xoay chiều pha

A để giảm tốc độ quay rô to người ta giảm số cuộn dây tăng số cặp cực

B.để giảm tốc độ quay rô to người ta tăng số cuộn dây tăng số cặp cực

C để giảm tốc độ quay rô to người ta giảm số cuộn dây giảm số cặp cực D để giảm tốc độ quay rô to người ta tăng số cuộn dây giảm số cặp cực Câu 2:Tìm phát biểusaikhi nói máy biến áp:

A Khi tăng số vòng dây cuộn thứ cấp, hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp tăng

B Khi giảm số vòng dây cuộn thứ cấp, cường độ dòng điện cuộn thứ cấp giảm

C Muốn giảm hao phí đường dây tải điện, phải dùng máy tăng để tăng hiệu điện D Khi mạch thứ cấp hở, máy biến xem không tiêu thụ điện

Câu 3: Thiết bị sau đâykhơng có khả biến đổi dòngđiện xoay chiều thành dòng chiều?

A Hai vành bán khuyên hai chổi quét máy phát điện

B Bốn điốt mắc thành mạch cầu

C Hai vành khuyên hai chổi quét máy phát điện

D Một điôt

Câu 4: Trong cách mắc dòngđịên xoay chiều ba pha đối xứng theo hình sao, phát biểu sau khơng

đúng:

A Dịngđiện dây trung hồ không

B Hiệu điện pha lần hiệu điện hai dây pha

C Dòngđiện pha dòngđiện dây pha

A3

A1

B1A2

B2

B3

A3 A1

B1

A2

D Truyền tải điện bốn dây dẫn, dây trung hồ có tiết diện nhỏ Câu 5: Chọn câuđúngtrong câu sau: Máy biến thiết bị

A Có tác dụng làm tăng giảm hiệu điện dòngđiện xoay chiều

B Có tác dụng làm tăng giảm cường độ dòngđiện xoay chiều

C Sử dụng điện vớihiệu suất cao

D Cả A, B, C

Câu 6:Trong máy phát điện xoay chiều có p cặp cực quay với tần số góc n vịng/giây tần số dòngđiện phát

A

60

np

f = B f =np C f 60 p

n

= D f 60n

p =

Câu 7: Chọn câusai câu sau:

A Cơng suất dịngđiện xoay chiều tính công thức 0 os 2 U I c

P= 

B Đối với động điện, người ta mắc song song tụ điện vào mạch để làm tăng cos C Trong thực tế, người ta thường dùng thiết bị sử dụng điện xoay chiều có cos< 0,85

D Khi đoạn mạch có cuộn cảm, tụ điện cuộn cảm tụ điện thìđoạn mạch khơng tiêu thụ điện

Câu 8: Phát biểu sau làđúngkhi nói máy phát điện xoay chiều pha

A Máy phát điện xoay chiều pha biến thành nhiệt

B Máy phát điện xoay chiều pha hoạt động nhờ sử dụng từ trường quay

C Máy phát điện xoay chiều phacó thể tạo dịngđiện khơng đổi

D Bộ góp máy phát điện xoay chiều pha gồm hai vành bán khuyên hai chỗi quét Câu 9:Điều sau làđúngkhi nói máy phát điện xoay chiều?

A Rơto phần cảm phần ứng

B Phần quay gọi rôto, phần đứng yên gọi stato

C Phần cảm tạo từ trường, phần ứng tạo suất điện động

D Tất A, B, C Câu 10: Chọn câuđúng

A Dòngđiện xoay chiều pha máy phat điện xoay chiều phatạo

B Chỉ có dịngđiện xoay chiều ba pha tạo từ trường quay

C Dòngđiện máy phát điện xoay chiều tạo ln có tần số sồ vịng quay giây rôto

D Suất điện động máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với tốc độ quay rơto Câu 11: Tìm câu sai câu sau:

A Trong cách mắc điện ba pha theo kiểu hình tam giác thì:Ud =Up

B Trong cách mắc điện ba pha hình thìUd = 3Up

C Trong cách mắc hình dịngđiện dây trung hịa ln

D Các tải tiêu thụ mắc theo kiểu tam giác có tính đối xứng tốt so với cách mắc hình

Câu 12: Dịngđiện chiều:

A Khơng thể dùng để nạp acquy

B Chỉ tạo máy phát điện chiều

C Có thể qua tụ điện dễ dàng

D Có thể tạo phương pháp chỉnh lưu điện xoay chiều máy phát điện chiều Câu 14: Nhận xét sau máy biến làkhơng đúng?

A Máy biến thay đổi tần số dòngđiện xoay chiều

B Máy biến giảm hiệu điện

C Máy biến có tác dụng biến đổi cường độ dịngđiện

D Máy biến tăng hiệu điện

Câu 15: Nhận định sau động không đồng pha làđúng? A Ba cuộn dây phần cảm đặt lệch

3 2 

trên stato

B Để có từ trường quay với độ lớn cảm ứng từ tổng hợp âm vịng trịn stato khơngđổi dịng

C Khơng thể có động khơng đồng với công suất lớn D Hiệu suất động nhỏ

Câu 16: Phát biểu sau máy phát điện xoay chiều?

A tần số suất điện động không phụ thuộc vào tốc độ quay rôto

B tần số suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây phần ứng C cung cấp cho máy biến đổi hoàn toàn thành điện

D tần số suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực nam châm Câu 17: Trong động không đồng ba pha tốc độ quay rơto

A nhỏ tốc độ quay từ trường B tốc độ quay từ trường

C nhỏ lớn tốc độ quay từ trường D lớn tốc độquay từ trường

Câu 18: Trong một máy phát điện xoay chiều pha, suất điện động pha đạt giá trị cực đại e1= E0thì

suất điện động pha đạt giá trị

A      

− =

− =

2

0

0

E e

E e

B

     

− =

− =

2

2

0

0

E e

E e

C      

= − =

2

0

0

E e

E e

D      

− = =

2

0

0

E e

E e

Câu 19: Gọi B0là cảm ứng từ cực đại ba cuộn dây stato động không đồng ba pha Cảm ứng từ tổng hợp từ trườngquay tâm stato có trị số

A B = 3B0 B B = 1,5B0 C B = B0 D B = 0,5B0 Câu 20: Chọn câuSai Trong q trình tải điện xa, cơng suất hao phí:

A tỉ lệ với thời gian truyền tải

B tỉ lệ với chiều dài đường dây tải điện

C tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện hai đầu dây trạm phát điện

D tỉ lệ với bình phương cơng suất truyền

Câu 21: GọiUPlà hiệu điện dây pha dây trung hòa; Udlà hiệu điện hai dây pha Ta có

A.Up = 3Ud B.Up Ud

3

= C.Up =Ud D Ud Up

3 =

Câu 22: Trong máy biến thế, số vòng cuộn sơ cấp lớn số vòng cuộn dây thứ cấp, máy biến có tác

dụng:

A Tăng hiệu điện thế, tăng cường độ dòngđiện B Tăng cường độ dòngđiện, giảm hiệu điện

C Giảm hiệu điện thế,giảm cường độ dòngđiện D Giảm hiệu điện thế, tăng cường độ dòngđiện Câu 23: Chọn đáp ánsai:Khi máy phát điện xoay chiều ba pha hoạt động, suất điện động bên cuộn dây stato

có:

A cùngbiên độ B tần số C lệch pha

3



rad D pha

Câu 24: Một máy biến có số vịng dây cuộn sơ cấp nhỏ số vòng dây cuộn thứ cấp Biến có tác dụng tác dụng sau:

A Tăng cường độ dòngđiện, giảm hiệu điện B Giảm cường độ, tăng hiệu điện

C Tăng cường độ dòngđiện, tăng hiệu điện D Giảm cường độ dòngđiện, giảm hiệu điện Câu 25:Để giảm bớt hao phí tỏa nhiệt đường dây tải điện xa, thực tế người ta dùng biện pháp nào?

A Giảm điện trở dây cách dùng dây dẫn chất liệu siêu dẫn có đường kính lớn

B Giảm hiệu điện máy phát điện để giảm cường độ dịngđiện qua dây, cơng suất nhiệt giảm

C Tăng hiệu điện nơi sản xuất lên cao trước tải điện

D Giảm chiều dài đường dây tải cách xây dựng nhà máy điện gần nơi dân cư

Câu 26: Vì trong đời sống kĩ thuật dòng điện xoay chiều sử dụng rộng rãi dịngđiện

chiều? Tìm kết luậnsai.

A Vì dịngđiện xoay chiều dùng máy biến để tải xa

B Vì dịngđiện xoay chiều dễ sản xuất máy phát xoay chiều có cấu tạo đơn giản

C Vì dịngđiện xoay chiều tạo công suất lớn

Câu 27:Đối với máy phát điện xoay chiều pha: Chọn đáp ánsai

A Số cặp cực rôto số cuộn dây

B Số cặp cực rôto lần số cuộn dây

C Nếu rơto có p cặp cực, quay với tốc độ n vịng/giây tần số dịngđiện máy phát f = np D Để giảm tốc độ quay rôto người ta phải tăng số cặp cực rôto

Câu 28: Chọn câusai:

A Điện lượng tải qua mạch xoay chiều chu kì

B Khơng thể dùng dịngđiện xoay chiều để mạ điện

C Cường độ hiệu dụng dòngđiện xoay chiều tỉ lệvới tần số

D Cường độ dòngđiện xoay chiều đạt cực đại lần chu kì

Câu 29: Nguyên tắc hoạt động máy biến dựa trên:

A Cộng hưởng điện từ B Cảm ứng từ C Hiện tượng từ trễ D cảm ứng điện từ Câu 30: Chọn câuđúng:

Trong hệ thống truyền tải dòngđiện ba pha xa theo cách mắc hình sao: A Dịngđiện giây lệch pha

3



đối với hiệu điện dây dây trung hồ

B Cường độ hiệu dụng dịngđiện dây trung hòa tổng cường độ hiệu dụng dòng

điện ba dây

C Điện hao phí khơng phụ thuộc vào thiết bị nơi tiêu thụ

D Hiệu điện dâyUd hiệu điện Up

Câu 31: Stato của động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòngđiện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Từ trường tâm stato quay với tốc độ bao nhiêu?

A 3000 vòng/min B 1500 vòng/min C 1000 vòng/min D 500 vòng/min

Câu 32:Điện áp hiệu dụng hai đầu pha máy phát điện xoay chiều ba pha 220V Trong cách mắc

hình sao,điện áp hiệu dụng hai dây pha là:

A 660V B 311V C 381V D 220V

Câu 33: Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng, cuộn thứ cấp gồm 100 vòng;điện áp cường độ mạch sơ cấp 120V; 0,8A Điện áp công suất cuộn thứ cấp là:

A 6V; 96W B 240V; 96W C 6V; 4,8W D 120V; 48W

Câu 34:Trong máy phát điện xoay chiều pha, từ trường quay có vectơ B quay 300 vòng/phút tạo 20 cực nam châm điện (10 cực nam 10 cực bắc), tần số dòngđiện phát là:

A 10 vòng/s B 20 vòng/s C 50 vòng/s D 100 vòng/s

Câu 35: Một máy phát điện xoay chiều có cặp cực, rơto quay phút 1800 vịng Một máy khác có cặp

cực Nó phải quay với vận tốc để phát dòngđiện tần số với máy thứ nhất?

A n = 600 vòng/phút B n = 300 vòng/phút C n = 240 vòng/phút D n = 120 vòng/phút

Câu 36: Cơng suất hao phí dọc đường dây tải có hiệu điện 500 kV, truyền công suất điện 12000 kW

theo đường dây có điện trở 10Ω bao nhiêu?

A 1736 kW B 576 kW C 5760 W D 57600 W

Câu 37: Một máy phát điện xoay chiều có cơng suất P = MW Dòngđiện máy phát tăng truyền

xa đường dây có điện trở 25Ω Cơng suất hao phí điện đường dây hiệu điện đưa lên đường dây 220kV?

A ∆P= 113,6 W B ∆P= 113,6 kW C ∆P= 516,5 kW D ∆P= 516,5 W

Câu 38: Máy phát điện xoay chiều có cặp cực Để có dịngđiện xoay chiều có tần số f = 60Hz cần quay rơto với

vận tốc nào?

A 240 vịng/giây B 240 vòng/phút C 15 vòng/giây D 1500 vòng/phút

Câu 39: Phần cảm máy phát điện xoay chiều có hai cặp cực Các cuộn dây phần ứng mắc nối tiếp có số

vịng tổng cộng 240 vịng Biết suất điện động có giá trị hiệu dụng 220V, tần số f = 50Hz Từ thơng cực đại qua

mỗi vịng dây tốc độ quay rơto có giá trị sau đây?

A n = 50 vòng/giây, 0

 

= Wb B n = 20 vòng/giây,0

 = Wb C n = 25 vòng/giây,0 2,



= Wb D n = 250 vòng/giây,0 1,



Câu 40: Một máy phát điện ba pha mắc hình có hiệu điện pha 127V, tần số f = 50Hz Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải mắc hình tam giác, tải có điện trở 88Ω cuộn dây có độ tự cảm L 0, 66H



=

Cường độ dịngđiện qua tải cơng suất tải tiêu thụ có giá trị bao nhiêu?

A I = 2A, P = 176W B I = 1,43A, P = 180W

C I = 2A, P = 352W D I = 1,43A, P = 125,8W

Câu 41: Một máy phát điện xoay chiều có cơng st 1000 kW Dịngđiện phát sau tăng truyền

xa đường dây có điện trở 20Ω Biết hiệu điện đưa lên đường dây 110 kV Hao phí điện

đường dây là:

A ∆P= 1652W B ∆P= 165,2W C ∆P= 1818W D ∆P= 1,818W

Câu 42:Người ta dùng máy biến để đưa điện đường dây U1= 10 kV hạ xuống U2= 240 V để đưa

vào nhà sử dụng khoảng cách từ nhà máy đến nhà dài 2,6 km Với điện trở mét r =

2.10− Ω Công suất đầu

ra máy biến 12 kW Cường độ dòngđiện chạy đường dây dẫn vào nhà lượng hao phí

đường dây bao nhiêu?

A I = 1A; Php= 104W B I = 20A; Php= 20,8W C I = 5A; Php= 13W D I = 50A; Php= 130W Dùng kiện sau để trả lời câu 43, 44

Máy phát điện xoay chiều ba pha có cuộn dây phần ứng mắc theo kiểu hình sao, có hiệu điện pha 220V Mắc tải giống vào pha, tải có điện trở R = 60Ω, hệ số tự cảm L 0,8H



= Tần số dòng

điện xoay chiều 50Hz

Câu 43:Cường độ dòngđiện qua tải tiêu thụ có giá trị sau đây?

A I = 2,2A B I = 1,55A C I = 2,75A D I = 3,67A

Câu 44: Cơng suất dịngđiện ba pha bao nhiêu?

A P = 143W B P = 429W C P = 871,2W D P = 453,75W

Câu 45: Một động khơng đồng ba pha có cơng suất 2208 W mắc hình vào mạng điện xoay chiều ba

pha có hiệu điện dây 190 V, hệ số công suất động 0,7 Hiệu điện pha công suất tiêu thụ

mỗi cuộn dây là:

A Up= 110V, P1= 7360W B Up= 110V, P1= 376W

C Up= 110V, P1= 3760W D Up= 110V, P1= 736W

Dùng kiện sau để trả lời câu 46, 47

Một máy phát điện xoay chiều pha sản xuất suất điện động có biểu thức: e=1000 cos100t(V)

Câu 46: Nếu rơto quay 600 vịng/phút số cặp cực là:

A p = 10 B p = C p = D p =

Câu 47: Nếu phần cảm có cặp cực vận tốc rơto:

A n = 25 vịng/giây B n = 1500 vòng/giây C n = 25 vòng/phút D n = 2500 vòng/phút

Dùng kiện sau để trả lời câu 48, 49, 50

Một máy biến có số vịng cuộn sơ cấp thứ cấp 6250 vòng 1250 vòng, hiệu suất 96%, nhận công

suất 10 kWở cuộn sơ cấp

Câu 48: Hiệu điện hai đầu cuộn sơ cấp 1000V, hiệu điện đầu cuộn thứ cấp có giá trị nào?

A U’= 781V B U’= 200V C U’= 7810V D U’= 5000V

Câu 49: Công suất nhận cuộn thứ cấp cường độ dòngđiện hiệu dụng chạy cuộn thứ cấp có giá trị

nào? Biết hệ số công suất 0,8

A P = 9600W, I = 6A B P = 9600W, I = 15A C P = 9600W, I = 60A D P = 9600W, I = 24A

Câu 50: Biết hệ số tự cảm tổng cộng mạch thứ cấp 0,2H tần số dòngđiện 50Hz Điện trở tổng cộng

mạch thứ cấp là:

A R=100Ω B R=83, 7Ω C R= Ω70 D R=67,5Ω Dùng kiện sau để trả lời câu 51, 52

Để truyền công suất P = 5000 kW quãngđường 5km từ nguồn điện có hiệu điện U = 100

kV với độ giảm đường dây không qua nU với n = 0,01 Cho điện trở suất đồng 1, 7.10−8Ω.m. Câu 51:Điện trở R cuộn dây có giá trị số lớn nhấtlà:

A R= Ω25 B R= Ω20 C R= Ω10 D R= Ω30

Câu 52: Tiết diện nhỏ dây đồng dùng làm dây dẫn là:

Câu 53: Một đường dây tải điện xoay chiều pha đến nơi tiêu thụ xa km Dây dẫn nhơm có điện trở suất

2, 5.10 .m

 = Ω có tiết diện 0,5cm2 Điện áp cơng suất truyền trạm phát điện kV, P = 540 kW Hệ số công suất mạch điện osc  = 0,9 Hiệu suất truyền tải điện là:

A =90% B =94, 4% C =89, 7% D =92% Dùng kiện sau để trả lời câu 54, 55, 56

Một máy phát điện có cơng suất 100 kW, hiệu điện hai đầu cực máy phát kV Để truyền đến nơi

tiêu thụ, người ta dùng đường dây tải điện có điện trởtổng cộng 6Ω

Câu 54: Cơng suất q trình truyền tải bao nhiêu?

A H = 66% B H = 40% C H = 89% D H = 80%

Câu 55: Hiệu điện hai đầu dây nơi tiêu thụ bao nhiêu?

A U1= 200V B U1= 600V C U1= 800V D U1= 500V

Câu 56:Để tăng hiệu suất tải điện, người ta dùng máy biến đặt nơi máy phát có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp 10 Tính cơng hao phí dây hiệu suất tải điện lúc Bỏ qua hao phí biến

A H’ = 91,2% B H’ = 89,8% C H’ = 94% D H’ = 99,4% Dùng kiện sau để trả lời câu 57, 58

Một động không đồng ba pha, mắc vào mạng điện có hiệu điện dây pha dây trung hồ 127 V, cơng suất tiêu thụ động 5,6 kW, cường độ hiệu dụng qua cuộn dây 16,97A

Câu 57: Hiệu điện hai đầu dây pha nhận giá trị nào sau:

A 220V B 110V C 127V D.218V

Câu 58: Hệ số công suất động là:

A

2

B C D

2 Dùng kiện sau để trả lời câu 59, 60, 61

Một máy biến có hiệu suất 90% Cơng suất mạch sơ cấp 2000 W hiệu điện mạch sơ cấp thứ

cấp 200V 50V cường độ dòngđiệntrong mạch thứ cấp 40A, cuộn thứ cấp có 100 vịng

Câu 59: Cơng suất hệ số công suất mạch thứ cấp là:

A 180W; 0,8 B 180W; 0,9 C 3600W; 0,75 D 1800W; 0,9

Câu 60: Số vòng dây cuộn sơ cấp:

A 1000 vòng B 4000 vòng C 400 vòng D 3000 vòng

Câu 61: Khi dòngđiện hiệu điện mạch sơ cấp pha cường độ dịngđiện hệ số cơng suất

mạch sơ cấp là:

A 1A B 1,5A 0,66 C 2A 0,5 D 1,2A 0,83

Câu 62: Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp 1000 vòng, củacuộn thứ cấp 100 vòng Hiệu điện cường độ dòngđiện hiệu dụng mạch thứ cấp 24V 10A Hiệu điện cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp

là:

A 2,4 V 10 A B 2,4 V A C 240 V 10 A D 240 V A

Câu 63: Một máy biến có số vòng dây cuộn sơ cấp 5000 vòng thứ cấp 1000 vịng Bỏ qua hao phí

qua máy biến Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V hiệu điện hai đầu cuộn thứcấp có giá trị cực đại

A 56,4V B 28,2V C 20V D 40V

Câu 64: Một động không đồng ba pha đấu theo hình tam giác vào mạng điện ba pha có hiệu điện pha Up= 220V Động có cơng suất P = kW với hệ sốcông suất cosϕ= 0,85 Hiệu điện đặt vào cuộn dây cường độ dịngđiện qua là:

A 220V 61,5A B 380V 6,15A C 380V 5,16A D 220V 5,16A

Câu 65:Điện trạm phát điện truyền với hiệu điện kV, hiệu suất trình truyền tải H = 80% Biết công suất truyền tải không đổi Muốn hiệu suất truyền tải đạt 95% ta phải

A tăng hiệu điện lên kV B giảm hiệu điện xuống kV

C tăng hiệu điện lên đến kV D tăng hiệu điện kV

Câu 66:Máy phát điện xoay chiều có cơng suất 1000 KW Dịngđiện phát sau tăng lên đến 110 KV truyền xa dây dẫn có điện trở 20Ω Hiệu suất truyền tảilà:

Câu 67:Điệnnăngởmộttrạmphátđiện đượctruyền hiệu điệnthế2 kV công suất200 k W Hiệu sốchỉ

củacác công tơ điện ởtrạmphát vàởnơi thu sau mỗingàyđêm chênh lệchnhau thêm 480 kWh Hiệusuấtcủaquá trình truyềntải điệnlà

A H = 95 % B H = 80 % C H = 90 % D H = 85 %

Câu 68: Một đường dây có điện trở 4Ω dẫn dịngđiện xoay chiều pha từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng

Hiệu điện hiệu dụng nguồn điện lúc phát U = 5000 V, công suất điện 500 kW Hệ số công suất mạch điện cosφ = 0,8 Có phần trăm cơng suất bị mát đường dây tỏa nhiệt?

