Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 24 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
24
Dung lượng
729,5 KB
Nội dung
ĐỀ THI ĐGNL ÔN THI HK1 KỲ THI THPT QUỐC GIA 2020 PAGE TÀI LIỆU KYS MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút BẢNG ĐÁP ÁN D 11 C 21 A 31 C B 12 B 22 A 32 D B 13 C 23 D 33 C A 14 A 24 B 34 A B 15 A 25 D 35 D B 16 B 26 D 36 A B 17 A 27 C 37 D B 18 A 28 B 38 A C 19 B 29 B 39 A 10 B 20 D 30 C 40 D Câu 1: Chu kì dao động điều hồ lắc lị xo phụ thuộc vào ? A Biên độ dao động B Thời điểm kích thích dao động C Cách kích thích dao động D Cấu tạo lắc Hướng dẫn giải Một số lưu ý lý thuyết: • Biên độ A: Phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu Phụ thuộc vào lượng dao động tức kích thích mạnh dao động lớn, kích thích nhẹ dao động nhỏ • Tần số góc ( chu kỳ, tần số ): phụ thuộc vào cấu trúc hệ dao động ( đơi cịn phụ thuộc vào vị trí địa lí) • Pha ban đầu: phụ thuộc vào thời điểm ban kích thích dao động Chọn D Câu 2: Một vật dao động điều hòa trục Ox quanh vị trí cân Khi nói gia tốc vật, phát biểu sau sai? A Gia tốc có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ vật B.Vectơ gia tốc hướng với vectơ vận tốc C.Vectơ gia tốc hướng vị tri cân D Gia tốc ngược dấu với li độ vật Hướng dẫn giải + Véctơ a ln hướng vị trí cân + Gia tốc vật dao động điều hòa biến thiên điều hòa tần số ngược pha với li độ (sớm pha π so với vận tốc) + Có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ a = −ω x Vậy A, C D → Chọn đáp án B = x cos ( 2πt )( cm ) Tần số dao động là: Câu 3: Một vật dao động điều hồ với phương trình A 2π (Hz) B 1Hz C 2Hz D 4Hz Hướng dẫn giải Ta có phương trình chuẩn dao động điều hồ: x = A cos(ωt + ϕ) ⇒ ω = 2π = 2πf ⇒ f = 1Hz → Chọn đáp án B Câu 4: Một lắc lò xo treo vào vật nặng có khối lượng 100g, độ cứng 100N/m Lấy π2 = 10 Tần số góc dao động là: A 10π rad/s B 100π rad/s C π rad/s D 10 rad/s Hướng dẫn giải Ta có: ω= k = 10 10= 10π ( rad / s ) m → Chọn đáp án A Câu 5: Gọi T chu kỳ vật nhỏ dao động điều hòa Năng lượng vật: A Biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kỳ T B Bằng vật qua vị trí biên C Ln D Bằng động vật qua vị trí biên Hướng dẫn giải Trong dao động điều hoà cần nhớ điều sau lý thuyết phần lượng: - Động cực đại vị trí cân Thế cực đại vị trí biên - Động biến thiên điều hồ với chu kì T’= f ' = 2f T với T,f ω ω ' = 2ω chu kỳ, tần số tần số góc vật dao động điều hồ → Chọn đáp án B π Câu 6: Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu= thức là: u 220 sin 100πt + V ( t tính giây) Tần số nguồn điện ? A.200 Hz B 50 Hz C 100 Hz D 220 Hz Ta có: ω = 2πf = 100π ⇒ f = 50 ( Hz ) Hướng dẫn giải Chọn đáp án B Câu 7: Điện áp hai