A 10% B 12,5% C 16,4% D 20%

Câu 69: Một máy phát điện xoay chiều pha có rơto gồm cặp cực từ, muốn tần số dịngđiện xoay chiều mà máy phát 50Hz rôto phải quay với tốc độ bao nhiêu?

A 1500 vòng/phút B 750 vòng/phút C 500 vòng/phút D 12,5 vịng/phút

Câu 70: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vịng cuộn thứ cấp gồm 100 vòng.Điện áp cường độ mạch sơ cấp 220 V; 0,8 A Điện áp cường độ cuộn thứ cấp

A 11 V; 0,04 A B 1100 V; 0,04 A C 11 V; 16 A D 22 V; 16 A

Câu 71: Một máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực, rơto quay với tốc độ 900 vịng/phút Máy phátđiện thứ

hai có cặp cực Hỏi máy phát điện thứ hai phải có tốc độ quay rơto hai dịngđiện máy

phát hòađược vào mạng điện?

A 750 vòng/phút B 1200 vòng/phút C 600 vòng/phút D 300 vòng/phút

Câu 72: Số vòng cuộn sơ cấp thứ cấp máy biến áp lí tưởng tương ứng 4200 vòng 300 vòng

Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều 210 V thìđo hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp

A 15V B 12V C 7,5V D 2940V

Câu 73: Một máy hạ gồm cuộn dây 100 vòng cuộn dây 500 vòng Bỏ qua hao phí máy biến Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp u = 100 cos(100πt

-2



) V điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp

bằng

CHƯƠNG VI

SÓNG ÁNH SÁNG

CHỦ ĐỀ 19

TÁN SẮC ÁNH SÁNG –GIAO THOA ÁNH SÁNG A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I Tán sắc ánh sáng.

1 Định nghĩa:Là tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác qua mặt phân cách hai môi trường suốt

2 Nguyên nhân tán sắc

- Do chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác khác - Chiếu chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc đến mặt bên lăng kính góc tới,

nhưng chiết suất lăng kính tia đơn sắc khác nên bị khúc xạ góc khúc xạ khác

Kết quả, sau qua lăng kính chúng bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác => tán sắc ánh sáng.

3.Ứng dụng

Được dùng máy quang phổ để phân tích ánh sáng nguồn sáng hay để giải thích tượng cầu vồng, …

4 Ánh sáng đơn sắc

- Ánh sáng đơn sắc ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có tầnsố xác định gọi màu đơn sắc

- Một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường sang môi trường khác, tần số màu sắc khơng

bị thay đổi

5 Ánh sáng trắng

Là hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc có màu khác biến thiên liên tục từ đỏ đến tím 6 Chiết suất –Vận tốc bước sóng

- Vận tốctruyền ánh sáng phụ thuộc vào môi trường truyền ánh sáng

+ Trong khơng khí vận tốc

3.10 /

c= m s

+ Trong mơi trường có chiết suất n ánh sáng đó, vận tốc truyền sóng : v c c n = <

- Bước sóngcủa ánh sáng đơn sắc

+ Trong khơng khí : v

f



+ Trong mơi trường có chiết suất n :

n

v f n

   

Vì chiết suất môi trường vật chất : n>1 ⇒ n<

Chú ý: + Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng Đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ nhất, màu tím lớn

+ Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím + Bước sóng ánh sáng trắng: 0,4µm≤ λ ≤0,76µm

7 Tần số đại lượng đặc trưng cho sóng Màu sắc ánh sáng phụ thuộc vào tần số f

Khi truyền môi trường khác nhau: tần số ánh sáng không đổi nên màu khơng đổi Vì chiết suất khác

nhau nên vận tốc khác dẫn đến bước sóng

và khoảng vân thay đổi

Dotia đỏ lệch so với tia tím nên:

nđỏ<nda cam< <ntím mà

v n

c

= ⇒ vđỏ>vda cam> >vtím

8 Cơng thức tán sắc lăng kính

1

2

sin sin

sin sin

j j j

j j j

i n r

i n r

= =

1 2

j j

j j j

A r r

D i i A

= +

= + −

Lưuý : Chỉ số j biểu thị ứng với ánh sáng đơn sắc : đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím, …

Lưuý: Nếu tia màu vàng cho góc lệch cực tiểu thì:

min

1

2

sin sin

2 v v

v

D A

i i

A

i n

+  = =

 

 =



b Trường hợp đặc biệt

•Điều kiện i1, A≤100

1

1

j j

j j

i nr

A r r

= = +

2

( 1)

j j

j j

i nr

D n A

=

= −

•Điều kiện góc lệch cực tiểu Dmin

1 ;

2

j j j j j j

A

i =i =i r =r = =r

min

min sin sin

2 2

j j

j j j

D A D A A

D = i −A ⇒ i = + ⇒ + =n

Lưuý : + Góc tới giới hạn :

sin gh

n i

n

=

+ Góc tạo tia đỏ tia tím sau ló khỏi mặt bên lăng kính:

đ đ

( t ) ( t )

D D D n n A

∆ = − = −

Với Dđ=(nđ−1)A Dt =(nt−1)A

II Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

Nhiễu xạ ánh sánglà tượng ánh sáng không tuân theo định luật

truyền thẳng, quan sát ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ gần mép

những vật suốt không suốt

Trong tượng nhiễu xạ ánh sáng, tia sáng qnh phía sau vật cản

III Hiện tượng giao thoa ánh sáng(chỉ xét giao thoa ánh sáng thí nghiệmY-âng).

1 Định nghĩa : Là tổng hợp hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp khơng gian xuất

những vạch sáng vạch tối xen kẽ

Các vạch sáng (vân sáng) vạch tối (vân tối) gọi vân giao thoa

2 Hiệu đường ánh sáng (hiệu quang trình) d d2 d1 ax D

   

Trong đó: + a = S1S2là khoảng cách hai khe sáng

+ D = OI khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2đến quan sát: S1M = d1; S2M = d2

+ x = OM (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét

S1

D S2

d1

d2

I O

x M a

O

O Ma

b

Điều kiện để M có vân sáng : d2 d1 k; kZ

3 Vị trí (toạ độ) vân sáng:  d k ⇒ s ;

D

x k k Z

a 

 

k = 0: Vân sáng trung tâm k =±1: Vân sáng thứ (bậc)

k =±2: Vân sáng thứ (bậc)

4 Vị trí (toạ độ) vân tối: ( 1)

2

d k 

   ⇒ ( 1) ;

2 t

D

x k k Z

a



  

k = 0, k = -1: Vân tối thứ (bậc)

k = 1, k = -2: Vân tối thứ (bậc)

k = 2, k = -3: Vân tối thứ (bậc)

5 Khoảng vâni: Là khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp:

1

k k k k

s s t t

D

i x x x x

a



 

    

6 Xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân

trung tâm)

+ Số vân sáng (số lẻ): 2 S L N i         

+ Số vân tối (số chẵn): 0,5 t L N i          

Trong [x] phần ngun x.Ví dụ:[6,00] = 6; [5,05] = 5; [7,99] =

7 Xác định số vân sáng,vân tối hai điểm M, N có toạ độ x1, x2(giả sử x1< x2)

+ Vân sáng:

1 2

ax ax

D

x ki x x k x k

a D D



 

       

+ Vân tối:

1 2

1 1

( ) ( )

2 2

ax ax

D

x k i x x k x k

a D D



 

           

Số giá trị k∈Z số vân sáng (vân tối) cần tìm

Lưuý: M N phía với vân trung tâm x1và x2cùng dấu

M N khác phía với vân trung tâm x1và x2khác dấu

8 Xác định khoảng vâni khoảng có bề rộng L Biết khoảng L có n vân sáng.

+ Nếu đầu hai vân sáng thì:

1 L i n  

+ Nếu đầu hai vân tối thì: i L n



+ Nếu đầu vân sáng cịn đầu vân tối thì:

0, L i n  

9 Bức xạ cho vân sáng, vân tối điểm M cho trước trường giao thoa L.

+ Tại M cho vân sáng:

đ

đ

s s s s

s t

t

ax ax ax ax

D

x ki k k

a kD kD D D

   

 

         

+ Tại M cho vân tối:

đ

đ

1 1

1

2 2

2

t t t t

t t

t

ax ax ax ax

D

x k i k k

a D D

k D k D

                                               

Tập hợp giá trị k, m thỏa mãn k, mZ thay ngược trở lại =>

10 Nếu thí nghiệm tiến hành mơi trường suốt có chiết suất n bước sóng khoảng vân:

n

n n

D i

i

n a n

 

11 Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2thì hệ vân di chuyển ngược chiều khoảng

vân i vẫn không đổi.

Độ dời hệ vân là: 0

1 D

x d

D



Trong đó: + D khoảng cách từ khe tới

+ D1là khoảng cách từ nguồnsáng tới khe + d độ dịch chuyển nguồn sáng

12 Khi đường truyền ánh sáng từ khe S1(hoặc S2) đặt mỏng dày e, chiết suất n hệ

vân dịch chuyển phía S1(hoặc S2) đoạn: x (n 1)eD a

 

13 Sự trùng xạ1,2 (khoảng vân tương ứng là i1, i2 ) + Trùng vân sáng: xs k i1 1k i2 2  k1 1 k22

+ Trùng vân tối: 1 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t

x k  i k  i   k   k   

       

Lưuý: Vị trí có vân màu với vân sáng trung tâm vị trí trùng tất vân sáng

bức xạ

14 Trong tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4m  0,76m) (Chính giữa vân sáng trắng, hai bên dải quang phổ có màu tímở màuđỏ ngồi)

- Bề rộng quang phổ bậc k: x kD( đ t)

a  

   vớiλđvàλtlà bước sóng ánh sáng đỏ tím

- Bề rộng quang phổ tán sắc quan sát sau lăng kính: đ ( đ)

t t

x x x DA n n

     với góc lệch DA n( 1)

- Xác định số vân sáng, số vân tối xạ tương ứng vị trí xác định (đã biết x):

+ Vân sáng: x k D ax , k Z

a kD

 

   

+ Vân tối: ( 1) ax , k Z

1

2 ( )

2

D

x k

a k D

 

    



Với 0,4µm≤ λ ≤0,76µm ⇒ giá trị k ⇒ λ

- Khoảng cáchdài nhấtvà ngắn nhấtgiữa vân sáng vân tối bậc k: [k ( 1) đ]

Min t

D

x k

a  

∆ = − −

+ ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = + − Khi vân sáng vân tối nằm khác phía vân trung tâm

+ ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = − − Khi vân sáng vân tối nằm phía vân trung tâm C CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Vị trí vân giao thoa

* Vân sáng bậc k: x = ki = k

a D



* Vị trí vân tối thứ(k + 1): x = (k +

a D k

i )

2 ( )

+ =

* Xác định loại vân M có toạ độ xM: xét tỉ số i xM

→ k vân sáng → (k, 5) vân tối

Dạng 2: Tìm số vân quan sát màn

* n p i L

,

2 = (p phần thập phân, n phần nguyên)

→số vân sáng là 2n + 1, sốvân tối là: 2n p < 0,5, 2(n + 1) p≥0,5 Dạng 3: Giao thoa với nhiều xạ đơn sắc hay ánh sáng trắng

* Vị trí vân sáng xạ đơn sắc trùng nhau: + k11 =k22 = =knn + Điều kiện

1

2i

L

k ≤ + Với L bề rộng trường giao thoa

* Các xạ ánh sáng cho vân sáng M :

+ t M đ

kD

ax 



 ≤ = ≤ →

D ax k D ax

t M

đ

M



 ≤ ≤ (k số nguyên)

* Các xạ ánh sáng cho vân tối M :

+ M đ

t

D k

ax 



 ≤

+ = ≤

) (

2

→ đ

1

2

t t

t

ax ax

k

D D

     (k số nguyên)

Dạng 4: Sự dịch chuyển hệ vân giao thoa

* Do xê dịch nguồn sáng S: Vân trung tâm dịch ngược chiều đoạn OO’= SS' d D

, d khoảng cách từ S đến

khe

* Do mặt song song đặt trước khe: hệ dịch phía mỏng đoạn OO’=

a eD n 1) ( −

, e bề dày

bản

Màu ánh sáng Bước sóng λ( )µm Màu ánh sáng Bước sóng λ( )µm

Đỏ 0,640÷0,760 Lam 0,450÷0,510

Cam 0,590÷0,650 Chàm 0,430÷0,460

Vàng 0,570÷0,600 Tím 0,380÷0,440

Lục 0,500÷0,575

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chiếu chùm tia sáng hẹp qua lăng kính Chùm tia sángđó tách thành chùm tia sáng có màu khác Hiện tượng gọi là:

A Giao thoa ánh sáng B Tán sắc ánh sáng C Khúc xạ ánh sáng D Nhiễu xạ ánh sáng

Câu 2: Chiếu chùm tia sáng hẹp qua lăng kính Chùm tia ló khỏi lăng kính có nhiều màu sắc khác

Hiện tượng là:

A Giao thoa ánh sáng B Nhiễu xạ ánh sáng C Tán sắc ánh sáng D Khúc xạ ánh sáng Câu 3:Ánh sáng trắng qua lăng kính thủy tinh bị tán sắc, ánh sáng màu đỏ bị lệch ánh sáng màu tím, vì:

A Ánh sáng trắng bao gồm vô số ánh sáng màu đơn sắc có số tần số khác chiết suất thủy tinh sóng ánh sáng có số nhỏ nhỏ so với sóng ánh sáng có tần số lớn

B Vận tốc ánh sáng đỏ thủy tinh lớn so với ánh sáng tím

C Tần số ánh sáng đỏ lớn tần số ánh sáng tím

D Chiết suất thủy tinh ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng tím Câu 4: Chọn câusai câu sau:

A Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bịtán sắc qua lăng kính

B Mỗi ánh sáng đơn sắc khác có màu sắc định khác

C Ánh sáng trắng tập hợp ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím

D Lăng kính có khả làm tán sắc ánh sáng Câu 5: Tìm phát biểusai về tượng tán sắc:

A Tán sắc tượng chùm ánh sáng trắng hẹp bị tách thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác

B Hiện tượng tán sắc chứng tỏ ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác

C Thí nghiệm Newtonvề tán sắc ánh sáng chứng tỏ lăng kính nguyên nhân tượng tán sắc

D Nguyên nhân tượng tán sắc chiết suất môi trường ánh sáng đơn sắc

Câu 6: Tìm phát biểuđúngvề ánh sáng đơn sắc:

A Đối với môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc có bước sóng

B Đối với ánh sáng đơn sắc, góc lệch tia sáng lăng kính khác có giá trị C Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị lệch đường truyền qua lăng kính

D Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tách màu qua lăng kính

Câu 7: Một tia sáng qua lăng kính ló màu khơng phải màu trắng thìđó là: A Ánh sáng đơn sắc B Ánh sáng đa sắc

C Ánh sáng bị tán sắc D Lăng kính khơng có khả tán sắc

Câu 8: Một sóng ánh sáng đơn sắc đặc trưng là:

A màu sắc B tần số

C vận tốc truyền sóng D chiết suất lăng kính với ánh Câu 9: Chọn câusai:

A Đại lượng đặt trưng cho ánh sáng đơn sắc tần số

B Vận tốc ánh sáng đơn sắc không phụ thuộc vào môi trường truyền

C Chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng màu lục

D Sóng ánh sáng có tần số lớn vận tốc truyền môi trường suốt nhỏ Câu 10: Hiện tượng giao thoa ánh sáng quan sát hai nguồn ánh sáng hai nguồn:

A Đơn sắc B Kết hợp C Cùng màu sắc D Cùng cường độ sáng Câu 11: Phát biểu sau làsai nói về ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc

A Ánh sáng trắng tập hợp vơ số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

B Chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đơn sắc khác có trị số khác C Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính

D Khi ánh sáng đơn sắc qua môi trường suốt chiết suất mơi trường ánh sáng đỏ

là nhỏ nhất, ánh sáng tím lớn

Câu 12: Phát biểu sau làđúngkhi nói chiết suất mơi trường:

A Chiết suất môi trường suốt định ánh sáng đơn sắc

B Chiết suất môi trường suốt định ánh sáng đơn sắc khác khác C Với bước sóng ánh sáng chiếu qua môi trường suốt dài chiết suất mơi trường lớn

D Chiết suất môi trường suốt khác loại ánh sáng định có giá trị

nhau

Câu 13: Quan sát ánh sáng phản xạ lớp dầu, mỡ, bong bóng xà phịng cầu vịng bầu trời ta thấy có

những màu quần sặc sỡ Đó tượng ánh sáng sau đây:

A Nhiễu xạ B Phản xạ

C Tán sắc ánh sáng trắng D Giao thoa ánh sáng trắng Câu 14: Hiện tượng giao thoa chứng tỏ rằng:

A Ánh sáng có chất giống B Ánh sáng sóng ngang

C Ánh sáng sóng điện từ D Ánh sáng bị tán sắc

Câu 15: Trong thí nghiệm sau đây, thí nghiệm sử dụng để thực việc đo bước sóng ánh sáng?

A Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niutơn B Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng

C Thí nghiệm giao thoa với khe Y–âng D Thí nghiệm ánh sáng đơn sắc Câu 16: Thực giao thoa với ánh sáng trắng, quan sát thu hìnhảnh nào?

A Vân trung tâm vân sáng trắng, hai bên có dãi màu cầu vòng B Một dãi màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

C Các vạch màu khác riêng biệt tối

D Không có vân màu

Câu 17: Tìm kết luậnđúngvề tượng giao thoa ánh sáng:

A Giao thoa ánh sáng tổng hợp hai chùm sáng chiếu vào chỗ

B Giao thoa hai chùm sáng từ hai bóng đèn xảy chúng qua kính lọc sắc

C Giao thoa ánh sáng xảy ánh sáng đơn sắc

D Giao thoa ánh sáng xảy haichùm sóng ánh sáng kết hợp đan xen vào

Câu 18: Hai sóng kết hợp

A hai sóng xuất phát từ hai nguồn kết hợp

B hai sóng có tần số, có hiệu số pha hai thời điểm xác định hai sóng thay đổi theo thời gian

C hai sóng phát từ hai nguồn đan xen vào

Câu 19: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, vân sáng …

A tập hợp điểm có hiệu khoảng cách đến hai nguồn số nguyên lần bướcsóng B tập hợp điểm có hiệu khoảng cách đến hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng

C tập hợp điểm có hiệu quang trìnhđến hai nguồn số nguyên lần bước sóng

D tập hợp điểm có hiệu quang trìnhđến hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng Câu 20: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, vân tối …

A tập hợp điểm có hiệu khoảng cách đến hai nguồn số nguyên lần bước sóng

B tập hợp điểm có hiệu khoảng cách đến hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng

C tập hợp điểm có hiệu quang trìnhđến hai nguồn số nguyên lần bước sóng

D tập hợp điểm có hiệu quang trìnhđến hai nguồn số lẻ lần nửa bước sóng

Câu 21: Chiếu ánh sáng trắng nguồn nóng sáng phát vào khe hẹp F máy quang phổ lăng kính kính ảnh (hoặc kính mờ) buồng ảnh thu

A ánh sáng trắng

B dải có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục

C vạch màu sáng, tối xen kẽ

D bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách khoảng tối

Câu 22:Điều kiện để hai sóng gặp nhau, giao thoa với hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động

A biên độ có hiệu số pha không đổi theo thời gian

B tần số, phương

C có pha ban đầu biên độ

D tần số, phương có hiệu số pha khơng đổi theo thời gian

Câu 23: Hiện tượng sau khẳng định ánh sáng có tính chất sóng?

A Hiện tượng giaothoa ánh sáng B Hiện tượng quang điện C Hiện tượng quang điện D Hiện tượng quang phát quang Câu 24: Tìm phát biểusai về vân giao thoa: Tại vị trí có vân sáng, …

A hiệu quang trìnhđến hai nguồn kết hợp thoả mãn: d2–d1= kλ, với k∈Z B độ lệch pha hai sóng từ hai nguồn kết hợp thoả mãn: ∆ = 2k , với k∈Z C hiệu khoảng cách đến hai nguồn kết hợp thoả mãn: d2–d1= (2k + 1)λ, với k∈Z

D hai sóng đến từ hainguồn kết hợp pha với tăng cường lẫn Câu 25: Tìm phát biểuđúngvề vân giao thoa: Tại vị trí có vân tối, …

A hiệu quang trìnhđến hai nguồn kết hợp thoả mãn: d2–d1= (2k + 1)

2



, với k∈Z

B độ lệch pha hai sóng từ hai nguồn kết hợp thoả mãn: (2 1)

k 



∆ = + , với k∈Z C hiệu khoảng cách đến hai nguồn kết hợp thoả mãn: d2–d1= (2k + 1)λ, với k∈Z D hai sóng đến từ hai nguồn kết hợp vuông pha với

Câu 26: Khoảng vân giao thoa sóng ánh sáng đơn sắc tính theo cơng thức sau đây? (cho biết i khoảng vân; bước sóng ánh sáng; a khoảng cách hai nguồn S1S2và D khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn)

A i D

a



= B i a

D



= C i=aD D i aD

 =

Câu 27: Trong công thức sau, công thức nàođúng để xác định vị trí vân sáng tượng giao

thoa?

A x D2k a 

= B

2

D

x k

a 

= C x Dk

a 

= D x D(k 1)

a 

= +

Câu 28: Trong công thức sau, công thức nàođúng để xác định vị trí vân sáng tượng giao

thoa?

A x D2k a 

= B

2

D

x k

a 

= C x Dk

a 

= D ( 1)

2

D

x k

a 

= +

Câu 29: Khi thực giao thoa ánh sáng khơng khí thu khoảng vân i Nếu giữ nguyên điều

A ' i i n =

+ B '

i i

n

= C '

1

i i

n =

− D 'i =ni

Câu 30: Khi thực giao thoa ánh sáng khơng khí thuđược khoảng vân làλ Nếu giữ nguyên điều

kiện ban đầu thực giao thoa môi trường suốt có chiết suất n > khoảng vânλ’ là:

A '

n   =

+ B ' n



 = C '

1

n   =

− D '=n

Câu 31: Bức xạ cho vân sáng điểm M cho trước trường giao thoa L

A đ ( 1) s t ax k D   

 B đ

s t

ax kD

   C đ

2 s t

ax kD

   D đ

( 1) s t ax k D    

Câu 32: Bức xạ cho vân tối điểm M cho trước trường giao thoa L

A t đ

t

ax kD

   B đ

1 t t ax k D            C đ t t ax k D            D   đ t t ax k D    

Câu 33: Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4µm≤ λ ≤0,76µm) Chính vân sáng trắng, hai bên dải quang phổ có màu tímở màu đỏ ngồi Bề rộng quang phổ bậc k:

A x kD( đ t)

a  

   B x kD( đ t)

a  

  

C ( đ )

2 t

D x k

a  

   D x kD( t đ)

a  

  

Câu 34: Trong hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4µm≤ λ ≤0,76µm) Chính vân sáng trắng, hai bên dải quang phổ có màu tímở màu đỏ ngồi Bề rộng quang phổ tán sắc:

A    x xt xđ DA n( đnt) B    x xt xđ DA n( tnđ) C    x xt xđ A n( tnđ) D    x xt xđ D n( tnđ)

Câu 35: Khoảng cách dài vân sáng vân tối (nằm khác phía vân trung tâm) bậc k xác định công thức:

A ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = + + B ax

đ

( )

M t

D

x k

a  

∆ = +

C ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = + − D ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = − −

Câu 36: Khoảng cách dài vân sáng vân tối (nằm phía vân trung tâm) bậc k xác định công thức:

A ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = + + B ax

đ

( )

M t

D

x k

a  

∆ = +

C ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = + − D ax

đ

1

[k ( ) ]

2

M t

D

x k

a  

∆ = − −

Câu 37: Khoảng cách ngắn vân sáng vân tối bậc k xác định công thức:

A [k ( 1) đ]

2

Min t

D

x k

a  

∆ = − + B [k ( 1) đ]

2

Min t

D

x k

a  

∆ = − −

C Min ( t đ)

D

x k

a  

∆ = − D [k ( 1) đ]

2

Min t

D

x k

a  

∆ = + +

Câu 38: Khoảng vân giao thoa sóng ánh sáng đơn sắc tính theo cơng thức sau đây? (cho biết i khoảng vân;  bước sóng ánh sáng; a khoảng cách hai nguồn S1S2và D khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn) Gọi  hiệu đường sóng ánh sáng từ điểm E đến hai nguồn kết hợp S1, S2là:

A xD

a

 = B aD

x

 = C

2

D a 

 = D ax

D

Câu 39: Khi trên đường truyền ánh sáng từ khe S1(hoặc S2) đặt mỏng dày e, chiết suất n hệ vân

sẽ dịch chuyển phía S1(hoặc S2) đoạn:

A x (n 1)eD a



 B x (n 1)eD

a



 C x neD

a

 D ( 1)

2

n eD

x

a

 

Câu 40: Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc bên vân trung tâm là:

A x = 3i B x = 4i C x = 5i D x = 6i

Câu 41: Khoảng cách từ vân sáng bậc bên vân trung tâm đến vân sáng bậc bên vân trung tâm là:

A 8i B 9i C 7i D 10i

Câu 42: Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân tối bậc bên vân trung tâm là:

A 14,5i B 4,5i C 3,5i D 5,5i

Câu 43: Khoảng cách từ vân sáng bậc bên vân trung tâm đến vân tối bậc bên vân trung tâm là:

A 6,5i B 7,5i C 8,5i D 9,5i

Câu 44: Ánh sáng đơn sắc thí nghiệm Y–âng 0,5 m Khoảng cách từ hai nguồn đến 1m, khoảng

cách hai nguồn 2mm Khoảng cáchgiữa vân sáng bậc vân tối bậc hai bên so với vân trung tâm là:

A 0,375 mm B 1,875 mm C 18,75 mm D 3,75 mm

Câu 45: Trong một thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1= 540 mm thu hệ vân giao thoatrên quan sát có khoảng vân i1= 0,36 mm Khi thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 600 nm thuđược hệ vân giao thoa quan sát có khoảng vân

A i2= 0,50 mm B i2= 0,40 mm C i2= 0,60 mm D i2= 0,45 mm

Câu 46: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc,

xạ màu đỏ có bước sóng 720 nm xạ màu lục có bước sóngλ(có giá trị khoảng từ 500 nm đến 575 nm)

Trên quan sát, hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm có vân sáng màu lục Giá

trị củaλlà

A 500 nm B 520 nm C 540 nm D 560 nm

Bài tập dùng chung cho câu 47, 48, 49 50

Một nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,5 m đến khe Y–âng S1, S2với S1S2= a =

0,5mm Mặt phẳng chứa S1S2cách E khoảng D = 1m Câu 47: Tính khoảng vân:

A 0,5mm B 0,1mm C 2mm D 1mm

Câu 48: Tại điểm M E cách vân trung tâm khoảng x= 3,5 mm vân sáng hay vân tối, bậc mấy?

A Vân sáng bậc B Vân sáng bậc C Vân tối bậc D Vân tối bậc

Câu 49: Chiều rộng vùng giao thoa quan sát L = 13mm Tìm số vân sáng vân tối quan sát

A 13 sáng, 14 tối B 11 sáng, 12 tối C 12 sáng, 13 tối D 10 sáng, 11 tối Câu 50: Nếu thí nghiệm mơi trường có chiết suất '

3

n = khoảng vân là:

A 1,75mm B 1,5mm C 0,5mm D 0,75mm

Bài tập dùng cho câu 51, 52 53

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y–âng Cho biết S1S2= a = 1mm, khoảng cách hai khe

S1S2đến E 2m, bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là=0,50 m ; x khoảng cách từ điểm M đến vân sáng (vân sáng trung tâm)

Câu 51: Khoảng cách từ vân sáng đến vân sáng bậc là:

A 2mm B 3mm C 4mm D 5mm

Câu 52:Để M nằm vân sáng xMnhững giá trị sau đây?

A xM= 2,5mm B xM= 4mm C xM= 3,5mm D xM= 4,5mm

Câu 53: Khoảng cách từ vân sáng bậc bên vân trung tâm đến vân sáng bậc bên vân trung tâm là:

A 1mm B 10mm C 0,1mm D 100mm

Bài tập dùng cho câu 54 55

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng vàng Y–âng, khoảng cách hai khesáng a = 0,3mm, khoảng

cách từ hai khe sáng đến D = 1m, khoảng cách vân đo i = 2mm Câu 54:Bước sóng ánh sáng thí nghiệm là:

A m B 1,5mm C 0, m D 1,5 m

Câu 55:Xác định vị trí vân sáng bậc

Bài tập dùng cho câu 56, 57, 58 59

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y–âng, khoảng cách hai khe sáng 2mm, khoảng cách

từ hai khe đến 1m Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm =0,5 m

Câu 56: Tính khoảng vân:

A 0,25mm B 2,5mm C 4mm D 40mm

Câu 57:Xác định vị trí vân sáng bậc 2:

A 5mm B 0,5mm C 8mm D 80mm

Câu 58:Xác định vịtrí vân tối bậc 5:

A 1,25mm B 12,5mm C 1,125mm D 0,125mm

Câu 59: Khoảng cách từ vân tối bậc đến vân tối thứ bao nhiêu?

A 12mm B 0,75mm C 0,625mm D 625mm

Bài tập dùng cho câu 60, 61 62

Trong giao thoa với khe Y–âng có a = 1,5mm, D = 3m, người ta đo khoảng cách vân sáng bậc vân sáng bậc phía vân trung tâm 3mm

Câu 60:Tính bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm:

A

2.10− m B

0, 2.10− m C m D 0, m

Câu 61: Tính khoảng cách vân sáng bậc vân sáng bậc phía vân trung tâm

A 3.10−3m B 8.10−3m C 5.10−3m D 4.10−3m

Câu 62: Tính số vân sáng quan sát vùng giao thoa có bề rộng 11mm

A B 10 C 12 D 11

Bài tập dùng cho câu 63, 64, 65 66

Thực giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng S1, S2cách 0,5mm; khoảng cách từ hai khe đến 2m ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng =0,5 m

Câu 63: Tính khoảng vân:

A 1,75mm B mm C 1,15mm D 1,4mm

Câu 64: Tại M cách vân sáng trung tâm 7mm vân sáng hay vân tối, bậc (thứ)

A Vân tối thứ B Vân tối thứ C Vân sáng bậc D Vân sáng bậc Câu 65: Tại N cách vân sáng trung tâm 10 mm vân sáng hay vân tối, bậc (thứ)

A Vân tốithứ B Vân tối thứ C Vân sáng bậc D Vân sáng bậc

Câu 66: Tính số vân sáng, vân tối quan sát E, cho biết bề rộng vùng giao thoa E L = 27mm

A 13 vân sáng 14 vân tối B 15 vân sáng 16 vân tối

C 13 vân sáng 12 vân tối D 15 vân sáng 14 vân tối

Câu 67: Trong thí nghiệm Y-âng tượng giao thoa khe chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Biết

khoảng cách vân sáng liên tiếp đo 6mm Hỏi có vân sáng, vân tối quan sát

giao thoa trường có bề rộng L = 21mm

A 21vân sáng 20 vân tối B 21 vân sáng 22 vân tối

C 23 vân sáng 22 vân tối D 23 vân sáng 24 vân tối

Câu 68: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng

vân 1,2mm Trong khoảng hai điểm M N mànở phía so với vân sáng trung tâm,

cách vân trung tâm mm 4,5 mm, quan sát

A vân sáng vân tối B vân sáng vân tối

C vân sáng vân tối D vân sáng vân tối

Câu 69: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm Khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát 2,5m, bề rộng

miền giao thoa 1,25cm Tổng số vân sáng vân tối có miền giao thoa

A 21 vân B 15 vân C 17 vân D 19 vân

Câu 70: Ánh sáng bề mặt rộng 7,2 mm vùng giao thoa người ta đếm vân sáng (ở hai rìa hai vân sáng) Tạivị trí cách vân trung tâm 14,4 mm vân:

A Tối thứ 18 B Tối thứ 16 C Sáng thứ 18 D Sáng thứ 16

Câu 71: Trong thí nghiệm Y–âng ánh sáng trắng, khoảng cách từ hai nguồn đến 2m, khoảng cách

hai nguồn 2mm Tìm số xạ cho vânsáng M cách vân trung tâm 4mm là:

Câu 72: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp chiếu ánh sáng trắng có bước sóng

trong khoảng0,38m≤ ≤ 0, 76m Khoảng cách hai khe hẹp a = mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = m Các xạ cho vân sáng điểm M cách vân sáng trung tâm mm là:

A 0,75 m 0,5 m B 0,55m 0, 45 m

C 0,7 m 0,35 m D 0,75 m 0,65 m

Câu 73: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp chiếu ánh sáng trắng có bước sóng

trong khoảng 0,38m≤ ≤ 0, 76m Khoảng cách hai khe hẹp a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = m Các xạ cho vân tối điểm M cách vân sáng trung tâm mm là:

A 0,677m; 0,595m; 0, 472m và 0, 464 m B 0,687m; 0,575m; 0, 482m và 0, 430 m C 0,677m; 0,555m; 0, 472m và 0, 410 m D 0,677m; 0,545m; 0, 462m và 0, 400 m

Bài tập dùng cho câu 74, 75

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng nguồn sáng phát đồng thời hai xạ có bước sóng 1=0, 42 m

2 0,7 m

 =  Khoảng cách hai khe 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2,4m

Câu 74: Tính khoảng cách vân tối thứ xạ  1 vân tối thứ xạ  2 A 9,45mm B 6,3 mm C 1,92mm D 3,42mm

Câu 75:Xác định vị trí trùng thứ hai vân sáng kể từ vân sáng trung tâm

A 2,56mm B 22,6 mm C 19,2mm D 24,4mm

Câu 76: Trong thí nghiệm giao thoa băng khe Y–âng, khoảng cách hai khe S1S2= a = 1mm, khoảng cách từ hai khe đến D = 2m Nếu chiếu đồng thời hai khe sáng hai xạ có bước sóng 1=0, m 2=0, m có vị trí có vân sáng hai bứcxạ trùng gọi vân trùng Tính khoảng cách nhỏ

nhất hai vân trùng

A 0,4mm B 6mm C 6 m D 0, m

Câu 77: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y–âng, khoảng cách hai khe S1S2= 1mm Khoảng cách từ

hai mặt phẳng chứa hai khe đến D = 2m Nếu chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1=0,602 m 2 thấy vân sáng bậc xạ 2 trùng với vân sáng bậc xạ 1 Tính 2 khoảng vân i2

A 2 =4, 01m i; 2 =0,802mm B 2=40,1m i; 2 =8, 02mm

C 2=0, 401m i; 2 =0,802mm D 2=0, 401m i; 2=8,02mm

Câu 78: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóngλ1 = 450 nm vàλ2= 600

nm Trên quan sát, gọi M, N hai điểm phía so với vân trung tâm cách vân trung tâm

5,5 mm 22 mm Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng hai xạ

A B C D

Câu 79: Trong thí nghiệm Y-âng, khe chiếu sáng ánh sáng có bước sóng 1 và 2 Trên E thấy

vân sáng bậc xạ1 trùng với vân sáng bậc xạ 2 Tỉ số λ λ

A

3 B.

3

4 C

4

6 D

6

Câu 80: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu sáng đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1 λ2 Trên quan sát có vân sáng bậc 12 λ1 trùng với vân sáng bậc 10 λ2 Tỉ

số λ λ

A

5 B

2

3 C

5

6 D

Câu 81: Trong thí nghiệm giao thoa bằngkhe Y–âng, khoảng cách hai khe S1S2= a = 1mm đặt cách mànảnh

một khoảng D = 1m, ta thu hệ vân giao thoa có khoảng cách hai vân sáng bậc 7,2 m nằm hai phía

so với vân trung tâm Xác định bước sóng màu sắc vân sáng

A =0, 6.10 m−6 → ánh sáng màu vàng B =0,553.10 m−6 → ánh sáng màu lục

C =0, 432.10 m−6 → ánh sáng màu lam D =0, 654.10 m−6 → ánh sáng màu đỏ

Câu 82: Trên mànảnh đặt song song cách xa mặt phẳngchứa hai nguồn D = 0,5m người ta đo bề rộng

hệ vân bao gồm vân sáng liên tiếp 4,5mm, tần số ánh sáng nguồn dùng thí nghiệm f = 14

5.10 Hz

Xác định khoảng cách hai nguồn

A 1mm B 1,1mm C 0,5mm D 0, 66 m

Câu 83: Trong thí nghiệm với khe Y–âng, tiến hành thí nghiệm mơi trường khơng khí sau thay mơi trường khơng khí mơi trường nước có chiết suất

3

n= hệ vân giao thoatrên ảnh thay đổi

nào:

A Khoảng vân nước giảm

3 lần so với khơng khí B Khoảng vân nước tăng lên

3 lần so với lhơng khí C Khoảng vân nước giảm

4 lần so với khơng khí D Khoảng vân nước tăng lên

4 lần so với khơng khí

Câu 84: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng có bước sóng λ = 0,5 μm, hai khe cách 2mm, khoảng

cách từ hai khe đến 2m Tại điểm M, cách vân trung tâm khoảng xM = 2,5mm, xN= 2,75mm ta

có:

A M có vân sáng bậc 6, N có vân tối thứ B M có vân sáng bậc 5, N có vân tối thứ

C M có vân sáng bậc 6, N có vân tối thứ D M có vân sáng bậc 5, N có vân tối thứ Câu 85: Hai nguồn sáng kết hợp S1và S2có tần số f = 6.10

14

Hzở cách 1mm cho hệ vân giao thoa mànảnh đặt đặt song song cách hai nguồn khoảng 1m Tính khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 5:

A 0,5mm B 1mm C 1,5mm D 2mm

Câu 86: Trong thí nghiệm giao thoa khe Y-âng, khoảng cách hai khe a = 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến D = 1,6m Người ta dùng nguồn sáng trắng có bước sóng 0, 4m< < 0,76m Hãy xác định bước sóng

của xạ đơn sắc có vân sáng trùng với vân sáng bậc ánh sáng tím (có bước sóng 0,4m) A

3m và 0,5 m B

2m và m C

3m và m D

2m và 0, m

Câu 87: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380

nm đến 760 nm Khoảng cách hai khe 0,8mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Trên màn, vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng xạ với bước sóng

A 0,48µm 0,56µm B 0,40µm 0,60µm

C 0,45µm 0,60µm D 0,40µm 0,64µm

Câu 88: Chiếu sáng khe Y-âng nguồn sáng đơn sắc có bước sóng =0, m ta thu mànảnh hệ

vân mà khoảng cách vân sáng 2,5mm Nếu thay nguồn sáng có màu đơn sắc khác thấy hệ vân

có khoảng cách 10 vân tối kề kể từ vân trung tâm 3,6mm Xác định bước sóng màu nguồn sáng

thứ hai:

A =0,75 m → ánh sáng màu đỏ B =0,52 m →ánh sáng màu lục

C =0, 48 m → ánh sáng màu lam D =0, 675 m → ánh sáng màu dao động cam

Câu 89: Trong thí nghiệm giao thoa khe Y–âng, nguồn sáng phát hai đơn sắc có bước sóng 0, m, 0, m

A 41 42 0, 2, x mm x mm x mm   = =  → ∆ =  = =  B 41 42 2, 0, x mm x mm x mm   = =  → ∆ =  = = 