đầu đoạn mạch điện xoay chiều có điện trở R= 100Ω có biểu thức u π 200 2cos 100πt + (V) Biểu thức cường độ dòng điện mạch : 4 π (A) 4 π (A) 2 A i = 2 cos 100πt − C i = 2 cos 100πt + Tính I0 = I B i = 2 cos 100πt + D i = cos 100πt − π (A) 4 π (A) 2 Hướng dẫn giải: U 200 = = 2A R 100 i pha với u hai đầu R, nên ta có: ϕi = ϕu = π π Suy ra: i = 2 cos 100πt + (A) 4 Chọn đáp án B Câu 8: Đồ biểu diễn cho dao động tắt dần? A Hình II B Hình I C Hình III D Hình IV Hướng dẫn giải Để xác định đồ thị dao động tắt dần ta vận dụng định nghĩa tính chất dao động tắt dần: “Dao động tắt dần dao động có biên độ lượng giảm dần theo thời gian” Từ đây, ta chọn hình đáp án tốn Chọn đáp án B Câu 9: Một lắc đơn dao động nơi định Lực căng dây có giá trị lớn vật qua vị trí: A mà động B vận tốc C Động cực đại D Gia tốc đạt độ lớn cực đại Hướng dẫn giải Ta ghi nhớ công thức lực căng dây lắc đơn: = T mg ( 3cos α − cos α ) Từ rút ra: Tmax ( ↔ x = ) = mg ( − cos α ) Tmin =↔ ( x =±A ) =mg cos α Động cực đại VTCB (x = 0) Chọn đáp án C Câu 10: Dao động vật tổng hợp hai dao động phương có phương trình x1 = A cos(ωt ) x2 = A sin(ωt ) Biên độ dao động vật là: A 2A B 2A C 2 A D A Hướng dẫn giải π Chuẩn hố phương trình ta được:= x A cos ωt + Dễ thấy x1 vuông pha x 2 Biên độ tổng hợp: A TH = A2 + A2 = 2A Chọn đáp án B Câu 11: Khi nói dao động cưỡng bức, phát biểu sau đúng: A Dao động lắc đồng hồ dao động cưỡng B Biên độ dao động cưỡng 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 Hướng dẫn giải Dao động mà chịu tác dụng ngoại lực tuần hoàn giai đoạn ổn định gọi dao động cưỡng bức: - Về tần số: Dao động cưỡng có tần số tần số lực cưỡng Về biên độ: Dao động cưỡng có biên độ phụ thuộc vào ma sát, biên độ ngoại lực đặc biệt phụ thuộc vào chênh lệch tần số f lực cưỡng tần số riêng f vật Chọn đáp án C Câu 12: Chọn câu sai sóng học: A.Vận tốc dao động phần tử sóng biến thiên tuần hồn B Tốc độ truyền sóng biến thiên tuần hồn C Sóng học tuần hồn theo khơng gian D Sóng học tuần hồn theo thời gian Hướng dẫn giải - Sóng học có tính tuần hồn theo thời gian với chu kỳ T theo khơng gian với bước sóng λ → C,D - Đối với mơi trường định tốc độ truyền sống không đổi theo thời gian → B sai ( Ở ta lưu ý: “Tốc độ truyền sóng khác với tốc độ dao động phần tử môi trường.) - Các phần tử môi trường dao động xung quanh vị trí cân chúng, vận tốc phần tử môi trường biến thiên tuần hoàn theo thời gian → A Chọn đáp án B Câu 13: Số phát biểu phát biểu sau: Tốc độ truyền âm môi trường tỉ lệ với tần số âm Âm nghe có chất với siêu âm hạ âm Âm sắc, độ cao, độ to đặc trưng sinh lý âm Độ cao âm đặc trưng vật lý âm gắn liền với tần số âm Âm sắc đặc trưng sinh lý âm, phụ thuộc vào