C 41

2 42 24 20 x mm x mm x mm   = =  → ∆ =  = =  D 41 42 20 24 x mm x mm x mm   = =  → ∆ =  = = 

Bài tập dùng cho câu 90, 91

Giao thoa với khe Y–âng có a = 0,5mm, D = 2m Nguồn sáng dùng ánh sáng trắng có bước sóng

khoảng 0, 4m< < 0, 75m

Câu 90: Tính bề rộng quang phổ bậc quang phổ bậc 3:

A 14 42 x mm x mm ∆ =  ∆ =  B 14 4, x mm x mm ∆ =  ∆ =  C 1, 4, x mm x mm ∆ =  ∆ =  D 1, 42 x mm x mm ∆ =  ∆ =  Câu 91:Xác định số xạ bị tắt điểm M cách vân trung tâm0,72cm:

A B C.4 D

Câu 92: Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng Tìm vạch sáng ánh sáng đơn sắc nằm trùng vào vị trí vân sáng bậc ánh sáng màu đỏ xd=0, 75m Biết quan sát nhìn thấy vân ánh sáng có bước sóng khoảng 0, 4m< < 0,76m

A vân bậc 4, 5, B Vân bậc 5, 6, C Vân bậc 6, D Vân bậc 5,

Bài tập dùng cho câu 93, 94

Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe cách 2mm cách quan sát 2m

Câu 93:Dùng ánh sáng đơn sắc với bước sóng λ = 0,44 μm Điểm M vân tối thứ 5,cách vân sáng trung tâm đoạn :

A 1,44mm B 1,64mm C 1,98mm D Một giá trị khác

Câu 94: Dùng ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng khoảng: 0,4μm ≤ λ ≤ 0,75μm Có bao

nhiêu bước sóng đơn sắc dãy ánh sáng trắng cho vân sáng vị trí M

A B C D.4

Câu 95: Trong thí nghiệm Y-âng, khoảng cách hai khe đến mànảnh 1m, khoảng cách hai khe a =

mm Bướcsóng ánh sáng dùng thí nghiệm là 0,6 m Tính hiệu đường  từ S1 S2đến điểm M

màn cách vân trung tâm 1,5cm khoảng vân i:

A 15.10 0, mm i m   −  =  =  B 1, 5.10 0, mm i mm  −  =  =  C 15.10 0, mm i mm  −  =  =  D 1, 5.10 0, mm i m   −  =  = 

Câu 96: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóngλ Nếu điểm M quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trungtâm) hiệu đường ánh sáng từ hai

khe S1, S2đến M có độ lớn

A 2λ B 1,5λ C 3λ D 2,5λ

Câu 97: Thực giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng S1, S2cách 1,2 mm; khoảng cách từ hai khe đến

1,8 m Nguồn sáng S phát đồng thời hai xạ có bước sóng 1 = 0,66m và 2, với 0,46m < 2 < 0,54m.Trên quan sát E vân sáng bậc xạ  1 trùng với vân sáng xạ  2 Bậc k2của vân sáng

này  thỏa mản giá trị sau

A 2 = 0,495m k2= B. = 0,480m k2=

C  = 0,495m k2= D  = 0,520m k2=

Câu 98: Trong một thí nghiệm giao thoa Y-âng người ta dùng ánh sáng bước sóng1 =0,4m Tắt xạ 1, dùng xạ 2 >1thì vị trí vân sáng bậc xạ 1 ta quan sát vân sángcủa xạ 2 Xác định

2

 bậc vân sáng

Câu 99: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm =0, m Khoảng cách hai khe a = 1mm Tại điểmM cách vân trung tâm 2,5mm ta có vân sáng bậc Để vân sáng bậc 2, phải dời đoạn theo chiều nào:

A Ra xa mặt phẳng chứa hai khe đoạn 1,5m

B Ra xa mặt phẳng chứa hai khe đoạn 0,15m

C Lại gần mặt phẳng chứa hai khe đoạn 1,5m

D Lại gần mặt phẳng chứa hai khe đoạn 0,15m

Câu 100: Khoảng cách từ hai khe Y–âng đến E 2m, nguồn sáng S cách hai khe cách mặt phẳng chứa

hai khe 0,1m Nếu nguồn sáng S E cố định, dời hai khe theo phương song song với E đoạn 2mm

về phía hệ vân E di chuyển nào?

A Dời phía đoạn 4,2cm B Dời phía đoạn 4,2cm

C Dời phía đoạn

10− cm D Dời phía đoạn

10− cm

Câu 101: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt khơng khí Chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ tím 1,643 1,685 Chiếu chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai xạ đỏ tím vào mặt bên lăng kính theo phương vng góc với mặt Góc tạo tia đỏ tia tím sau ló khỏi mặt bên lăng kính xấp xỉ

A 1,4160 B 0,3360 C 0,1680 D 13,3120

Câu 102: Một loại thủy tinh có chiết suất ánh sáng đỏ tím 1,6444 1,6852 Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp từ khơng khí vào khối thủy tinh với góc tới 800thì góc khúc xạ tia lệch góc

lớn bằng:

A 2,03o B 1,33o C 1,03o D 0,93o

Câu 103: Chiếu chùm tia sáng hẹp vào mặt bên lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A =600dưới góc

tới 600 Biết chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ nđ= 1,5 ánh sáng tím 1,54 Tính góc tạo tia ló màu đỏ tia ló màu tím

A 3012’ B 130 C 1,30 D 2015’

Câu 104: Trong một thí nghiệm người ta chiếu chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng

kính có góc chiết quang Đặt mànảnh E song song cách mặt phẳng phân giác góc chiết quang m Trên E ta thuđược hai vết sáng Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất lăng kính 1,65 góc lệch tia sáng

A 4,0o B 5,2o C 6,3o D 7,8o

Câu 105: Một tia sáng vàng chiếu vào mặt bên lăng kính góc tới nhỏ Vận tốc tia vàng

lăng kính là1, 98.109m s/ Góc lệch tia ló 50 Góc chiết quang lăng kính:

A A = 7,70 B A = 9,70 C A = 7,50 D A = 6,80

Câu 106: Một lăng kính có góc chiết quang A nhỏ Thủy tinh làm lăng kính có chiết suất ánh sáng đỏ nđ= 1,501 ánh sáng tím 1,584 Góc chiết quang lăng kính 6o Độ rộngcủa chùm sáng ló ∆Dứng với

chùm ánh sáng tới hẹp bằng:

A.∆D = 0,5o B.∆D = 0,75o C.∆D = 0,4o D.∆D = 0,35o

Câu 107: Chiếu chùm tia sáng hẹp song song vào đỉnh lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo

phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang A Chiết suất lăng kính ánh sáng màu đỏ

1,61 vân sáng màu tím 1,68 Tìm chiều rộng quang phổ thu đặt cách mặt phẳng phân

giác lăng kính 2m

A 19,6cm B 1,96cm C 9,16cm D 6,19cm

Bài tập dùng cho câu 108, 109

Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 40, chiết suất thuỷ tinh ánh sáng đỏ nđ= 1,64; đối

với ánh sáng tím nt= 1,68 Chiếu chùm tia sáng hẹp coi tia sáng đến lăng kính A theo phương

vng góc với mặt phân giác góc chiết quang A Quang phổ hứng E song song cách mặt phân

giác A 1m

Câu 108: Tính góc hợp tia ló màu tím tia ló màu đỏ

A 0,00279 rad B 0,0279 rad C 0,279 rad D 2,79 rad

Câu 109: Tính bề rộng quang phổ thu

CHỦ ĐỀ 20

MÁY QUANG PHỔ –CÁC LOẠI QUANG PHỔ

TIA HỒNG NGOẠI –TIA TỬ NGOẠI TIA RƠNGHEN – THANG SÓNG ĐIỆN TỪ

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I Máy quang phổ:

1 Định nghĩa:Máy quang phổ dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành

thành phần đơn sắc khác

2 Cấu tạo:

+ Ống chuẩn trực tạo chùm tia song song

+ Lăng kính để phân tích song song thành thành phần đơn sắc song song khác

+ Buồng ảnh kínhảnh đặt tiêu điểm ảnh thấu kính L2 để quan sát quang phổ 3 Nguyên tắc hoạt động:

+ Chùm tia quaống chuẩn trực chùm tia song song đến lăng kính

+ Qua lăng kính chùm sáng bị phân tích thành thành phần đơn sắc song song + Các chùm tia đơn sắc qua buồng ảnh hội tụ kínhảnh

II Các loại quang phổ

a Các loại quang phổ

Quang phổ Liên tục Vạch phát xạ Vạch hấp thụ Định nghĩa

Gồm dải màu biên thiên liên tục từ đỏ tới tím

Gồm vạch màu đơn

sắc riêng rẻ, ngăn cách

bằng khoảng tối

Là hệ thống vạch tối

Riêng rẽ nằm

quang phổ liên tục Nguồn phát

Các chất rắn, chất lỏng,

chất khí có tỉ khối lớn

nóng sáng phát quang phổ liên tục

Các chất khí hay cóáp suất thấpbị kích thích (bị đốt nóng hay phóng điện qua) phát

ra

- Chiếu ánh sáng trắng qua đám khí hay nóng sángở áp suất

thấp

- Nhiệt độ đám phải thấp

nhiệt độ nguồn sáng

Đặc điểm

- Khơng phụ thuộc thành phần hóa học nguồn

phát mà phụ thuộc vào nhiệt nguồn phát Ở

nhiệt độ 5000C, vật

bắt đầuphát ánh sáng

màu đỏ; nhiệt độ 2500K đến 3000Kcác vật phát

ra quang phổ liên tục có

màu biến thiên từ đỏ đến

tím

- Nhiệt độ vật cao, miền phát sáng lan dần phía ánh sáng có bước sóngngắn

- Các chất khí hay áp

suất thấp khác cho

quang phổ vạch khác

về số lượng vạch, vị trí, màu sắc vạch độ sáng

tỉ đối vạch

- Mổi chất khí hay áp

suất thấp có quang phổ

vạch đặc trưng

- Chiếu ánh sáng trắng qua đám bị nung nóng thu vạch

tối quang phổ liên tục

- Tắt nguồn sáng, có vạch

màu nằm tối trùng với

các vạch tối

Ứng dụng

Đo nhiệt độ vật

phát sáng vật

Xác định thành phần cấu tạo

của nguyên tố có hợp

Ở nhiệt độ định, đám khí hay có khả phát

Buồng ảnh

S

C

F L

L1

L2

P

F1

rất xa chất ánh sáng đơn sắc có khả hấp thụ ánh sáng đơn sắc

Chú ý: Quang phổ Mặt Trời mà ta thuđược Trái Đất quang phổ hấp thụ Bề mặt Mặt Trời

phát quang phổ liên tục b Hiện tượng đảo sắc:

Ở nhiệt độ định, đám khí hay có khả phát ánh sáng đơn sắc có khả hấp thụ ánh sáng đơn sắc

III Tia hồng ngoại, tia tử ngoại tia Rơnghen

Hồng ngoại Tử ngoại Tia Rơnghen ( Tia X )

Định nghĩa

Những xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng lớn bước sóng cùa ánh

sáng đỏ (>0,76m)

Những xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng nhỏ bước sóng cùa ánh sáng tím (<0,38m)

Những xạ điện từ có bước

sóng từ 10−12m đến 10−8m (tia Röentgen cứng, tia Röentgen

mềm)

Nguồn phát

- Các vật bị nung nóng 5000C phát tia hồng ngoại Có 50%

năng lượng Mặt Trời

thuộc vùng hồng

ngoại

- Nguồn phát tia hồng

ngoại đèn dây tóc

bằng Vonfram nóng sáng

có cơng suất từ

250W−1000W

- Các vật bị nung nóng

3000 C phát tia tử ngoại

Có 9% lượng Mặt Trời

thuộc vùng tử ngoại

- Nguồn phát tia tử ngoại

các đèn thủy ngân phát

tia tửngoại

Khi chùm tia catốt đập vào

kim loại có nguyên tử lượng phát

ra

Tính chất,

Tác dụng

- Có chất sóng điện

từ

- Tác dụng bật tác dụng nhiệt

- Tác dụng lên loại

kính ảnh đặc biệt gọi kính ảnh hồng ngoại Bị

hơi nước hấp thụ

- Biến điệu sóng điện từ cao

tần

- Có thể gây hiệ tượng quang điện cho số

chất bán dẫn

- Có chất sóng điện từ

- Tác dụng mạnh lên kính

ảnh Làm phát quang số

chất

- Tác dụng làm ion hóa chất

khí Gây số phản ứng

quang hóa, quang hợp

- Gây hiệu ứng quang điện

- Tác dụng sinh học: hủy hoại

tế bào, giết chết vi khuẩn, …

- Bị thủy tinh, nước hấp thụ

rất mạnh Thạch anh gần

trong suốt tia tử

ngoại

- Khả đâm xuyên - Tác dụng mạnh lên kínhảnh - Làm ion hóa khơng khí.

- Làm phát quang nhiều chất - Gây hiện tượng quang điện

- Tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào, diệt

tế bào, diệt vi khuẩn, …

Ứng dụng

Sấy khô sản phẩm, sưởi ấm, chụp ảnh hồng

ngoại

Chụp ảnh; phát vết

nứt, xước bề mặt sản

phẩm; khử trùng; chữa bệnh

còi xương

Dò khuyết tật bên sản

phẩm, chụp điện, chiếu điện, chữa

:Bước sóng lớn

f : nhỏ.

Năng lượng nhỏ

h c

h f





= =

Ánh sáng tím =0,40 m

Án sáng đỏ=0, 76 m

Tia hồng ngoại

Tia tử ngoại Tia X Tia Sóng Radio

Thang sóng điện từ

: nhỏ

f : lớn.

Năng lượng lớn

h c

h f





= =

IV THANG SÓNG ĐIỆN TỪ

Chú ý : Sóng vơ tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng khả kiến, tia tử ngoại, tia X tia gamma có chất sóng

điện từ có bước sóng khác nên tính chất, tác dụng khác nhau, nguồn phát cách thu, phát

chúng khác

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Tia tử ngoại dùng

A để tìm vết nứt bề mặt sản phẩm kim loại

B y tế để chụp điện, chiếu điện C để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từvệ tinh

D để tìm khuyết tật bên sản phẩm kim loại Câu 2: Quang phổ vạch phát xạ

A nguyên tố khác nhau, nhiệt độ độ sáng tỉ đối vạch

B hệ thống vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối

C chất rắn, chất lỏng chất khí có áp suất lớn phát bị nung nóng

D dải có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục Câu 3: Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu là sai?

A Tia hồng ngoại biến điệu sóng điện từ cao tần

B Tia hồng ngoại có khả gây số phản ứng hóa học

C Tia hồng ngoại có tần số lớn tần số ánh sáng D Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt

Câu 4: Trong loại tia: Rơnghen, hồng ngoại, tự ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ

A tia tử ngoại B tia hồng ngoại

C tia đơn sắc màu lục D tia Rơnghen Câu 5: Phát biểu sau làđúng?

A Chất khí hay áp suất thấp kích thích nhiệt hay điện cho quang phổ liên tục Vùng đỏ : 0, 640m÷0, 760m

Vùng cam : 0, 590m÷0, 650m Vùng vàng : 0, 570m÷0, 600m Vùng lục : 0, 500m÷0, 575m

Vùng lam : 0, 450m÷0, 510m Vùng chàm : 0, 440m÷0, 460m Vùng tím : 0, 38m÷0, 440m

Loại sóng Bước sóng

Tia gamma Dưới 10−12m

Tia Roenghent 10−12m đến 10−9m

B Chất khí hay kích thích nhiệt hay điện cho quang phổ vạch

C Quang phổ liên tục nguyên tố thìđặc trưng cho nguyên tố

D.Quang phổ vạch nguyên tố thìđặc trưng cho nguyên tố

Câu 6: Chiếu xiên chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng lam từ khơng khí tới mặt nước A chùm sáng bị phản xạ tồn phần

B so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch tia khúc xạ lam

C tia khúc xạ ánh sáng vàng, cịn tia sáng lam bị phản xạ tồn phần

D so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch tia khúc xạ vàng

Câu 7: Trong chân không, bức xạ xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là: A.tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơnghen

B tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơnghen, tia tử ngoại

C ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơnghen D tia Rơnghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại Câu 8: Quang phổ liên tục

A.phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát mà không phụ thuộc vào chất nguồn phát

B phụ thuộc vào chất nhiệt độ nguồn phát

C không phụ thuộc vào chất nhiệt độ nguồn phát

D phụ thuộc vào chất nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát Câu 9: Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu sau làsai?

A Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ

B.Các vật nhiệt độ 20000C phát tia hồng ngoại

C Tia hồng ngoại có tần số nhỏ tần số ánh sáng tím

D Tác dụng bật tia hồng ngoại tác dụng nhiệt Câu 10: Quang phổ vạch thu chất phát sáng trạng thái:

A Rắn B Khí hay nóng sáng áp suất thấp

C Lỏng D Khí hay nóng sáng áp suất cao Câu 11: Chọn câusai câu sau:

A Các vật rắn, lỏng, khí (có tỉ khối lớn) bị nung nóng phát quang phổ liên tục

B Quang phổ vạch phát xạ nguyên tố khác khác

C Để thu quang phổ hấp thụ, nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải lớn nhiệt độ nguồn

sáng phát quang phổ liên tục

D Dựa vào quang phổ liên tục ta xác định nhiệt độcủa vật phát sáng Câu 12:Đặc điểm quang phổ liên tục:

A Phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng

B Không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng

C Không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng

D Có nhiều vạch sáng, tối xen kẽ

Câu 13:Điều sau làsai nói về quang phổ liên tục

A Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng

B Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ cảu nguồn sáng

C Quang phổ liên tục vạch màu riêng biệt mộtnền tối

D Quang phổ liên tục vật rắn, lỏng khí có khối lượng riêng lớn bị nung nóng phát Câu 14: Quang phổ vạch phát xạ Hyđro có bốn vạch màu đặc trưng:

A Đỏ, vàng, lam, tím B Đỏ, lục, chàm, tím

C Đỏ, lam, chàm, tím D Đỏ, vàng, chàm, tím

Câu 15: Phát biểu sau làsai nói về quang phổ vạch phát xạ:

A Quang phổ vạch phát xạ bao gồm hệ thống vạch màu riêng lẽ nằmtrên tối

B Quang phổ vạch phát xạ bao gồm hệ thống dãy màu biến thiên liên tục nằm tối

C Mỗi nguyên tố hóa học trạng thái khí hay nóng sáng áp suất thấp cho quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố

D Quang phổ vạch phát xạ nguyên tố khác khác số lượng vạch quang phổ, vị trí

các vạch độ sáng tỉ đối vạch

Câu 16:Điều sau làđúngkhi nói điều kiện để thu quang phổ vạch hấp thụ

B Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải thấp nhiệt độ nguồn sáng phát quang phổ liên tục

C Nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải nhiệt độ nguồnsáng phát quang phổ liên tục

D Một điều kiện khác

Câu 17: Chọn cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa:

“Tia tử ngoại xạ …… có bước sóng … bước sóng ánh sáng ….”

A Nhìn thấy được, nhỏ hơn, tím B Khơng nhìn thấy được, lớn hơn, tím

C Khơng nhìn thấy được, nhỏ hơn, đỏ D Khơng nhìn thấy được, nhở hơn, tím Câu 18:Ánh sáng có bước sóng 0,55.10-3mm ánh sáng thuộc:

A Tia hồng ngoại B Tia tử ngoại

C Ánh sáng tím D Ánh sáng khả kiến (ánh sáng thấy được) Câu 19: Hiện tượng quang học sử dụng máy phân tích quang phổ:

A Hiện tượng giao thoa B Hiện tượng khúc xạ

C Hiện tượng phản xạ D Hiện tượng tán sắc

Câu 20: Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơghen tia gamma là:

A Sóng học B Sóng điện từ

C Sóng ánh sáng D sóng vơ tuyến

Câu 21:Điều kiện phát sinh quang phổ vạch phát xạ là: A Những vật bị nung nóngở nhiệt độ 30000C

B Các khí hay áp suất thấp bị kích thích phát ánh sáng

C Ánh sáng tráng qua chất bị nung nóng phát

D Các vật rắn, lỏng hay khí có khối lượng lớn bị nung nóng phát Câu 22: Quang phổ gồm dãi màu từ đỏ đến tím là:

A Quang phổ liên tục B Quang phổ vạch hấp thụ

C Quang phổ đám D Quang phổ vạch phát xạ Câu 23: Các tính chất tác dụng sau đâykhơng phảicủa tia tử ngoại:

A Có khả gây tượng quang điện B Có tác dụng iơn hóa chất khí

C Bị thạch anh hấp thụ mạnh D Có tác dụng sinh học Câu 24: Chọn câusai? Các nguồn phát tia tử ngoại là:

A Mặt trời B Hồ quang điện

C Đèn cao áp thủy ngân D Dây tóc bóng đèn chiếu sáng Câu 25: Phát biểu sau đâyđúngvới tia tử ngoại:

A Tia tử ngoại xạ mà mắt thường nhìn thấy

B Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng tím (0, m ) C Tia tử ngoại xạ vật có khối lượng riêng lớn phát

D Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy, có bước sóng lớn bước sóng ánh sáng đỏ (0, 75 m )

Câu 26: Bức xạ (hay tia) tử ngoại xạ:

A Đơn sắc, có màu tím B Khơng màu,ở ngồi đầu tím quang phổ C Có bước sóng từ 400nm đến 760nm D Có bước sóng từ 750nm đến 2mm

Câu 27: Tia tử ngoại:

A Khơng làm đenkínhảnh B Kích thích phát quang nhiều chất

C Bị lệch điện trường từ trường D Truyền qua giấy, vải gỗ Câu 28: Có thể nhận biết tia hồng ngoại bằng:

A Màn huỳnh quang B Mắt người

C Quang phổ kế D Pin nhiệt điện

Câu 29: Ánh sáng trắng sau qua lăng kính thủy tinh bị tán sắc, ta thấy ánh sáng màu đỏ bị lệch sáng

màu tím Đó vì:

A Ánh sáng màu trắng bao gồm vô số ánh sáng màu đơn sắc, sóng sáng đơn sắc có tần số xác định Khi truyền qua lăng kính thủy tinh, ánh sáng đỏ có tần số nhỏ tần số ánh sáng tím nên bị

lệch so với ánh sáng tím

B Chiết suất thủy tinh ánh sáng đỏ nhỏ so với ánh sáng tím

C Tần số ánh sáng đỏ lớn tần số ánh sáng tím

D Vận tốc ánh sáng đỏ, thủy tinh lớn so với ánh sáng tím Câu 30: Chọn câusai:

B Tia hồng ngoại làm phát huỳnh quang số chất

C Tác dụng bậc tia hồng ngoại tác dụng nhiệt D Bước sóng tia hồng ngoại lớn 0,75 m

Câu 31: Bức xạ (hay tia)hồng ngoại xạ A Đơn sắc, có màu hồng

B Đơn sắc, khơng màuở đầu đỏ quang phổ C Có bước sóng nhỏ 0, m

D Có bước sóng từ 0, 75 m tới cỡ mm

Câu 32: Một vật phát tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ: A Cao nhiệt độ môi trường B Trên 0 C0

C Trên

100 C D Trên

0 K

Câu 33: Chọn câuđúng:

A Tia hồng ngoại có tần số cao tia sáng vàng natri

B Tia tử ngoại có bước sóng lớn tia H, … Hyđro

C Bước sóng xạ hồng ngoại lớn bước sóng xạ tử ngoại

D Bức xạ tử ngoại có tần số thấp xạ hồng ngoại Câu 34:Điều sau làsai so sánh tia X tia tử ngoại

A Tia X có bước sóng dài so với tia tử ngoại B Cùng chất sóng điện từ

C Đều có tác dụng lên kínhảnh D Có khả gây phát quang cho số chất Câu 35: Tia hồng ngoại có bước sóng nằm khoảng khoảng sau đây:

A Từ10−12m đến10 m−9 B Từ10 m−9 đến 4.10 m−7

C Từ 4.10 m−7 đến 7, 5.10 m−7 D Từ 7,5.10 m−7 đến10 m−3 Câu 36: Thân thể người nhiệt độ

37 C phát bức xạ loại xạ sau?

A Tia X B Bức xạ nhìn thấy

C Tia hồng ngoại D Tia tử ngoại

Câu 37:Điều sau làsai nói về tia hồng ngoại tia tử ngoại

A Cùng chất sóng điện từ

B Tia hơng ngoại tia tử ngoại có tác dụng lên kínhảnh

C Tia hồng ngoại tia tử ngoại có tác dụng làm đen kính ảnh

D Tia hồng ngoại tia từ ngoại không nhìn thấy mắt thường Câu 38: Chọn câusai câu sau:

A Tia X có tác dụng mạnh lên kínhảnh B Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ C Tia X sóng điện từ có bước sóng dài D Tia tử ngoại làm phát quang số chất Câu 39: Chọn câusai nói về tia X:

A Tia X khám phá nhà bác học Rơnghen B Tia X có lượng lớn có bước sóng lớn

C Tia X khơng bị lệch phương điện trường từ trường D Tia X sóng điện từ

Câu 40: Chọn câusai:

A Áp suất bên trongống Rơnghen nhỏ cỡ 10-3mmHz

B Hiệu điện giữaanôt catot trongống Rơnghen có trị số cỡ hàng chục ngàn vơn C Tia X có khả iơn hóa chất khí

D Tia X giúp chữa bệnh còi xương Câu 41:Tia Rơnghen loại tia có do:

A Một xạ điện từ có bước sóng nhỏ 10-8m B Đối âm cực ống Rơnghen phát

C Catôt ống Rơnghen phát

D Bức xạ mang điện tích

Câu 42: Tính chất sau đâykhông phảilà đặc điểm tia X?

A Hủy diệt tế bào B Gây tượng quang điện

C Làm ion hóa chất khí D Xun qua chì dày cỡ vài cm

Câu 43: Phát biểu sau làđúngkhi nói tia X?

B Tia X loại sóng điện từ phát vật bị nung nóng đến nhiệt độ khoảng

500 C

C Tia X khơng có khả đâm xun

D Tia X phát từ đèn điện

Câu 44: Phát biểu sau làsai nói về tính chất tác dụng tia X?

A Tia X có khả đâm xuyên

B Tia X tác dụng mạnh lên kínhảnh, làm phát quang số chất

C Tia X khơng có khả làm ion hóa chất khí

D Tia X có tác dụng sinh lí

Câu 45:Để tạo chùm tia X, ta cho chùm electron nhanh bắn vào A Một chất rắn khó nóng chảy, có nguyên tử lượng lớn

B Một chất rắn có nguyên tử lượng

C Một chất rắn chất lỏng có nguyên tử lượng lớn

D Một chất rắn, chất lỏng chất khí

Câu 46: Tính chất quan trọng ứng dụng rộng rãi tia X là:

A khả đâm xuyên B làm đen kính ảnh

C làm phát quang số chất D hủy diệt tế bào

Câu 47: Bức xạ có bước sóng khoảng từ10−9m đến 4.10−7m thuộc loại loại sóng đây?

A Tia X B Tia hồng ngoại

C Tia tử ngoại D Ánh sáng nhìn thấy

Câu 48: Bức xạ có bước sóng khoảng từ 10–8m đến 10–7m thuộc loại loại sóng đây?

A Tia X B Ánh sáng nhìn thấy

C Tia hồng ngoại D Tia tử ngoại

Câu 49:Điều sau làsai so sánh tia X tia tử ngoại? A Tia X có bước sóng dài so với tia tử ngoại

B Cùng chất sóng điện từ C Đều có tác dụng lên kínhảnh

D Có khả gây phát quang cho số chất Câu 50: Có thể nhận biết tia Rơnghen bằng:

A chụp ảnh B tế bào quang điện

C huỳnh quang D câu

Câu 51: Tính chất sau đâykhơng phảilà đặc điểm tia X?

A Tính đâm xuyên mạnh B Xuyên qua chì dày cỡ vài cm C Gây tượng quang điện D Tác dụng mạnh lên kínhảnh

Câu 52: Có thể chữa bệnh ung thư cạn da người Người sử dụng tia sau đây?

A Tia X B Tia hồng ngoại

C Tia tử ngoại D Tia âm cực

Câu 53: Tìm phát biểusai: Hai ngun tố khác có đặc điểm quang phổ vạch phát xạ khác về… A độ sáng tỉ đối vạch quang phổ

B.bề rộng vạch quang phổ

C số lượng vạch quang phổ

D màu sắc vạch vị trí vạch màu

Câu 54: Tìm phát biểusai Quang phổ liên tục…

A dải sáng có màu sắc biên thiên liên tục từ đỏ đến tím

B vật rắn bị nung nóng phát

C chất lỏng khí có tỉ khối lớn bị nung nóng phát D hình thành đám nung nóng

Câu 55:Đặc điểm quang phổ liên tục …

A phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng

B không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo nguồn sáng

C không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn sáng

D nhiệt độ cao, miền phát sáng vật mở rộng phía bước sóng lớn quang phổ liên tục Câu 56: Phát biểu sau đâysai ?

A Có hai loại quang phổ vạch: quang phổ vạch hấp thụ quang phổ vạch phát xạ

C Quang phổ vạch hấp thụ có vạch sáng nằm quang phổ liên tục

D Quang phổ vạch phát xạ khí hay áp suất thấp bị kích thích phát Câu 57: Phát biểu sau nói quang phổ?

A Quang phổ liên tục nguồn sáng phụ thuộc thành phần cấu tạo nguồn sáng

B Mỗi ngun tố hóa học trạng thái khí hay nóng sáng áp suất thấp cho quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố

C Để thu quang phổ hấp thụ nhiệt độ đám khí hay hấp thụ phải cao nhiệt độ

nguồn sáng phát quang phổ liên tục

D Quang phổ hấp thụ quang phổ ánh sáng vật rắn phát vật nung nóng Câu 58: Khẳng định sau làđúng?

A Vị trí vạch tối quang phổ hấp thụ nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu quang phổ phát xạ nguyên tố

B Trong quang phổ vạch hấp thụ vân tối cách

C Trong quang phổ vạch phát xạ vân sáng vân tối cách

D Quang phổ vạch nguyên tố hoá học giống nhiệt độ

CHƯƠNG VII

LƯỢNGTỬ ÁNH SÁNG

CHỦ ĐỀ 21

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HỆ THỨC ANHXTANH

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

1 Năng lượng lượng tử ánh sáng (hạt phôtôn) a Lượng tử lượng

Lượng tử lượnglà phần lượng xác định mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay xạ

b Năng lượng lượng tử ánh photon (hạt phôtôn) :  hf hc mc2



  

Trong h = 6,625.10-34Js số Plăng

c = 3.108m/s vận tốc ánh sáng chân không

f,λlà tần số, bước sóng ánh sáng (của xạ)

m khối lượng photon

Chú ý : Khi ánh sáng truyền lượng tử ánh sáng không bị thay đổi,

không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng c Tế bào quang điện

Gồm: Một hình cầu thạch anh bên chân khơng, có hai

điện cực anốt (A) canốt (K) Anốt (A) vòng dây kim loại Canốt (K) kim loại có dạng hình chỏm cầu

d Thuyết lượng tử ánh sáng

+ Ánh sáng tạo thành từ hạt gọi photon

+ Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, photon giống nhau, photon mang lượng hf

+ Trong chân không, photon bay với vận tốc c = 3.108m/s dọc theo

tia sáng

+ Mỗi lần 1nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thi chúng phát hay hấp thụ photon Chú ý : Photon chỉ tồn trạng thái chuyển động, khơng có photon đứng n

2 Hiện tượng quang điện

+ Hiện tượng quang điện : hiện tương ánh sáng làm bật electron khỏi bề mặt kim loại

+ Hiện tượng quang điện :là tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết thành electron dẫn

và lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện

+ Định luật quang điện :Cường độ dòng quangđiện bão hòa tỉ lệ thuận cường độ chùm sáng kích thích + Định luật quang điện :Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc vào bước

sóng ánh sáng kích thích chất kim loại, không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích:

0

đ m a x

0 đ m a x

( , ) a s k t

W

W I

  ∈ 

 ∉



=> Các tượng quang điện định luật quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt

+ Ứng dụngcủa tượng quang điện tế bào quang điện, dụng cụ dùng để biến đổi

tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, quang trở điện, pin quang điện 3 Giải thích định luật quang điện thuyết lượng tứ ánh sáng

a Giải thích định luật I :Để xảy tượng quang điện, photon ánh sáng kích thích phải có lượng: h f A

  hay h c A

  suy

h c A

  hay 0 h c

A

   

b Giải thích định luật II : Với cường độ chùm sáng kích thích lớn đơn vị thời gian số photon đến đập vào catốt nhiều, số electron quang điện bật nhiều, làm cho dòng quangđiện bão hòa lớn

c Giải thích định luật III :Theo cơng thứcAnhxtanh tượng quang điện 0 m a x2

2

h c

A m v

  

2 m a x

1

h c

m v A



   Động ban đầu cực đại electron quang điện phụ thuộc vào tần số f

(hoặc bước sóngλ) ánh sáng kích thích cơng A (bản chất kim loại làm Katốt) 4. Phương trình Anhxtanh:

2 a x

2 m

m v h c

h f A





   

Trong

0

hc A



 cơng kim loại dùng làm catốt λ0là giới hạn quang điện kim loại dùng làm catốt

0max

v vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện thoát khỏi catốt

f,λlà tần số, bước sóng ánh sáng kích thích

Với :1eV =1, 6.10−19( )J ; 13

1MeV =1, 6.10− ( ); 1J MeV =10 eV

Chú ý : Phương trình Anhxtanh giải thích định luật 1, định luật 3; thuyết lượng tử giải thích định luật 2

+ Để dịng quangđiệntriệt tiêu UAKUh(Uh< 0), Uhgọi hiệu điện hãm

2 a x

2 h

m v

e U  m

Lưuý: Trong một số toán người ta lấy Uh> thìđó độ lớn

+ Xét vật lập điện, có điện cực đại Vmaxvà khoảng cách cực đại dmaxmà electron chuyển động

trong điện trường cản có cường độ Eđược tính theo cơng thức:

m ax m ax ax m ax

1

2 m

hc hc

e V e E d m v A V A

e

 

  

        

+ Điều kiện để triệt tiêu dòng quangđiện :

2

0

2 2

max

h max

h

mv hc

hf A

hc

A e U mv

e U 



 

= = = +

 ⇒ = +



 =

 Chất ( )

o m

λ µ Chất ( )

o m

λ µ Chất ( )

o m

λ µ Chất ( )

o m

λ µ

Bạc 0,26 Kẽm 0,35 Natri 0,50 Xesi 0,66

+ Với U hiệu điện anốt catốt, vAlà vận tốc cực đại electron đập vào anốt, vK =v0 max

vận tốc ban đầu cực đại electron rời catốt thì: 2

2 A K

e U mv  mv

+ Hiệu suất lượng tử (hiệu suất quang điện):

0

n H

n



Vớin n0là số electron quang điện bứt khỏi catốt số phôtôn đập vào catốt khoảng thời gian

t

+ Công suất nguồn xạ: p n0 n h f0 n h c0

t t t





  

+ Cường độ dịng quangđiện bão hồ: Ibh q n e

t t

  Ibh I hfbh I hcbh

H

p e p e p e





   

+ Bán kính quỹ đạo electron chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B: sin

mv R

e B 

 với  = ( ; B)v 

+ Khi electron vừa rời khỏi catốt v=v0 max Khi v B sin 1 R mv e B



    

 

Lưuý: Hiện tượng quang điện xảy chiếu đồng thời nhiều xạ tính cácđại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v0max, hiệu điện hãm Uh, điện cực đại Vmax, … tính ứng với xạ có λmin(hoặc

fmax)

5 Tia Rơnghen (tia X)

+ Cường độ dòngđiện ống Rơnghen :i = Ne, vớiN số electron đập vào đối catơt giây

+ Định lí động : EđE0đeUAK

Với :

2 đ

2

mv

E  động electron trước đập vào đối catôt

2 0

đ

2

mv

E  động electron sau

bứt khỏi catơt, thường 0

đ

0

E 

+ Bước sóng nhỏ tia Rơnghen:

đ

m i n

h c E

 

Trong đó:

2

0 đ

2

mv mv

E   e U động electron đập vào đối catốt (đối âm cực)

U hiệu điện anốt catốt

v vận tốc electron đập vào đối catốt

v0là vận tốc electron rời catốt (thường v0= 0)

m = 9,1.10-31kg khối lượng electron

Ibảo hòa I

O

+ Định luật bảo toàn lượng : Eđ    Q hf Q.

(Động electron biến thành lượng tia X làm nóng đối catơt) + Nhiệt lượng tỏa hay thu vào : Q=mc t(2− =t1) mc t∆

+ Khối lượng nước chảy qua ống đơn vị thời gian t : m = LD

Trong đó: L lưu lượng nước chảy qua ống đơn vị thời gian, D khối lượng riêng nước

B CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Vận dụng phương trình Anhxtanhđể tính đại lượng liên quan

* hf = 02max

2

mv A

hc = +



* Điều kiện xảy tượng quang điện :

A hc

= ≤0 

* Nếu có hợp kim gồm nhiều kim loại, giới hạn quang điện hợp kim giá trị quang điện lớn

kim loại tạo nên hợp kim

Dạng 2: Tính hiệu điện hãm vàđiện cực đại vật dẫn kim loại cô lập điện

0 max

1 h

hc

eU mv A



= = − → V = mv = hc−A



max max

2

1 →

Nếu có xạ gây tượng quang điện thìđiện cực đại vật dẫn cô lập điện xạ có bước sóng nhỏ gây

Dạng 3: Hiệu suất lượng tử (là tỉ số electron thoát khỏi catod số photon chiếu lên nó)

H =

Pe I Pt

e It

n n

p

e 

 =

= , P công suất nguồn xạ, I cường độ dịng quangđiện bảo hồ

Dạng 4: Chuyển động electron điện trường từ trường đều * Trong điện trường đều: gia tốc electron

e e m

E e m

F a

→ →

→ −

= =

* Trong từ trường đều: lực Lorentz đóng vai trị lực hướng tâm, gia tốc hướng tâm a =

e

e m

eBv m

F

= , bán kính quỹ đạo R =

eB v me

, v vận tốc electron quang điện, → →

⊥B

v

* Đường dài electron quang điện điện trường : 0- 02max

mv = - eEd

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chọn cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa: “Theo thuyết lượng tử: Những nguyên tử

hay phân tử vật chất … ánh sáng cách … mà thành phần riêng biệt mang lượng hoàn toàn xác định … ánh sáng”

A Không hấp thụ hay xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với bước sóng

B Hấp thụ hay xạ, liên tục, tỉ lệ thuận với tần số

C Hấp thụ hay xạ, không liên tục, tỉlệ nghịch với bước sóng

D Khơng hấp thụ hay xạ, liên tục, tỉ lệ nghịch với tần số Câu 2: Hiện tượng quang điện trình dựa trên:

A Sự tác dụng electron lên kínhảnh

B Sự giải phóng photon kim loại bị đốt nóng

C Sự giải phóngcác electron từ bề mặt kim loại tương tác chúng với photon

D Sự phát electron nguyên tử nhảy từ mức lượng cao xuống mức lượng thấp

Câu 3: Hiện tượng quang điện là:

B Hiện tượng electron bứt khỏi bề mặt kim loại kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ cao

C Hiện tượng electron bứt khỏi bề mặt kim loại kim loại bị nhiễm điện tiếp xúc với

vật bị nhiễm điện khác

D Hiện tượng electron bứt khỏi bề mặt kim loại bầt kì nguyên nhân khác

Câu 4:Cường độ dòng quangđiện bão hòa

A tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích B tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích C khơng phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích

D tăng tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm ánh sáng kích thích

Câu 5:Người ta khơng thấy có electron bật khỏi mặt kim loại chiếu chùm ánh sáng đơn sắc vào Đó vì: A Chùm ánh sáng có cường độ nhỏ

B Kim loại hấp thụ qua ánh sáng

C Cơng electron nhỏ so với lượng photon D Bước sóng ánh sáng lớn so với giới hạn quang điện

Câu 6: Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sau làđúng?

A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng nhỏ

B Phơtơn chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên

C Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng ứng với phơtơn nhỏ

D Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn

Câu 7: Nếu mơi trường ta biết bước sóng lượng tử lượng ánh sáng (photon) hf bằng, chiết suất tuyệt đối mơi trường bao nhiêu? (Biết h số Plăng, c vận tốc ánh sáng chân

không f tần số)

A n c

f



= B n c

f



= C n cf



= D n

cf

 = Câu 8: Trong công thức nêu công thức công thức Anhxtanh ?