biên độ tần số Sóng âm chất rắn gồm sóng ngang sóng dọc A.2 B C D Hướng dẫn giải Sai tốc độ truyền âm mơi trường phụ thuộc vào tính đàn hồi, khối lượng riêng ( hay mật độ vật chất) nhiệt độ môi trường không phụ thuộc vào tần số âm Đúng chất âm nghe được, siêu âm hay hạ âm sóng âm Đúng âm sắc, độ cao độ to đặc trưng sinh lý âm Sai độ cao âm đặc trưng sinh lý âm gắn liền với tần số âm Đúng: âm sắc đặc trưng sinh lý âm, giúp ta phân biệt âm nguồn khác phát Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm ( phụ thuộc vào biên độ tần số âm) Đúng: chất rắn, sóng âm gồm sóng dọc sóng ngang, lực đàn hồi xuất có biến dạng lệch biến dạng dãn nén Vậy có phát biểu Chọn đáp án C = Câu 14: Một vật dao động với phương trình x a 3cos(ωt ) + a sin(ωt ) (x tính cm, t tính giây ) Xác định ly độ cực đại trình vật dao động ? A 2a B a C a D a Hướng dẫn giải Nhận thấy phương trình chưa dạng chuẩn tắc ta biến đổi sau : x= 3a2 + a2 cos (ωt ) + sin (ωt ) x 2a cos π cos ωt + sin π sin ωt 6 x 2a cos ωt − π cm = 6 Đối chiếu phương trình, biên độ = 2a (cm) → Chọn đáp án A Chú ý: Phương trình dao động điều hồ chuẩn dạng phương trình dao động điều hoà khác: = x Acos ( ωt + ϕ ) Phương trình dao động điều hồ chuẩn: Có nhiều dạng khác phương trình dao động điều hoà: Dạng 1: x = −A cos ( ωt + ϕ ) = A cos ( ωt + ϕ ± π ) Đưa dấu “-“ vào hàm điều hồ cách thêm bớt góc pha π Dạng 2: = x góc Đổi từ hàm “sin” sang hàm “cos” cách trừ π Dạng 3: góc π + ϕ ) A cos ωt + ϕ + A sin ( ωt = 2 π x = − A sin ( ωt + ϕ ) = A cos ωt + ϕ + 2 Đổi từ hàm “-sin” sang hàm “cos” cách thêm π Dạng 4: x= A cos ( ωt + ϕ )= Dạng 5: x= A sin ( ωt + ϕ )= A A + cos ( 2ωt + 2ϕ ) Sử dụng công thức hạ bậc hàm “ cos ” hàm “cos” 2 A A − cos ( 2ωt + 2ϕ ) Sử dụng công thức hạ bậc hàm “ sin ” hàm “cos” 2 Câu 15: Hai máy phát điện xoay chiều pha: máy thứ có cặp cực, rơto quay với tốc độ 1600 vịng/phút Máy thứ hai có cặp cực Để tần số hai máy phát rơto máy thứ hai quay với tốc độ bao nhiêu? A 800 vòng/phút B 400 vòng/phút C 3200 vòng/phút D 1600 vòng/phút Hướng dẫn giải: n1p1 1600.2 = = 800 vòng/phút Khi f1 = f2 n1p1= n p ⇒ n 2= p2 Chọn đáp án A Câu 16: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình là: x1 5cos πt + π cm x = 5cosπt cm Dao động tổng hợp vật có phương trình = 3 A x 3cos πt − π cm = 4 C x 5cos πt + π cm = 4 x I ϕ1 ϕ O B x 3cos πt + π cm = 6 D x 3cos πt − π cm = 6 Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Phương pháp giản đồ Fresnel Giản đồ véctơ toán hình vẽ bên Vì x1 x2 dao động tần số biên độ, nhận thấy tứ giác OA1AA2 hình thoi Xét ΔOA1A2 cân O OI đường cao Suy pha ban đầu: π IOA = φ IOA = = 2 Biên độ dao động: A = 2OI Chọn đáp án B Cách giải 2: Phương pháp đại số Biên độ: Ta= có : OI OA = tanφ cm Biên độ: A = cm A2 = A 22 + A12 − 2A A1cos(φ − φ1 ) ⇒ A = A 22 + A12 − 2A A1cos(φ − φ1 ) ⇒ A =52 + 52 − 2.5.5cos π cm = π 5sin + 5sin0 π π Pha ban đầu φ : tan= = tan ⇒ = φ φ π 6 5cos + 5cos0 Dao động tổng hợp vật có phương trình x 3cos πt + π cm = 6 Chọn đáp án B Cách giải 3: Phương pháp số phức – Dùng máy tính CASIO FX - 570ES, 570ES Plus Với máy FX570ES: Bấm: MODE Đơn vị đo góc độ (D) bấm: SHIFT MODE Nhập: SHIFT (-)∠ (60) + SHIFT (-) ∠ = Hiển thị kết quả: 3∠30 (Nếu Hiển thị dạng Đềcác: 15 trình x 3cos πt + π + i bấm SHIFT = Hiển thị 3∠30 ) Dao động tổng hợp vật có phương = 2 6 cm Dùng đơn vị đo góc Rad (R): SHIFT MODE Bấm MODE hình xuất hiện: CMPLX Tìm dao động tổng hợp: π Nhập: SHIFT (-) ∠ π + SHIFT (-) ∠ = Hiển thị: 3∠ Dao động tổng hợp vật có phương trình x 3cos πt + π cm = 6 Chọn đáp án B Chú ý: Nhược điểm phương pháp Fresnel làm trắc nghiệm: Mất nhiều thời gian để biểu diễn giản đồ véctơ, đơi khó biểu diễn với toán tổng hợp từ dao động trở lên, hay tìm dao động thành phần Nên việc xác định biên độ A pha ban đầu ϕ dao động tổng hợp theo phương pháp Fresnel phức tạp, thời gian dễ nhầm lẫn cho học sinh, chí với giáo viên Việc xác định góc ϕ hay ϕ2 thật khó khăn học sinh giá trị tanϕ ln tồn hai giá trị ϕ (ví dụ: tanϕ = ϕ = π − 3π ), chọn giá trị cho phù hợp với tốn 4 Vì thế, tùy vào kiến thức hiểu biết thân để lựa chọn phương pháp giải phù hợp Câu 17: Phương trình sóng điểm dây cách nguồn khoảng d(cm) có dạng πt πd π = u 6cos − − ( mm ) Tại thời điểm t = 2019(s), điểm M nằm cách nguồn d = 2019(cm) có li độ dao động 4 6 ? A −3 ( cm ) B −3 ( cm ) C D -6 cm Hướng dẫn giải Cách 1: Tính giá trị hàm lượng giác có sẵn Thay t d vào phương trình sóng ta thu hàm lượng giác khơng biến số từ ta dễ dàng tính giá trị u từ t d giả thiết đề cho π π π −3 ( mm ) u= 6cos 2019 − 2019 − = 4 Chú ý: Cách phù hợp với tốn có phương trình, biết rõ thời điểm vị trí Chọn đáp án A Cách 2: “Đơn giản hoá” thời gian khoảng cách Cơ sở phương pháp này: Do sau số nguyên lần chu kỳ số nguyên lần bước sóng trạng thái dao động phần tử sóng lặp lại cũ Vì vẫy đơn giản hoá lượng thời gian khoảng cách có cách phân tích thời gian khoảng cách thành nguyên lần chu kỳ dao động ngun lần bước sóng đồng thời cịn dư lượng thời gian ( ∆t ' < T ) Các bước thực đơn giản hoá lấy kết quả: B1: Phân tích lượng mà giả thiết cho a ∆t= nT + b T a c ⇒ ∆ϕ= 2π − b d ∆d= mλ + c λ d B2: Xác định pha dao động thời điểm xét: a c ϕ = ϕ0 + ∆ϕ = ϕ0 + 2π − b d B3: Xác định trạng thái phần tử dao động thời điểm xét: a c = = ϕ a cos ϕ0 + 2π − u a cos b d v = −ωa sin ϕ = −ωa sin ϕ + 2π a − c b d Phạm vi áp dụng: Phương pháp phù