A

2 ax

2 m

mv

hf = +A B

2 ax

2 m

mv

hf = −A C

2

2

mv

hf = +A D

2

2

mv hf = −A

Câu 9: Công thức sau đâyđúngcho trường hợp dòng quangđiện bị triệt tiêu ? A

2 ax

2 m h

mv

eU = +A B 0 ax2

2eUh =mv m C

2

2 h

mv

eU = +A D

2 ax

2 m h

mv

eU =

Câu 10:Bước sóng nhỏ tia Rơnghen :

A

đ

m i n

h E

  B

đ

m i n

h c E

  C m i n Eđ

h c

  D

đ

m i n

h c E

 

Câu 11: GọiWđ động electron quang điện, A cơng bề mặt kim loại, m khối lượng

electron vận tốc electron quang điện bứt khỏi bề mặt kim loại tượng quang điện gây tính

theo cơng thức:

A A Wđ

m

 B. A Wđ

m

 C. A W đ

m

 D. 2 Wđ

m

Câu 12: Một kim loại có cơng electron 7,2.10-19J Chiếu vào kim loại xạ có bước sóngλ1

= 0,18 µm;λ2 = 0,21µm; λ3= 0,32µm vàλ4= 0,35 µm Những xạ gây tượng quang điện kim

loại có bước sóng

A.λ1,λ2vàλ3 B.λ1và λ2 C.λ2,λ3vàλ4 D.λ3và λ4

Câu 13: Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,50 m vào tế bào quang điện có catod Canxi, Natri, Kali Xêsi Hiện tượng quang điện xảy ở:

A tế bào B hai tế bào C ba tế bào D bốn tế bào

Câu 14: Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc vào Kẽm Hiện tượng quang điện không xảy ánh sáng có bước sóng

A 0,1 m B 0, m C 0,3 m D 0, m

Câu 15: Chiếu hai xạ có bước sóng 1=0, 35 m 2 =0, 54 m vào kim loại thấy vận

A 0=0, 6593 m B 0=0, 4593 m C 0=0, 5593 m D 0=0, 7593 m Dùng kiện sau để trả lời câu 16, 17, 18

Chiếu xạ có bước sóng =0,18m vào catot tế bào quang điện Kim loại dùng làm catot tế bào

quang điện có giới hạn quang điện 0=0, m Cho h=6, 625.10−34Js,1eV=1,6.10−19J

Câu 16: Cơng electron khỏi catot tế bào có giá trị sau đây:

A 4,14eV B 66,25eV C 6,625eV D 41, 4eV

Câu 17:Động ban đầu cực đại electron bật khỏi catot có giá trị sau ?

A 25,5 eV B 2,76 eV C 2,25 eV D 4,5 eV

Câu 18:Xác định hiệu điện thếUh để dòng quangđiện triệt tiêu

A 5,52 V B 6,15 V C 2,76 V D 2,25 V

Dùng kiện sau để trả lời câu 19, 20, 21, 22

Kim loại làm catôt tế bào quang điện có cơng thốtêlectron 2,2 eV Chiếu vào tế bào quang điện

xạ  = 0 , 4 m Cho 34

6,625.10

h= − Js

Câu 19: Giới hạn quang điện kim loại làm catôt thỏa mãn giá trị sau đây:

A 0,5646 m B 0, 6446 m C 0, 6220 m D 0,5960 m

Câu 20:Động ban đầu cực đại quangêlectron nhận giá trị sau đây:

A 0,86eV B 0,62eV C 0,76eV D 0,92eV

Câu 21: Vận tốc ban đầu cực đại quangêlectron có giá trị sau đây:

A

0, 468.10 m

s

− B.

0, 468.10 m

s C

6

0, 468.10 m

s D

9

0, 468.10 m

s

Câu 22: Muốn triệt tiêu dòng quangđiện, phải đặt vào hai cực tế bào quang điện hiệu điện hãm có giá trị

sau đây:

A 0,623V B 0,686V C 0,866V D 0,920V

Dùng kiện sau để trả lời câu 23, 24, 25

Khi chiếu xạ có tần số 15

2,538.10 Hz vào kim loại dùng làm catơt tế bào quang điện êlectron bắn bị giữ lại hiệu điện hãmUh =8V Cho

34

6,625.10

h= − Js, c=3.108 m s/

Câu 23: Giới hạn quang điện 0 kim loại có giá trị sau đây:

A 0, 495 m B 0,695 m C 0,950 m D 0, 465 m

Câu 24: Bức xạ f =2,538.1015Hz ứng với bước sóng có giá trị sau đây:

A =0,1812 m B =0,1182 m C =0, 2542 m D =0, 2828 m

Câu 25: Chiếu vào catơt xạ có bước sóng '=0,36 m hiệu điện hãm thỏa mãn giá trị sau đây:

A.1, 24V B 0, 94V C 1,54V D.1,12V

Dùng kiện sau để trả lời câu 26, 27, 28

Chiếu xạ có bước sóng =0, 552 m vào catốt tế bào quang điện, dịngđiện bão hịa có cường độ

bh

I = mA Công suất nguồn sáng chiếu vào catốt P=1, 2W Cho 34

6, 625.10

h= − Js, c=3.108 m s/ . Câu 26: Số phơtơn đập vào catốt 1s có giá trị sau đây:

A

9 10

8 B

16

10

3 C

18

10

8 D

19 10

3

Câu 27: Số electron bật khỏi catốt 1s có giá trị sau đây:

A.1, 25.1016 B.1, 25.1015 C. 16

2,5.10 D 2, 2.1016

Câu 28: Hiệu suất lượng tử tượng quang điện

A 0, 650% B 0, 375% C 0, 550% D 0, 425%

Dùng kiện sau để trả lời câu 29, 30, 31

Chiếu xạ có bước sóng =0,18 m vào âm tế bào quang điện Kim loại dùng làm âm cực có giới hạn quang điện 0 =0, m

A 6, 625.10−39J B 6, 625.10−49J C 6, 625.10−19J D 0, 6625.10−19J

Câu 30: Tìm vận tốc ban đầu cực đại quang electron

A 0, 0985.105m/s B 0,985.105m/s C 9,85.105m/s D 98,5.105m/s

Câu 31:Để triệt tiêu dòng quangđiện ta phải đặt vào anod catod hiệu điện hãm Uhbằng bao nhiêu?

A 2,76V B - 27,6V C - 2,76V D - 0,276V

Câu 32: Biết giới hạn quang điện kim loại là 0,36 m Tính cơng kim loại Cho số Plăng 34

6, 625.10

h= − Js c=3.108 m s/

A 5,52.10−19J B. 55, 2.10−19J C. 19

0,552.10− J D 552.10−19J

Câu 33: Giới hạn quang điện Kẽm là 0,36 m , cơng Kẽm lớn Natri 1,4 lần Tìm giới hạn quang điện Natri

A 0,504m B 0,504mm C 0,504 m D 5, 04 m

Câu 34: Giới hạn quang điện chùm sáng có bước sóng

4000A

 = Tìm hiệu điện hãm, biết cơngthốt kim

loại làm catod 2eV

A Uh= - 1,1V B Uh= - 11V C Uh= - 0,11V D Uh= 1,1V Dùng kiện sau để trả lời câu 35, 36

Biết 10s, số electron đến anod tế bào quang điện 16

3.10 hiệu suất lượng tử 40%

Câu 35: Tìm cường độ dòng quangđiện lúc

A 0,48A B 4,8A C 0,48mA D 4,8mA

Câu 36: Tìm số photon đập vào catod phút

A 14

45.10 photon/giây B

4,5.10 photon/giây

C 14

45.10 photon/phút D

4,5.10 photon/phút

Dùng kiện sau để trả lời câu 37, 38, 39

Catod tế bào quang điện có cơng thoát A = 3,5eV Cho số Plăng h = 34

6, 625.10− Js;

31 9,1.10 e

m = − kg; e = 19

1,6.10− C

Câu 37: Tính giới hạn quang điện kim loại dùng làm catod

A 355 m B 35,5 m C 3,55 m D 0,355 m

Câu 38: Tìm vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện bật khỏi catod chiếu sáng xạ có bước sóng =0, 25 m

A 0,718.105m s/ B. 7,18.105m s/ C. 71,8.105m s/ D.

0, 0718.10 m s/

Câu 39: Tìm hiệu điện cần phải đặt anod catod để làm triệt tiêu hồn tồn dịng quangđiện

A - 0,146V B 1,46V C - 14,6V D - 1,46V

Dùng kiện sau để trả lời câu 40, 41, 42

Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0, 45 m chiếu vào catơt tế bào quang điện

Cơng kim loại dùng làm catôt A = 2,25eV Cho số Plăng h =6,625.10−34Js, c=3.108 m s/ , 31

9,1.10 e

m = − kg, e = 19

1,6.10− C

Câu 40: Tính giới hạn quang điện kim loại dùng làm catod

A 0,558.10−6m B 5,58.10−6 m C 0,552.10−6m D 0,552.10−6m

Câu 41: Tính vận tốc cực đại electron quang điện bị bật khỏi catod

A 0, 421.10 m/s5 B. 4, 21.10 m/s5 C. 42,1.10 m/s5 D.

421.10 m/s

Câu 42: Bề mặt catod nhận công suất chiếu sáng P = mW Cường độ dòng quangđiện bão hòa tế bào

quang điện Ibh= mA Tính hiệu suất quang điện

A 35,5% B 48,3% C 55,3% D 53,5%

Dùng kiện sau để trả lời câu 43, 44

Cơng electron quang điện bứt khỏi bề mặt kim loại Đồng 4,47eV Cho số Plăng

h = 34

6, 625.10− Js, c=3.108 m s/ , me= 9,1.10−31kg, e = 1,6.10−19C Câu 43: Tính giới hạn quang điện Đồng

Câu 44: Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng =0,14 m vào cầu Đồng đặt xa vật khác

cầu tích điện đến điện cực đại Khi vận tốc cực đại quang electron bao nhiêu?

A

1, 24.10 m/s B

12, 4.10 m/s C 0,142.106m/s D

1, 42.10 m/s

Câu 45: Chiếu xạ điện từ vào cầu Đồng đặt xa vật khác cầu đạt điện cực đại 3V Hãy tính bước sóng xạ vận tốc ban đầu cực đại quang electron?

A =1, 66.10−7m v; 0 axm =1, 03.106m s/ B =16, 6.10−7m v; 0 axm =1, 03.106m s/ C =1, 66.10−7m v; 0 axm =10, 3.106m s/ D =16, 6.10−7m v; 0 axm =10,3.106m s/

Câu 46: Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm 0,243 µm vào catôt tế bào quang điện Kim

loại làm catơt có giới hạn quang điện 0,5 µm Lấy h = 6,625 10-34Js, c = 3.108 m/s me= 9,1.10-31kg Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện

A 2,29.104m/s B 9,24.103m/s C 9,61.105m/s D 1,34.106m/s

Câu 47: Chiếu ánh sáng có bước sóng =0, 40 m vào catơt tế bào quang điện làm kim loại có cơng

thốt A = 2,84 eV Nếu hiệu điện anơt catơt UAK =4V thìđộng lớn quang electron đập

vào catôt là:

A 19

52,12.10− J B 19

6, 4.10− J C 19

64.10− J D 19

45,72.10− J

Câu 48: Khi chiếu vào catôt tế bào quang điện Xêsi xạ λ, người ta thấy vận tốc cực đại

quang electron anôt

8.10 m / s hiệu điện giữaanôt catôt UAK =1, 2V Hiệu điện hãmUh xạ là:

A 0,62 V B 1,2 V C.- 1,2 V D 3,02 V

Câu 49: Người ta rọi vào catôt tế bào quang điện ánh sáng đơn sắc Với ánh sáng có bước sóng

500 nm

λ = , dịng quangđiện bắt đầu triệt tiêu giữaanơt catơt có hiệu điện thếhãm U Khi chih ếu ánh sáng có bước sóng '

1,

λ = λ hiệu điện hãm giảm cịn 3Uh

4 Cho

34

h=6,625.10− Js, c=3.10 m / s Cơng electron kim loại làm catôt là:

A 20

1,9875.10− J B 1,24 MeV C 18

1,9875.10− J D 1,24 eV

Câu 50: Chiếu xạ có bước sóng =0, 450 m vào bề mặt catơt tế bào quang điện ta dịng

quang điện bão hịa có cường độ i Có thể làm triệt tiêu dòng quangđiện hiệu điện hãm Uh= 1,26V

Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện cho e = 19

1,6.10− C; m = 31

9,1.10− kg A 0, 0666.106m s/ B

0, 666.10 m s/ C 6, 66.106m s/ D 66, 6.106m s/

Câu 51: Giới hạn quang điện Rubi 0 =0,81 m Xác định vận tốc cực đại electron quang điện

chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0, 40 m vào Rubi:

A 0,744.105m/s B 7,44.105m/s C 0,474.105m/s D 4,74.105m/s

Câu 52:Năng lượng tối thiểu để electron khỏi mặt kim loại Cêsi 1,88 eV Dùng kim loại để

làm catốt tế bào quang điện Chiếu vào kim loại ánh sáng có bước sóng 0=0, 66 m có dòng

quang điện chạy qua tế bào quang điện Để triệt tiêu dòng quangđiện ta phải đặt vào anốt catốt hiệu điện hãm bao nhiêu:

A 0,66V B 6,6V C - 0,66V D - 6,6V

Câu 53: Chiếu vào bề mặt catốt tế bào quang điện xạ có bước sóng =0, 45 m , ta thu dịng

quang điện bão hồ có cường độ i Có thể làm triệt tiêu dịng quang điện hiệu điện hãm 1, 26

h

U = V Tìm cơng electron kim loại làm catốt

A 1,8 V B 8,1 V C 1,8 eV D 8,1 eV

Câu 54: Chiếu ánh sáng có bước sóng =0,35 m vào catốt tế bào quang điện, biết kim loại dùng làm catốt

có cơng 2,48 eV, ta có dịng quangđiện Để triệt tiêu dịng quangđiện ta phải đặt anốt catốt

một hiệu điện hãm bao nhiêu:

A - 1,07V B 1,07V C 0,17V D - 1,07V

Câu 55:Chùm electron có lượng 35 KeV đập vào tia Mơlipđen phát tia X có phổ liên tục Tính bước

sóng giới hạn min? Cho h = 34

6,625.10− Js; c 3.10 m / s= ; e=1, 6.10−19C

A 10

3,549.10− m B 10

35, 49.10− m C 10

0,3549.10− m D 10

Câu 56: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0, 4.10 m−6 dùng để chiếu vào tế bào quang điện

Bề mặt catôt nhận công suất chiếu sáng P = mW; cường độ dòng quang điện bão tế bào quang

điện i =

6, 43.10 A− Tính tỉ số

'

n

n (với n: số photon mà catôt nhận giây; n’: số electron bị bật

mỗi giây) Cho h = 34

6,625.10− Js; c =

3.10 m/s

A 0,15025 B 150,25 C 510,25 D 51,025

Câu 57: Chiếu xạ có bước sóng =0, 438 m vào catôt tế bào quang điện Cho h = 34

6,625.10− Js;

8

3.10

c= m/s; e =1, 6.10−19C m; e =9,1.10−31kg Tính vận tốc ban đầu cực đại quang điện tử (nếu có)

catơt Kẽm có cơng A0= 56,8.10 -20

J catôt Kali có giới hạn quang điện 0=0, 62 m A Xảy catôt Kali v0= 0,541.106m/s

B Xảy đốivới catôt Kali v0= 5,41.106m/s

C Xảy catôt Kẽm v0= 2,615.10

m/s D Xảy catôt Kẽm v0= 26,15.10

6

m/s

Dùng kiện sau để trả lời câu 58, 59, 60

Chiếu xạ điện từ có bước sóng  = 0,14m vào catơt của tế bào quang điện Đồng, cơng Đồng A = 4,47 eV Cho biết: h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s, e = 1,6.10-19C

Câu 58: Giới hạn quang điện Đồng:

A 0,478m B 0,406m C 0,387m D 0,278m

Câu 59:Tính động ban đầu cực đại êlectron quang điện bứt khỏi catôt

A 7,044.10-19J B 0,406m C 7,144.10-19J D 7,204.10-19J

Câu 60: Phải đặt hiệu điện hãm để triệt tiêu dòng quangđiện tế bào quang điện

A 4,50V B 4,48V C 4,40V D.4,02V

Dùng kiện sau để trả lời câu 61, 62, 63

Khi chiếu xạ điện từ vào bề mặt catôt tế bào quang điện, tạo dòng quangđiện bão hòa

Người ta làm triệt tiêu dịngđiệnnày hiệu điện hãm có giá trị 1,3V Dùng chắn tách

chùm hẹp electron quang điện cho vào từ trường có B = 6.10-5T Cho

19 31

1, 6.10 ; e 9,1.10

e = − C m = − kg

Câu 61: Vận tốc cực đại quang electron

A 0,68.105m/s B 0,68.106m/s C 0,86.105m/s D 0,86.106m/s

Câu 62: Tính lực tác dụng lên electron:

A 6,528.10-17N B 6,528.10-18N C 5,628.10-17N D 5,628.10-18N

Câu 63: Tính bán kính quỹ đạo electron chuyển động từ trường:

A 0,64m B 0,064m C 0,046m D 0,46m

Câu 64: Một điện cực phẳng nhôm chiếu ánh sáng tử ngoại có bước sóng =83nm Hỏi electron quang điện rời xa mặt điện cực khoảng tối đa Nếu bên ngồi điện cực có điện trường cản

E = 7,5 V/cm Biết giới hạn quang điện nhôm 0 =332nm

A 0,15m B 0,51m C 1,5.10-2m D 5,1.10-2m

Câu 65: Catot của tế bào quang phổ phủ lớp Cêxi, có cơng thoát 1,9 eV Catot chiếu sáng

một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng =0,56 m Dùng màu chắn tách chùm hẹp electron quang điện hướng vào từ trường có B vng góc với vmax electron B = 6,1.10-5T Xác định bán kính

củaquỹ đạo electron từ trường

A 0.36cm B 0,63cm C 3,06cm D 6,03cm

Câu 66:Tính độ cảm ứng từ B để uốn cong quỹ đạo quang electron Bari phát tác dụng bước

sóng tới 4000A0theo đường trịn có bán kính R = 20cm Cho biết cơng electron vng góc với cảm ứng từ

B



Câu 67: Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng 1=0, 25 m 2 =0,3 m vào kim loại, người

ta thấy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện v1= 7,31.10

m/s, v2= 4,93.10

m/s Xác định khối lượng electron

A m = 0,91.10-31kg B m = 1,9.10-31kg C 9,1.10-31kg D 1,6.10-19kg

Câu 68: Khi chiếu xạ có tần số f1 = 2,2.10 15

Hz vào kim loại có tượng quang điện quang electron bắn bị giữ lại hiệu điện hãm Uh1= 6,6V Còn chiếu xạ f2= 2,538.1015Hz vào kim loại quang electron bắn bị giữ lại hiệu điện hãm Uh2= 8V Xác định số Plank

A 6,627.10-34Js B 6,625.10-34Js C 6,265.10-34Js D 6,526.10-34Js

Câu 69: Trong một ống Rơghen người ta tạo hiệu điện không đổi hai cực Trong phút người ta đếm 6.1018điện tử đập vào catốt Tính cường độ dịngđiện qua ống Rơghen

A 16mA B 1,6A C 1,6mA D 16A

Dùng kiện sau để trả lời câu 70, 71, 72

Trong ống Rơghen, số electron đập vào đối catốt giây n = 5.1015hạt, vận tốc hạt

là 8.107m/s

Câu 70:Tính cường độ dịngđiện qua ống:

A 8.10-4A B 0,8.10-4A C 3,12.1024A D 0,32.10-4A

Câu 71: Tính hiệu điện anốt catốt:

A 18,2 V B 18,2 kV C 81,2 kV D 2,18 kV

Câu 72:Tính bước sóng nhỏ chùm tiaRơghen ống phát ra:

A 0,68.10-9m B 0,86.10-9m C 0,068.10-9m D 0,086.10-9m

Dùng kiện sau để trả lời câu 73, 74, 75

Chùm tia Rơghen phát từ ống Rơghen, người ta thấy có tia có tần số lớn

fmax

19

5.10− C

=

Câu 73:Tính động cực đại electron đập vào catốt:

A 3,3125.10-15J B 33,125.10-15J C 3,3125.10-16J D 33,125.10-16J

Câu 74: Tính hiệu điện hai cực ống:

A 20,7 kV B 207 kV C 2,07 kV D 0,207 kV

Câu 75: Trong 20s người ta xác định có 108electron đập vào catốt Tính cường độ dòngđiện qua ống:

A 0,8A B 0,08A C 0,008A D 0,0008A

Dùng kiện sau để trả lời câu 76, 77, 78, 79

Một ống phát tia Rơghen, phát xạ có bước sóng nhỏ 5.10-10m

Câu 76:Tính lượng photon tương ứng:

A 3975.10-19J B 3,975.10-19J C 9375.10-19J D 9,375.10-19J

Câu 77: Tính vận tốc điện tử đập vào đối âm cực hiệu điện hai cực ống:

A

6 29, 6.10 /

2484

v m s

U V

 =  =

 B

6

296.10 / 248,

v m s

U V

 =  =

 C

6 92, 6.10 /

2484

v m s

U V

 =  =

 D

6

926.10 / 248,

v m s

U V

 =  = 

Câu 78: Khiống hoạt động dịngđiện qua ống I = mA Tính số điện tử đập vào đối âm cực giây:

A 125.1013 B 125.1014 B 215.1014 D 215.1013

Câu 79: Tính nhiệt lượng tỏa đối âm cực phút:

A 298J B 29,8J C, 928J D 92,8J

Câu 80: Trong một ống Rơghen, biết hiệu điện anốt catốt U = 2.106V Hãy tính bước sóng nhỏ

 tia Rơghen ống phát ra:

A 0,62mm B 0,62.10-6m C 0,62.10-9m D 0,62.10-12m

Câu 81: Dòngđiện qua ống Rơnghen 1,6 mA Tính số electron đập vào đối catốt phút

A 6.1017 B 9,6.1016 C 7,22.1017 D 6,6.1017

Câu 82: Hiệu điện hai điện cực ống Cu-lít-giơ (ống tia X) UAK= 2.10

V, bỏ qua động ban đầu êlectron bứt khỏi catốt Tần số lớn tia X mà ống phát xấp xỉ

A 4,83.1021Hz B 4,83.1019Hz C 4,83.1017Hz D 4,83.1018Hz

Câu 83: Hiệu điện anốt catốt ống Rơnghen U = 25 kV Coi vận tốc ban đầu chùm êlectrôn (êlectron) phát từ catốt không Biết số Plăng h = 6,625.10-34Js, điện tích nguyên tố 1,6.10-19C Tần

số lớn tia Rơnghen ống phát

Dùng kiện sau để trả lời câu 84, 85

Ống tia X làm việc hiệu điện U = 50 KV cường dộ dòng điện I = mA, bước xạ n = 5.1013

phơtơn Biết bước sóng trung bình tia X = 0,1 nm Cho biết c = 3.108m/s, h = 6,625.10-34Js

Câu 84: Tính cơng suất dịngđiện sử dụng:

A 300W B 400W C 500W D 530W

Câu 85: Hiệu suất ống tia X:

A 0,1% B 1% C 10% D 19%

Dùng kiện sau để trả lời câu 86, 87, 88

Một ống phát tia X có hiệu điện U = 2.104V Bỏ qua động ban đầu electron lúc khỏi catốt Câu 86: Vận tốc electron chạm tới catốt bao nhiêu?

A 0,838.108m/s B 0,838.106m/s C 0,638.108m/s D 0,740.108m/s

Câu 87:Tính bước sóng cực tiểu chùm tia X phát

A 6,02.10-11m B 6,21.10-11m C 5,12.10-12m D 4,21.10-12m

Câu 88:Động electron đập vào đối catốt bao nhiêu?

A 4,2.10-15J B 3,8.10-15J C 3,8.10-16J D 3,2.10-15J

Câu 89:Ống Rơnghen có hiệu điện anôt catôt 12000 V, phát tia X có bướcsóng ngắn làλ Để

có tia X cứng hơn, có bước sóng ngắn làλ’ ngắn bước sóng ngắn nhấtλ1,5 lần, hiệu điện anôt

và catôt phải

A U = 18000 V B U = 16000 V C U = 21000 V D U = 12000 V

Câu 90: Tần số lớn chùm tia Rơnghen fmax= 5.10 18

Hz Coi động đầu electron rời catôt không đáng kể Cho biết: h = 6,625.10–34Js; c = 3.108m/s; e = 1,6.10–19C Động electron đập vào đối catốt là:

A 3,3125.10-15J B 4.10-15J C 6,25.10-15J D 8,25.10-15J

CHỦ ĐỀ 22

TIÊN ĐỀ BOHR –QUANG PHỔ HYDRO

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Tiên đề Bohr

mn m n

mn

hc

hf E E





   

* Bán kính quỹ đạo dừng thứn của electron nguyên tử hiđrô:

0

n

r n r

Với r0= 5,3.10 -11

m bán kính Bohr (ở quỹ đạo K)

* Năng lượng electron nguyên tử hiđrô:

0 ( )

n

E

E eV

n

  Với n∈N* Và E0=13, (eV) lượng trạng thái

Chú ý: Trong nguyên tử Hiđrô, trạng thái dừng trạng thái có mức lượng thấp nhất(ứng với quỹ đạo

K), trạng thái có mức lượng cao gọi trạng thái kích thích(thời gian tồn tại10 s−8 ). 2 Các dãy quang phổ nguyên tử Hydrô

hfmn

nhận phôtôn Em phát phôtôn

En

Em> En

a Dãy Laiman: Nằm vùng tử ngoại

+ Ứng với electron chuyển từ quỹ đạo bên (n > 1) quỹ đạo K (n = 1)

1 2

1

1 1 1

1 n

n

E

E E

hc n



 



      Với n1

+ Bước sóng dài ngắn dãy Laiman:

1 max

K L

hc

E E E E

    

L K

L

hc

E E

  

Lưuý: Vạch dài nhấtλLKkhi electron chuyển từ L→K

Vạch ngắn nhấtλ∞Kkhi electron chuyển từ∞ →K

b Dãy Banme: Một phần nằm vùng tử ngoại, phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy

+ Ứng với electron chuyển từ quỹ đạo bên (n > 2) quỹ đạo L (n = 2)

2 2

2

1 1 1

2 n

n

E

E E

hc n



 



      Với n3

+ Vùng ánh sáng nhìn thấy có vạch:

 Vạch đỏ Hα (0,656 m) ứng với electron chuyển từ M→L  Vạch lam Hβ (0, 486 m) ứng với electron chuyển từ N→L  Vạch chàm Hγ (0, 434m)ứng với electron chuyển từ O→L  Vạch tím Hδ (0, 410m) ứng với electron chuyển từ P→L + Bước sóng dài ngắn dãy Banme:

2 max

L B

hc

E E E E

    

min

M L

B

hc

E E

  

Lưuý: Vạch dài nhấtλML(Vạch đỏ Hα)

Vạch ngắn nhấtλ∞Lkhi electron chuyển từ ∞ →L c Dãy Pasen: Nằm vùng hồng ngoại

+ Ứng với electron chuyển từ quỹ đạo bên (n > 3) quỹ đạo M (n = 3) Pasen

Banme HδHγ Hβ Hα

Laiman P

O N

M

L

K

n = 6 n = 5 n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

min

L

 Lmax

max

B 

max

P 

P 

min

B 

(Tử ngoại)

(Ánh sáng nhìn thấy)

(Hồng ngoại)

0

3 2

3

1 1 1

3 n

n

E

E E

hc n



 



      Với n4

+ Bước sóng dài ngắn dãy Pasen:

3 max

M P

hc

E E E E

    

N M

P

hc

E E

  

Lưuý: Vạch dài nhấtλNMkhi electron chuyển từ N→M

Vạch ngắn nhấtλ∞Mkhi electron chuyển từ∞ →M

Mối liên hệ bước sóng tần số vạch quang phổ nguyên từ hiđrô:

 =  +  ⇒ = + 3 2

1 1 1

f f f    

Chú ý: Năng lượng có xu hướng chuyển từ mức có lượng cao xuống mức có lượng thấp hơn, đồng thời phát photon có lượng:  hf hc



= =

0

0 2 2 2

1 1 1 1

( ) ( ) ( )

mn m n

mn mn mn

E hc

hf E E E R

n m hc n m n m

  

= = − = − ⇒ = − ⇔ = −

Trong

1, 097.10 ( )

E

R m

hc

−

= = số Ritbecvan (m > n)

3 Năng lượng ion hóa ngun tử Hyđrơ

Năng lượng cần thiết để electron trạng thái khỏi nguyên tử hyđrô 13,

W =E∞ −E = eV

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơdơpho điểm sau đây?

A Mơ hình ngun tử có hạt nhân B Hình dạng quỹ đạo electron

C Biểu thức lực hút hạtnhân electron D Trạng thái có lượng ổn định Câu 2: Trạng thái dừng là:

A Trạng thái có lượng xác định

B Trạng thái mà ta tính tốn xác lượng

C Trạng thái mà lượng nguyên tử không thay đổi

D Trạng thái mà nguyên tửcó thể tồn thời gian xác định mà không xạ lượng Câu 3:Câu nói lên nội dung khái niệm quỹ đạo dừng?

A Quỹ đạo có bán kính tỉ lệ với bình phương số nguyên liên tiếp

B Bán kính quỹ đạo tính tốn cách xác

C Quỹ đạo mà electron bắt buộc phải chuyển động D Quỹ đạo ứng với lượng trạng thái dừng

Câu 4: Nội dung tiên đề xạ hấp thụ lượng nguyên tử đượcthể câu sau

đây?

A Nguyên tử phát photon lần xạ ánh sáng

B Nguyên tử thu nhận môt photon lần hấp thụ ánh sáng

C Nguyên tử phát ánh sáng hấp thụ ánh sáng

D Nguyên tử chuyển trạng thái dừng Mỗi lần chuyển, xạ hay hấp thụ photon có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái

Câu 5: Chọn câuđúng:

A Các vạch quang phổ dãy Laiman, Banme, Pasen, hoàn toàn nằm vùng có ánh sáng khác

B Vạch có bước sóng dài dãy Laiman nằm vùng ánh sáng nhìn thấy

C Vạch có bước sóng ngắn dãy Banme nằm vùng ánh sáng tử ngoại

D Vạch có bước sóng dài dãy Banme nằm vùng ánh sáng hồng ngoại Câu 6: Vạch quang phổ có bước sóng 0, 6563 m vạch thuộc dãy:

Câu 7: Các vạch dãy Laiman thuộc vùng vùng sau? A Vùng hồng ngoại

B Vùng ánh sáng nhìn thấy

C Vùng tử ngoại

D Một phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy, phần nằm vùng tử ngoại Câu 8: Các vạch dãy Banme thuộc vùng vùng sau?

A Vùng hồng ngoại

B Vùng ánh sáng nhìn thấy

C Vùng tử ngoại

D Một phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy, phần nằm vùng tử ngoại Câu 9: Các vạch dãy Pasen thuộc vùng vùng sau?

A Vùng hồng ngoại

B Vùng ánh sáng nhìn thấy

C Vùng tử ngoại

D Một phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy, phần nằm vùng tử ngoại Câu 10: Phát biểu sau làđúng?

A Dãy Laiman nằm vùng tử ngoại

B Dãy Laiman nằm vùng ánh sáng nhìn thấy

C Dãy Laiman nằm vùng hồng ngoại

D Một phần dãy Laman vùng ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại Câu 11: Phát biểu sau làđúng?

A Dãy Banme nằm vùng tử ngoại

B Dãy Laiman nằm vùng ánh sáng nhìn thấy

C Dãy Laiman nằm vùng hồng ngoại

D Một phần dãy Banme vùng ánh sáng nhìn thấy phần vùng tử ngoại

Câu 12: Chọn câuđúng

A Các vạch quang phổ dãy Laiman, Banme, Pasen hoàn toàn nằm vùng ánh sáng khác B Vạch có bước sóng dài dãy Laiman nằm vùng ánh sáng nhìn thấy

C Vạch có bước sóng ngắn dãy Banme nằm vùng ánh sáng hồng ngoại

D Vạch có bước sóng ngắn dãy Banme nằm vùng ánh sáng tử ngoại

Câu 13: Khi nguyên tử Hidro ởmức lượng ứng với quĩ đạo L, truyền photon có lượngε, với EM –EL<ε< EN- EL Nhận định sau làđúng

A Nguyên tử hấp thụ photon chuyển sang mức lượng ứng với quĩ đạo M

B Nguyên tử hấp thụ photon chuyển sang mức lượng ứng với quĩ đạo N

C Nguyên tử không hấp thụ photon mức lượng ứng với quĩ đạoL

D Phát xạ photon chuyển xuống mức lượng

Câu 14: Trong quang phổ nguyên tử Hyđro, vạch dãy Laimanđược tạo thành electron chuyển động

từ quỹ đạo bên quỹ đạo

A K B L C M D N

Câu 15: Trong quang phổ vạch nguyên tử Hyđro, vạch dãy Banmeđược tạo thành electron chuyển động từ quỹ đạo bên quỹ đạo

A K B L C M D N

Câu 16: Trong quang phổ nguyên tử Hyđro, vạch dãy Pasenđược tạo thành electron chuyển động

từ quỹ đạo bên quỹ đạo

A K B L C M D N

Câu 17: Trong quang phổ vạch nguyên tử Hyđro, vạch dãy Pasenđược tạo thành êlectron chuyển động từ quỹ đạo bên quỹ đạo

A K B L C M D O

Câu 18: Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy Laiman là:

A

max

E h

f ;

hc E

= λ = B

max

0

E h

f ;

h E

C max E hc f ; h E

= λ = D

max E hc f ; hc E = λ =

Câu 19: Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy Banme là:

A max E 4h f ; 4hc E

= λ = B

max E 4hc f ; 4h E = λ = C max E 4h f ; 4h E

= λ = D

max E 4hc f ; 4hc E = λ =

Câu 20: Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy Pasen là:

A max E 9hc f ; 9h E

= λ = B

max E 9h f ; 9hc E = λ = C max E 9hc f ; 9hc E

= λ = D

max E 9h f ; 9h E = λ =

Câu 21: Gọi1là lượng photon vạch quang phổ dãy Laiman,2là lượng photon

vạch quang phổ dãy Banme và3là lượng photon vạch quang phổ dãy Pasen Mối liên hệ 1,2 3là:

A 1<2 <3 B 1>2 >3 C 2 < <1 3 D Không thể so sánh Câu 22: Bán kính quỹ đạo lượng tương ứng electron ngun tử Hyđrotính theo cơng thức:

A r=n r2 0; E=n E2 0 B r n r2 0; E E02

n

= = −

C r=n r2 0; E= −n E2 0 D r n r2 0; E E20 n

= =

Câu 23: Theo tiên đề Borh cấu tạo nguyên tử, nguyên tử chuyển từ trang thái dừng có lượng n

E sang trạng thái dừng có lượng Em thấp phát photon có lượng:

A En+Em B En−Em C Em D En

Câu 24: Khi nguyên tử chuyển từ trang thái dừng có lượng E1sang trạng thái có lượng E0 Tần số

của photon phát xác định :

A f E1 E0

h + = B h f E E = + C E E f h − = D hc f E E = −

Câu 25: Vạch quang phổ có tần số nhỏ dãy Banme có tần số f1 Vạch quang phổ có tần số nhỏ

dãy Banme có tần sốf2 Vạch quang phổ dãy Laiman với vạch có tần số f2sẽ có tần số bằng:

A f =f f1 2 B f = +f1 f2 C

1 f f f

f f

=

+ D 1

f f f

f

+ =

Câu 26:Theo tiên đề Borh, electron nguyên tử Hyđrochuyển từ quĩ đạo L sang quĩ đạo K nguyên tử phát photon có bước sóngλ21, electron chuyển từ quĩ đạo M sang quĩ đạo L nguyên tử phát photon có bước sóngλ32, electron chuyển từ quĩ đạo M sang quĩ đạo K nguyên tử phát photon có bước sóngλ31 Biểu

thức xác địnhλ31là

A

32 21

21 32

31  

  

−

= B 31 =32 −21 C 31 =32 +21 D

32 21

21 32

31  

  

+ =

Câu 27: Trong quang phổ nguyên tử Hyđro, biết bước sóng dài vạch quang phổ dãy Laiman λ1và bước sóng vạch kề với dãy làλ2thì bước sóngλαcủa vạch quang phổ Hαtrong dãy Banme

A.λ1+λ2 B

1 λ λ

λ − λ C.λ1− λ2 D

Câu 28: Gọi và  bước sóng vạch electron chuyển từ quĩ đạo M quĩ đạo L từ quĩ đạo

N quĩ đạo L (dãy Banme) Gọi 1là bước sóng vạch dãy Pasen (electron chuyển từ quĩ đạo N

quĩ đạo M) Hệ thức liên hệ λα,và λ1là: A

1

1

λ = λα

1 +



 1

B 1=  -  C

1

1

λ = 

1

- 

1

D 1=  + 

Câu 29: Bán kính quỹ đạo dừng electron nguyên tử Hyđro xác định công thức sau:

A

2

r r

n

= với r0 =5, 2.10−11m n = 1, 2, 3, B r=n r2 0 với r0 =5, 2.10−11m n = 1, 2, 3, C r r0

n

= với r0 =5, 2.10−11m n = 1, 2, 3, D r=nr0 với r0 =5, 2.10−11m n = 1, 2, 3,

Câu 30: Theo mẫu nguyên tử Borh, bán kính quĩ đạo K electron nguyên tử Hydro r0 Khi electron chuyển

từ quĩ đạo N vềquĩ đạo L bán kính quĩ đạo giảm bớt

A 12 r0 B r0 C r0 D 16 r0

Câu 31: Trong nguyên tử Hyđro, bán kính Borh r0= 5,3.10 -11

m Bán kính quỹ đạo dừng N A 47,7.10-11m B 21,2.10-11m C 84,8.10-11m D 132,5.10-11m

Câu 32: Bước sóng dài electron chuyển từ quĩ đạo bên quĩ đạo L nguyên tử Hydro 0,6560 mµ Bước sóng dài electron chuyển từ quĩ đạo bên ngồi quĩ đạo K 0,1220 mµ Bước sóng

dài thứ hai electron chuyển từ quĩ đạo bên quĩ đạo L là:

A 0,0528 mµ B 0,1029 mµ C 0,1112 mµ D 0,1211 mµ

Câu 33:Bước sóng ứng với bốn vạch quang phổ Hyđro vạch tím: 0,4102m; vạch chàm: 0,4340m; vạch lam: m

 4861 ,

0 ; vạch đỏ: 0,6563m Bốn vạch nàyứng với chuyển củaêlectron nguyên tử Hyđrotừ cácquỹ đạo

M, N, O P quỹ đạo L Hỏi vạch lam ứng với chuyển ?

A Sự chuyển M→L B Sự chuyển N →L

C Sự chuyển O→L D Sự chuyển P→L

Câu 34:Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman quang phổ Hyđro là 0,122 m Tần số

bức xạ

A 0,2459.1014Hz B 2,459.1014Hz C 24,59.1014Hz D 245,9.1014Hz

Câu 35: Một đám nguyên tử Hydro trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động quỹ đạo dừng N Khi

êlectron chuyển quỹ đạo dừng bên quang phổ vạch phát xạ đám nguyên tử có vạch?

A B C D

Câu 36: Nguyên tử Hydro kích thích, chuyển cácêlectron từ quỹ đạo dừng thứ quỹ đạo dừng thứ xạ phơtơn có lượng EP= 4,04.10

-19

J Xác định bước sóng vạch quang phổ Cho c = 3.108m/s; h = 6,625.10-34Js

A 0,531m B.0,505m C 0,492m D 0,453 m

Câu 37: Cho biết bước sóng dài dãy Laiman Banme quang phổ phát xạ nguyên tử Hyđro 0,1217 m và 0, 6576 m Hãy tính bước sóng vạch thứ hai dãy Laiman:

A 0,1027 m B 0, 0127 m C 0, 2017 m D 0, 2107 m

Câu 38: Bước sóng vạch quang phổ thứ dãy Laiman 122 mm, bước sóng vạch Hcủa dãy Banme 0,4860m Bước sóng vạch thứ hai dãy Laiman là:

A 0,0224m B 0,4324m C 0,0975m D 0,3672m

Câu 39: Bước sóng vạch quang phổ thứ thứ hai dãy Banme 0,656 m 0, 4860m Bước sóng

của vạch dãy Pasen là:

Câu 40:Cho bước sóng vạch quang phổ nguyên tử Hyđro dãy Banme vạch đỏ H =0, 6563m, vạch

lam H =0, 4860m, vạch chàm H =0, 4340m, vạch tím H =0, 4102m Hãy tìm bước sóng vạch quang phổ dãy Pasenở vùng hồng ngoại:

A

43

53

63

1,8729 1, 093 1, 2813

m m

m

 

 

 

= 

 =



 =



B

43

53

63

1,8729 1, 2813 1, 093

m m m

 

 

 

= 

 =



 =



C

43

53

63

1, 7829 1,8213 1, 093

m m m

 

 

 

= 

 =



 =



D

43

53

63

1,8729 1, 2813 1, 903

m m m

 

 

 

= 

 =



 =



Dùng kiện sau để trả lời câu 41, 42

Trong quang phổ Hyđro, bước sóng  vạch quang phổ sau: vạch thứ dãy Laiman:21= 0,121586m Vạch quang phổ H dãy Banme:32= 0,656279m Ba vạch dãy Pasen: 43= 1,8751m; 53= 1,2818m; 63= 1,0938m

Câu 41: Tần số hai vạch quang phổ thứ thứ dãy Laiman nhận giá trịđúngnào

sau đây?