hợp cho toán cho khoảng thời gian, cho khoảng cách để xác định trạng thái dao động Thay số vào toán ta được: T = 12 ( s ) Theo giả thiết: λ =4 ( cm ) T = = 168T + t 2019 π 1 3 Đơn giản hố ta có: ⇒ ∆ϕ = 2π − = − 3λ 4 4 = d 504λ + π π 6cos − − = −3 ( cm ) Lấy kết quả: u = 2 Chọn đáp án A Câu 18: Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m treo lơ lửng lên cần rung Cần rung theo phương ngang với tần số thay đổi từ 100 Hz đến 125 Hz Tốc độ truyền sóng dây m/s Trong q trình thay đổi tần số rung cần, tạo lần sóng dừng dây? (Biết có sóng dừng, đầu nối với cần rung nút sóng) A 10 lần B 12 lần C lần D lần Hướng dẫn giải: Cách giải 1: Điều kiện để có sóng dừng đầu nút, đầu bụng là: l = (2n + 1) ⇒ f = (2n+1) λ v = (2n + 1) 4f v = 1,25(2n + 1) = 2,5n + 1,25 4f với n = 0; 1; 2; 100 ≤ f ≤ 125 ⇒ 100 ≤ 2,5n + 1,25 ≤ 125 ⇒ 98,75 ≤ 2,5n ≤ 123,75 ⇒ 39,5 ≤ n ≤ 49,5 ⇒ 40 ≤ n ≤ 49 Có 10 giá trị n từ 40 đến 49 Trong trình thay đổi tần số rung cần, tạo 10 lần sóng dừng dây Chọn đáp án A Cách giải 2: Cách giải truyền thống λ v = (2n + 1) => 4f v f = (2n + 1) = 1,25(2n + 1) 4f l = (2n + 1) = 2,5n + 1,25 Do 100Hz ≤ f = 2,5n+ 1,25 ≤ 125Hz Cách dùng máy Fx570ES, 570ES Plus kết MODE : TABLE Xuất hiện: f(X) = ( Hàm tần số f) f(x) = f = (2k + 1) v = 2,5X+1,25 4f Nhập máy:( 2.5 x ALPHA ) X + 1,25 = START 35 = END 50 = STEP 1= x=k f(x) = f 3.517 40 41 101.25 103.75 ⇒ d = (2k+1) λ = (2k +1) kết Chọn k = x = ⇒ 40… 49 có 10 lần v 4f Cho k = 40 đến 49 ⇒ có 10 lần Chọn đáp án A Câu 19: Một lắc lò xo gồm lò xo nhẹ vật nhỏ dao động điều hồ theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s Biết động vận tốc vật có độ lớn 0,1 m/s Biên độ dao động lắc ? A.1cm B 2cm C 2 cm Hướng dẫn giải Ta nghiệm nhanh tốn này: Wd = ± Wt ⇒ x = ⇔ D cm v A ⇒v= ± max 2 v max = ωA ⇒ A = ( cm ) 10 ( cm / s ) ⇒ v max = 10 = Chọn đáp án B Câu 20: Đồ thị hình bên biểu diễn biến thiên theo thời gian t li độ u vật dao động điều hòa Điểm điểm A, B, C, D lực hồi phục làm tăng tốc vật ? A Điểm A B Điểm B C Điểm C D Điểm D Hướng dẫn giải Đáp án D Ta có phân tích điểm: khơng có tác dụng làm tăng tốc độ +) Điểm A, vật vị trí cân → F = +) Điểm B C vật có xu hướng chuyển động biên, lực kéo lại hướng vị trí cân ->làm giảm tốc độ cho vật +) Điểm D vật chuyển động vị trí cân -> F làm tăng tốc độ Câu 21: Một vật dao động điều hịa, vật có li độ x1 = 5(cm) vận tốc v1 = −50π 3(cm / s) Khi vật có li độ x2 = 2(cm) vận tốc v2 = −50π 2(cm / s) Động biến thiên vơi chu kì: A 0,1(s) B 2(s) C 0,2π (s) Hướng dẫn giải D 0,1π (s) v2 A2 Áp dụng công thức: x + = ω A = 52 ( -50π ) + ( 2π rad →T = = 0,2(s) ω s ω2 → A2 = 2 ) ( -50π ) + → ω =10π ω2 Động biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì T' = T/2 = 0,1(s) Chọn đáp án A Mẹo giải nhanh: Với toán với motif cịn có số cách xử lý nhanh theo hướng trắc nghiệm sau: Casio: Lập hệ phương trình bấm máy: - Với hai đại lượng vng pha ta ln có hệ thức sau: q + y = Từ đó, ta số q max y max 50π + = A v max toán vào được: Tới đây, tìm A v max ta tìm tần số 2 50π + = A v max góc Đốn nghiệm: Khi giải tốn liên quan tới hệ thức độc lập em cần lưu ý cặp số: 1 3 2 ; ; Tức đại lượng vng pha (q;y) ta có: 2 2 - q max y giá trị y max tương tự với cặp giá trị lại Áp dụng vào 2 A toán dễ thấy vật vị trí 5cm = ⇒ A = 10 ( cm ) v =−50π =v max ⇒ v max =100π 2 Nếu q giá trị Câu 22: Một chất điểm dao động điều hòa trục Ox Khi chất điểm qua vị trí cân tốc độ 20 cm/s Khi chất điểm có tốc độ 10 cm/s gia tốc có độ lớn 40 cm/s2 Biên độ dao động chất điểm A cm B cm C 10 cm Hướng dẫn giải : v2 Cách giải 1: Từ công thức: A = x + (1) ω 2 a2 v2 a 2A4 v2A a = − ω x ta A = + = + ω ω v max v max v max = ωA với D cm v 2max v2 202 Suy ra: A = 1− = a v max 40 1− 102 = cm 202 Chọn đáp án A Cách giải 2: Tại ví trí cân tốc độ vật có độ lớn cực đại: vmax = ωA → ω = v max A ( 1) Tại thời điểm chất điểm có tốc độ v, gia tốc a ta có : v2 + a2 = ω2 A ω2 (2) Thay (2) vào (1) ta có : v2 + v a 2A2 = v 2max ⇔ A = max a v max v 2max − v = 20 202 − 102 = cm 40 Chọn đáp án A Cách giải 3: Vì a v vng pha nên ta có: v2 a2 v2 a2 v + =⇔ + = ⇔ A = max 2 2 v max a max v max ( Aω2 ) a v max − v2 = 20 202 − 102 = cm 40 v max a max Cách giải 4: Đoán nghiệm Với = v ⇒= a = 40 ⇒ a max= 80 ( cm / s ) = ω a max v max A = ⇒= = ( cm ) v max ω Chọn đáp án A Nhận xét: Cả ba cách giải sử dụng phương trình độc lập với thời gian qui đáp án Tuy nhiên, cách giải thứ 3, sử dụng điều kiện vuông pha cho ta kết nhanh nhiều Ngoài ra, ta cịn có kĩ đốn nghiệm vơ nhanh chuẩn xác Câu 23: Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T, khoảng thời gian hai lần liên tiếp động là: T T T T A B C D Hướng dẫn giải Một số vị trí đặc biệt lượng: - Tại vị trí biên cực đại Tại vị trí cân bằng, động cực đại A 3Wt ± ⇒ Wd = x = A Wt ± ⇒ Wd = x = A Wt ± ⇒ Wd = x = - - T A A 2 Vậy ∆t = x = x → =− 2 - Chọn đáp án D Mẹo để ghi nhớ vị trí đặc biệt này: “Ta cần nhớ vị trí động cực đại cực đại, sau nhớ gần vị trí động cực đại động lớn ngược lại Tỉ lệ động (1:3); (1:1); (3:1)” Câu 24 : Cho sợi dây dài vô hạn, đầu gắn với nguồn sóng có tần số thay đổi Trong khoảng [80Hz;120Hz], với vận tốc truyền sóng dây 10 m/s Người ta thấy rằng, A,B hai điểm dây cách 25cm dao động ngược pha với Bước sóng dây là: A.8cm B 10cm C 12,5cm D 9cm Hướng dẫn giải Độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng là: ∆ϕ= Hai điểm dao động ngược pha với nhau: ∆ϕ= ( 2k + 1) π= 2πf 2πd d = 2πf λ v 0, 25 f ⇔ 2k + 1= ⇒ f = 20 ( 2k + 1) 10 20 Theo đề ta có f thuộc [ 80;120] Hz ⇔ 1,5 ≤ k ≤ 2,5 ⇒ k = ⇒ f = 100Hz Bước sóng sóng là: λ= v 10 = = 0,1( m )= 10 ( cm ) f 100 Chọn đáp án B Các toán liên quan đến độ lệch pha hai điểm phương truyền sóng thường cho điều kiện đặc biệt pha là: pha, ngược pha vng pha với , nên ta có: ∆ϕ ∆d ∆d.f = = = 2π λ v + k: Nếu hai điểm dao động pha + k+ : Nếu hai điểm dao động ngược pha k + : Nếu hai điểm dao động vuông pha + k + Cách 2: Có thể giải tốn mẹo xét kết nhanh sau: ∆ϕ ∆d 25 = = 2π λ λ 25 +A:= 3,125 → Độ lệch pha giá trị đặc biệt 25 + B: = 2,5 → Ngược pha 10 + C: 25 = → Cùng pha 12,5 25 + D:= 2, 77 → Độ lệch pha giá trị đặc biệt Câu 25: Giao thoa sóng tượng: A.Giao thoa hai sóng điểm mơi trường B Cộng hưởng hai sóng kết hợp truyền mơi trường C Các sóng triệt tiêu gặp D Gặp hai sóng kết hợp khơng gian có chỗ sóng tăng cường giảm bớt Hướng dẫn giải Hiện tượng giao thoa tượng hai sóng kết hợp, gặp điểm xác định ln tăng cường làm yếu Chọn đáp án D Câu 26 : Một sợi dây đàn hồi căng ngang hai điểm A B cố định Khi tạo sóng dừng dây vận tốc truyền sóng dây tính theo yếu tố ? A.Số nút sóng xuất tần số sóng B Chu kỳ sóng khoảng cách AB C Chiều dài bó sóng biên độ dao động lớn dây D Tần số sóng, số bụng sóng xuất khoảng cách AB Hướng dẫn giải Khi tạo sóng dừng dây có hai đầu cố định AB có chiều dài l: Ta có: l = k ⇒ λ= λ với k số bụng sóng 2l v 2l f = v.T= ⇒ v= k f k Vậy để xác định vận tốc truyền sóng dây phải xác định điều kiện: Chiều dài dây ( khoảng cách AB), tần số số bụng sóng xuất dây Chọn đáp án D Câu 27: Mức cường độ âm tính cơng thức: I I A L ( B ) = lg B L ( B ) = 10 log I I I I C L ( dB ) = 10 log D L ( dB ) = lg I0 I0 Hướng dẫn giải Mức cường độ âm âm I (so với âm I0 ) định nghĩa công thức: I L ( B ) = lg I L ( dB ) = 10 lg I I0 Chọn đáp án C Câu 28: Tại hai điểm A B mặt nước dao động tần số 16Hz, pha, biên độ Điểm M mặt nước dao động với biên độ cực đại với MA = 30cm, MB = 25,5cm, M trung trực AB có hai dãy cực đại khác vận tốc truyền sóng mặt nước là: A 36cm/s B 24cm/s C 20,6cm/s D 28,8cm/s Hướng dẫn giải M có biên độ cực đại ⇒ MA − MB = kλ Mà M trung trực AB có dãy cực đại ⇒ k = ⇒ MA − MB = kλ = 3λ = 4,5 ⇒ λ = 1,5cm Tốc độ truyền sóng mặt nước là: v =λf =24 ( cm / s ) Chọn đáp án B Câu 29: Trên sợ dây đàn hồi dài 1m với hai đầu A,B cố định có sóng dừng, tần số 50Hz Trên dây có bụng sóng Tốc độ truyền sóng dây là: A 15m/s B 25m/s C 10m/s D 30m/s Hướng dẫn giải Sóng dừng đầu cố định: l = k λ kv 2fl 2.50.1 = ⇒ v= = = 25 ( cm / s ) 2f k Chọn đáp án B Câu 30: Giao thoa hai nguồn kết hợp mặt nước ta thấy điểm M đứng yên, có hiệu đường