A 2925.1019Hz 3,085.1019Hz B 2925.1015Hz 3,085.1015Hz C 2925.1010Hz 3,085.1010Hz D cặp giá trị khác

Câu 42: Tần số vạch (theo thứ tự) H,H,Hcủa dãy Banme bao nhiêu? Chọn kết đúngtrong kết sau:

A 0,6171.1019Hz 0,6911.1019Hz 0,6914.1019Hz B 0,6171.1010Hz 0,6911.1010Hz 0,6914.1010Hz C 0,6171.1015Hz 0,6911.1015Hz 0,6914.1015Hz D Các giá trị khác

Dùng kiện sau để trả lời câu 43, 44, 45

Cho biết bước sóng ứng với bốn vạch dãy Banme quang phổ vạch Hydro là: Vạch đỏ (H): 0.656m; Vạch lam (H): 0,486m; Vạch chàm (H): 0,434m; Vạch tím (H): 0,410m

Câu 43: Hãy xácđịnh bước sóng xạ quang phổ vạch Hydro ứng với di chuyển êlectron từ quĩ đạo N quĩ đạo M

A 1,875m B 1, 255m C 1, 545m D 0,840m

Câu 44: Năng lượng phôton nguyên tử Hydro phát electron di cuyển từ quĩ đạo O quĩ đạo M có giá

trị sau

A 16,486.10-20J B 15,486.10-20J C 14,420.10-20J D 14,486.10-20J

Câu 45:Xác định tần số xạ phát nguyên tử Hydro ứng với di chuyển electron từ quỹ đạo P

qũy đạo M

A 2,744.106Hz B 27,44.1012Hz C 2,744.1012Hz D 27.44.106Hz

Dùng kiện sau để trả lời câu 46, 47,48

Cho ba vạch có bước sóng dài dãy quang phổ vạch Hydro là:1L= 0,1216m (dãy Laiman); 1B= 0, 6563m (dãy Banme); 1P= 1,8751m (dãy Pasen)

Câu 46: Có thể tìmđược bước sóng vạch thuộc dãy A.2Bở dãy Banme; 2Lvà 3Lở dãy Laiman

B.2B dãy Banme; 2P dãy Pasen 2Lở dãy Laiman

C.2B dãy Banme; 3B dãy Banme 2Lở dãy Laiman

D.2L,3Lvà 4Lở dãy Laiman

Câu 47: Bức xạ thuộc dãy Banme có bước sóng thỏa mãn giá trị sau đây:

A 0,5212m B 0,4861m C 0,4260m D 0,4565m

Câu 48: Các bức xạ thuộc dãy Laiman có bước sóng thỏa mãn giá trị sau đây:

A.2L= 0,0973m 3L= 0,1026m B.2L= 0,1226m 3L= 0,1116m

Dùng kiện sau để trả lời câu 49, 50

Ba vạch quang phổ dãy Laiman nguyên tử Hydro có bước sóng là1= 1216A0, 2= 1026

0

A 3= 973

A

Câu 49: Khi nguyên tử kích thức cho electron chuyển lên quĩ đạo N phát vạch dãy Banme

A Một xạ 3B B Hai xạ 2Bvà 3B

C Mộtbức xạ 1B D Hai xạ 1B,2Bvà 1P

Câu 50: Xác dịnh bước sóng xạ nguyên tử Hydro dãy Banme phát kích thích để

electron chuyển lên quĩ đạo N

A 0,4869m 0,6566m B 4470A0, 6860A0và 6365 A0

C 0,44m 0,66m D 0,422m, 0,534m 0,624m

Dùng kiện sau để trả lời câu 51, 52

Ba vạch có bước sóng dài ba dãy quang phổ vạch Hydro 1L= 0,1216m (Laiman) 1B= 0, 6563m (Banme) 1P= 1,875m (Pasen) Nguyên tử Hydro bị kích thích để electron nhảy lên quỹ đạo N

Câu 51: Khi nguyên tử Hyđro bị kích thích để electron chuyển đến quĩ đạo N, phát xạ dãy Laiman

A xạ dãy Laiman có bước sóng 1Lvà 2L

B xạ dãy Laiman có bước sóng 2Lvà 3L

C xạ dãy Laiman xạ dãy Banme D xạ dãy Laiman xạ dãy Pasen

Câu 52:Xác định bước sóng ứng với vạchquang phổ dãy Banme

A 0,5615m B 0,5 225m C 0, 4861m D 0, 4420m

Câu 53: Năng lượng tối thiểu để bứt electron khỏi nguyên tử Hydro từ trạng thái 13,6 eV Tính bước

sóng ngắn vạch quang phổ dãy Laiman Cho số Plăng h = 6,625.10-34Js

A 0,1012m B 0, 0913m C 0, 0985m D 0,1005m

Câu 54: Trong quang phổ vạch Hyđro bước sóng dài dây Laiman 1215 A0, bước sóng ngắn

trong dãy Banme 3650 A0 Tìm lượng cần thiết bứt electron khỏi nguyên tử Hyđro electron quỹ đạo có lượng thấp Cho h=6, 625.10−34Js; c = 3.108

m/s; 1A0= 10-10m A 0,136eV B 1,38eV C 13,6eV D 136eV

Câu 55: Các quang phổ có bước sóng dài thuộc dãy Laiman Banme 21= 0,1218m 32=

0,6563 m Cho h=6, 625.10−34Js; c = 3.108

m/s Năng lượng photonkhi electron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K là:

A 20

19,3.10− J B 19

16,3.10− J C 19

12,1.10− J D

19,3.10 J−

Dùng kiện sau để trả lời câu56, 57

Các mức lượng nguyên tử Hydro trạng thái dừng (cơ bản) xác định công thức

En= - 2

6 , 13

n eV với n số nguyên, n = 2, 3, …

Câu 56:Năng lượng ion hóa (tính Jun) ngun tử Hydro nhận giátrị sau đây:

A 21,76.10-19J B 21,76 10-13J C 21,76.10-18J D 21,76.10-16J

Câu 57: Tính tần số xạ có bước sóng dài dãy Banme dãy Laiman A f1B= 2,919.10

15

Hz f1L= 2,463.10 15

Hz B f1L= 2,919.10 15

Hz f1B= 2,463.10 15

Hz C f1B= 2,613.10

15

Hz f1L= 2,166.10 15

Hz D f1B= 2,315.10 15

Hz f1L= 2,265.10 15

Câu 58: Mức lượng nguyên tử Hydro trạng thái dừng xác định công thức En= - 2

6 , 13

n eV với n

là số nguyên, n = 1,2, 3, … Cho h = 6,625.10−34Js, c=3.108 m s/ Bức xạ

H có tần số: A 6,16.1014Hz B 6,16.1020Hz C 3,85.1033Hz D 3,85.1039Hz

Câu 59: Mức lượng nguyên tử Hydro trạng thái dừng xác định công thức En= - 2

6 , 13

n eV với n

là số nguyên, n = 1,2, 3, … Cho h = 6,625.10−34Js, c=3.108 m s/ Năng lượng photon xạ H: A 1,89 eV B 2,25 eV C 2,856 eV D 3,02 eV

Câu 60: Khi electron quĩ đạo dừng thứ n lượng ngun tử Hydro tính theo cơng thức

6 , 13

n

En =− eV (n = 1, 2, 3, ) Khi electron nguyên tử Hydro chuyển từ quĩ đạo dừng thứ n = sang quĩ đạo

dừng n = nguyên tử Hydro phát photon ứng với xạ có bước sóng bằng:

A 0,4350µm B 0,4861µm C 0,6576µm D 0,4102µm

Câu 61: Khi electron quĩ đạo dừng thứ n lượng ngun tử Hydro tính theo cơng thức

6 , 13

n

En =− eV (n = 1, 2, 3, ) Khi electronở trạng thái kích thích chuyển lên trạng thái có bán kính quỹ đạo tăng lên lần Khi chuyển dời mức phát bước sóng xạ có lượng lớn là:

A 0,103µm B 0,203µm C 0,13µm D 0,23µm

Câu 62: Cơng ion hóa ngun Hydroở mức E0= 13,6 eV Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy

Laiman là:

A 3, 284.1015Hz 0,09127µm B 3, 284.1014Hz 9,127µm C 3, 284.1015Hz 9,127µm D 3, 284.1014Hz 0,9127µm

Câu 63: Cơng ion hóa ngun Hydroở mức E0= 13,6 eV Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy

Banme là:

A 0,821.1014Hz 0,3654µm B 0,821.1015Hz 3,654µm C 0,821.1015Hz 0,3654µm D 0,821.1014Hz 0,03654µm

Câu 64: Cơng ion hóa nguyên Hydroở mức E0= 13,6 eV Tần số lớn bước sóng nhỏ dãy

Pasen là:

A 0,365.1015Hz 8,22µm B 0,365.1014Hz 0,0822µm C 0,365.1014Hz 0,822µm D 0,365.1015Hz 0,822µm

Câu 65: Nguyên tử Hydro chuyển từ trạng thái dừng có lượng En= - 1,5 eV sang trạng thái dừng có lượng

Em= -3,4 eV Bước sóng xạ mà nguyên tử Hydro phát xấp xỉ

A 0,654.10-7m B 0,654.10-6m C 0,654.10-5m D 0,654.10-4m

Câu 66: Nguyên tửHydroở trạng thái có mức lượng bằngEn= - 13,6 eV Để chuyển lên trạng thái dừng

có mức lượngEm= -3,4 eV nguyên tửHydro phải hấp thụ phơtơn có lượng

A.10,2 eV B - 10,2 eV C 17 eV D eV

Câu 67:Đối với nguyên tử Hydro, mức lượng ứng với quỹ đạo dừng K, M có giá trị là:–

13,6 eV; –1,51 eV Cho h = 6,625.10−34Js, c=3.108 m s/ và 19

1, 6.10

e= − C Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng M

về quỹ đạo dừngK, ngun tử Hydro phát xạ có bước sóng

Câu 68: Khi nghiên cứu quang phổ Hydro, Banme lập cơng thức tính bước sóng vạch quang phổ f =

R( 12

n -

1

m ) với m > n Tìm giá trị số R công thức trên, biết tần số xạ nhỏ phần ánh

sáng nhìn thấy quang phổ Hydro 4,6.10-14Hz

A 1,0958.107m-1 B 2,31.1015s-1 C 3,312.1015s-1 D 3,531.1015s-1

CHỦ ĐỀ 23

HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG SƠ LƯỢC VỀ LAZE

A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN

I HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

1 Hấp thụ ánh sáng:

Hấp thụ ánh sáng tượng môi trường vật chất làm giảm cường độ chùm sáng truyền qua

a Định luật hấp thụ ánh sáng:

Cường độ chùm sáng đơn sắc truyền môi trường hấp thụ, giảm theo định luật hàm mũ độ dài

đường truyền tia sáng: I = I e0 −d

Trong đó:      

0

I cường độ chùm sáng tới môi trường là hệ số hấp thụ môi trường

d độ dài đường truyền tia sáng

b Hấp thụ lọc lựa:

+ Vật suốt (vật không màu) vậtkhơng hấp thụ ánh sángtrong miền nhìn thấy quang phổ

+ Vật có màu đen vật hấp thụ hồn tồn ánh sáng miền nhìn thấy quang phổ

+ Vật suốt có màu vậthấp thụ lọc lựa ánh sángtrong miền nhìn thấy quang phổ 2 Phản xạ (tán sắc) lọc lựa ánh sáng:

Các vật hấp thụ lọc lựa số ánh sáng đơn sắc, vật phản xạ (tán sắc) số ánh sáng đơn sắc Hiện tượng gọi phản xạ (tán sắc) lọc lựa ánh sáng

Chú ý: Yếu tố định đến việc hấp thụ, phản xạ (tán sắc) ánh sáng bước sóng ánh sáng 3 Hiện tượng phát quang:

a Sự phát quang:Có số chất thể rắn, lỏng, khí hấp thụ lượng dạng có khả phát xạ điện từ Nếu xạ có bước sóng nằm giới hạn ánh sáng nhìn thấy thìđược gọi phát quang

+Đặc điểm

* Mỗi chất phát quang có quang phổ đặc trưng riêng cho

* Sau ngừng kích thích, phát quang số chất cịnđược trì khoảng thời gian

đó

Thời gianphát quang khoảng thời gian kể từ lúc ngừng kích thích lúc ngừng phát quang: Thời gian

phát quang kéo dài từ10−10s đến vài ngày

Hiện tượng phát quang tượng vật hấp thụ ánh sáng kích thích có bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác

b Các dạng phát quang:

+ Huỳnh quang phát quang chất lỏng chất khí, có đặc điểm ánh sáng phát quang tắt

nhanh sau tắt ánh sáng kích thích Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích

thích hq >kt (có thời gian ngắn dưới10−8s)

+ Lân quang sự phát quang chất rắn, có đặc điểm ánh sáng phát quang kéo dài

khoảng thời gian tắt ánh sang kích thích Ứng dụng dể chế tạo loại sơn biển báo giao thơng,

(có thời gian dài trên10−8s)

c Định luật Xtốc phát quang:Ánh sáng phát quang có bước sóng nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích: aspq <askt ⇔ aspq >askt

4 Hiện tượng quang điện Quang điện trở pin quang điện

+ Quang điện tronglà tượng tạo thành electron dẫn lỗ trống bán dẫn, tác dụng ánh sáng có bước song thích hợp

+ Quang dẫnlà tượng giảm điện trở suất, tức tăng độ dẫn điện bán dẫn, có ánh sáng thích

hợp chiếu vào

+ Quang điện trởlà điện trở làm chất quang dẫn Điện trở thay đổi từ vài MΩkhi

không chiếu sáng xuống vài chụcΩ chiếu sáng Quang điện trở chế tạo dựa hiệu ứng quang điện

+ Pin quang điện (pin mặt trời)là nguồn điện chạy lượng ánh sáng Nó biến đổi trực tiếp quang thành điện Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện số chất bán dẫn : đồng

oxit, sêlen, silic,

5 Lưỡng tínhsóng–hạt ánh sáng.

+ Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt

+ Khi bước sóng ánh sánh ngắn (thì lượng photon lớn), tính chất hạt thể đậm nét: Tính đâm xuyên, tác dụng quang điện, tác dụng ion hóa, tác dụng phát quang

+ Ngược lại, bước sóng ánh sánh dài (thì lượng photon nhỏ), tính chất sóng thể đậm nét: dễ quang sát thấy tượng giao thoa, tượng tán sắc ánh sáng

II LASER

1 Laze từ phiên âm LASER, nghĩa là máy khuếch đại ánh sáng phát xạ cảm ứng

2 Đặc điểm:

+ Tia Laser có tính đơn sắc cao Độ sai lệch ∆ ≈f 10−15

f

+ Tia Laser chùm sáng kết hợp, photon chùm sáng có tần số pha

+ Tia Laser chùm sáng song song, có tính định hướng cao

+ Tia Laser có cường độ lớn Chẳng hạn, tia laser Rubi (hồng ngọc) có cường độ tới I ~10 W/cm6

3 Các loạiLaser: Laser hồng ngọc, Laser thủy tinh pha nêođium, Laser khí He –He, Laser CO2, Laser bán dẫn, 4.Ứng dụng:

+ Trong thông tin liên lạc: cáp quang, vô tuyến định vị, …

+ Trong y học: làm dao mổ, chữamột số bệnh da nhờ tác dụng nhiệt, … + Trong đầu đọc đĩa: CD, VCD, DVD, …

+ Trong công nghiệp: khoan, cắt, tơi, … với độ xác cao B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chọn câuđúng:

A Bước sóng ánh sáng huỳnh quang nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích B Bước sóng ánh sáng lân quang nhỏ bước sóng ánh sáng kích thích

C Ánh sáng lân quang tắt sau tắt nguồn sáng kích thích

D Sự tạo thành quang phổ vạch nguyên tử Hyđro giải thíchbằng thuyết lượng tử Câu 2: Chọn câuđúng:

A Pin quang điện hoạt động dựa vào tượng quang điện

B Tần số ánh sáng huỳnh quang lớn tần số ánh sáng kích thích

C Pin quang điện đồng oxit có cực dương đồng oxit (Cu2O) cực âm đồng kim loại

D Giới hạn quang dẫn chất bước sóng ngắn ánh sáng kích thích gây tượng

quang dẫn chất

Câu 3: Nguyên tắc hoạt động quang trở dựa vào tượng nào?

A Hiện tượng quang điện B Hiện tượng quang điện bên

C Hiện tượng quang dẫn D Hiện tượng phát quang chất rắn Câu 4: Chọn câusai câu sau:

B Trong tượng quang dẫn, giải phóng electron khỏi chất bán dẫn trở thành electron dẫn

C Đối với xạ điện từ định gây tượng quang dẫn tượng quang điện

D Hiện tượng quang điện tượng quang dẫn có chất Câu 5: Phát biểu sau làđúngkhi nói tượng quang dẫn?

A Hiện tượng quang dẫn tượng giảm mạnh điện trở bán dẫn bị chiếu sáng

B Trong tượng quang dẫn, electron giải phóng khỏi khối chất bán dẫn

C Một ứng dụng quang trọng tượng quang dẫn việc chế tạo đènống (đèn nêon) D Trong tượng quang dẫn, lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết thành electron dẫn

cung cấp nhiệt

Câu 6:Điều sau làsai nói về quang điện trở?

A Bộ phận quan trọng quang điện trở lớp chất bán dẫn có gắn hai điện cực B Quang điện trở thực chất điện trở mà giá trị thay đổi nhiệt độ C Quang điệntrở dùng thay cho tế bào quang điện

D Quang điện trở điện trở mà giá trị khơng thay đổi theo nhiệt độ Câu 7: Chọn câuđúng: Hiện tượng quang dẫn tượng

A Dẫn sóng ánh sáng cáp quang

B Tăng nhiệt độ chất khí bị chiếu sáng

C Giảm nhiệt độ chất khí bị chiếu sáng D Thay đổi màu chất khí bị chiếu sáng

Câu 8: Chọn câuđúng: Có thể giải thích tính quang dẫn thuyết

A electron cổ điển B sóng ánh sáng C photon D động học phân tử Câu 9: Linh kiện hoạt động dựa vào tượng quang dẫn?

A Tế bào quang điện B Quang trở C Đèn LED D Nhiệt điện trở Câu 10:Pin quang điện hoạt động dựa vào nguyên tắc sau đây?

A Sự tạo thành hiệu điện điện hóa hai đầu điện cực

B Sự tạo thành hiệu điện hai đầu nóng lạnh khác dây kim loại

C Hiện tượng quang điện xảy bên cạnh lớp chắn

D Sự tạo thành hiệu điện tiếp xúc hai kim loại

Câu 11: Ánh sáng Mặt Trời chiếu vào mặt hồ nước làm nước hồ nóng lên Đó do:

A Hiện tượng phản xạ ánh sáng B Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

C Hiện tượng hấp thụ ánh sáng D Hiện tượng tán sắc ánh sáng Câu 12: Chọn câuđúng: Tấm kính đỏ

A hấp thụ mạnh ánh sáng đỏ B hấp thụ ánh sáng đỏ

C khơng hấp thụ ánh sáng xanh D hấp thụ ánh sáng xanh

Câu 13: Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào ống nghiệm đựng dung dịch fluorexerin thấy dung dịch phát ánh sáng màu lục Đó tượng

A phản xạ ánh sáng B quang - phát quang

C hóa - phát quang D tán sắc ánh sáng

Câu 14: Quang phổ vạch phát xạ

A nguyên tố khác nhau, nhiệt độ độ sáng tỉ đối vạch

B hệ thống vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ, ngăn cách khoảng tối

C chất rắn, chất lỏng chất khí có áp suất lớn phát bị nung nóng

D dải có màu từ đỏ đến tím nối liền cách liên tục Câu 15: Phát biểu sau làđúng?

A Chất khí hay áp suất thấp kích thích nhiệt hay điện cho quang phổ liên tục

B Chất khí hay kích thích nhiệt hay điện cho quang phổ vạch

C Quang phổ liên tục nguyên tố thìđặc trưng cho nguyên tố

D.Quang phổ vạch nguyên tố thìđặc trưng cho nguyên tố

Câu 16:Pin quang điện nguồn điện,

A hóa biến đổi trực tiếp thành điện

B.quang biến đổi trực tiếp thành điện

C biến đổi trực tiếp thành điện

phần tử