đến hai 1 nguồn n + λ (n số nguyên) Độ lệch pha hai nguồn một: 2 A số nguyên lần π B số lẻ lần π C số nguyên lần 2π D số lẻ lần π/2 Hướng dẫn giải 1 M đứng yên → M cực tiểu giao thoa Vậy hiệu đường M tới hai nguồn là: d − d1 = k + λ 2 nguồn pha ∆ϕ= 2kπ Chọn đáp án C Câu 31 : Một dịng điện có cường độ i I0 cos 2πft (A) Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn để cường = độ dòng điện 0,004s giá trị f ? A.65Hz B 60Hz C 62,5HZ D 50Hz Hướng dẫn giải = Tại t = = → i I0 cos ( ) I0 Dựa vào mối liên hệ với đường trịn lượng giác ta có: Khoảng thời gian ngắn từ vị trí cường độ dịng điện cực đại đến vị trí cường độ dịng điện ( vị trí T biên VTCB) t = = 0, 004 ⇒ T = 0, 016 = ⇒ f = 62,5Hz f Chọn đáp án C Câu 32: Hình vẽ biểu diễn phụ thuộc dung kháng theo tần số f? A Hình B Hình C Hình Hướng dẫn giải D Hình Ta có: = ZC 1 = → ZC Dễ thấy đáp án hình f ωC 2πfC Chọn đáp án D Câu 33: Phát biểu nào máy phát điện xoay chiều pha ? A.Máy phát điện xoay chiều pha biến điện thành ngược lại B Máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng hoạt động nhờ vào việc sử dụng từ trường quay C Máy phát điện xoay chiều pha kiểu cảm ứng hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ D Máy phát điện xoay chiều pha tạo dịng điện khơng đổi Hướng dẫn giải Máy phát điện xoay chiều pha thiết bị biến đổi thành điện dựa tượng cảm ứng điện từ → A sai, C Cấu tạo: + Phần cảm: Tạo từ trường Là nam châm điện hay nam châm vĩnh cửu + Phần ứng: Tạo suất điện động cảm ứng cuộn dây Một hai phần cố định, phần cịn lại quay → có hai loại máy phát điện từ trường quay khung dây quay → B sai Máy phát điện xoay chiều pha tạo dòng điện xoay chiều → D sai Chọn đáp án C Câu 34: Khi đặt= điện áp: u U cos (100πt + ϕ ) ( V ) hai đầu hộp đen X Y thu hai cường π π = A ) i Y cos 100πt + ( A ) Hỏi đặt độ dòng điện tương ứng là: i X 2 cos 100πt − (= 4 4 điện áp u vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai hộp đen X Y mắc nối tiếp cường độ dịng điện i chạy qua mạch có biểu thức ? A i = 26 cos (100πt − 0,06π ) ( A ) 13 π = C i 10 cos 100πt − ( A ) 12 π = B i cos 100πt − ( A ) 3 = D i cos (100πt − 0,01π ) ( A ) Hướng dẫn giải Bổ đề: Khi đặt điện áp xoay chiều không đổi vào hai đầu hộp đen (hoặc đoạn mạch) (1), (2), (3),… (n) ta thu dòng điện chạy mạch tương ứng là: i1 ,i ,i3 , i n Khi đặt điện áp u vào hai đầu đoạn mạch gồm tất đoạn mạch (1), (2), (3),… (n) mắc nối tiếp thu dòng điện chạy mạch i Khi ta tổng hợp dịng điện I theo dòng điện i1 ,i ,i3 , i n theo tổng hợp phức sau: 1 1 = + + + + I∠ϕ I1∠ϕ1 I ∠ϕ2 I3∠ϕ3 I n ∠ϕn Bổ túc số kiến thức phức: Ta có = i I0 cos ( ωt + ϕ ) ( A ) dịng điện phức có dạng là: I0 ∠ϕ nghịch đảo dòng điện phức lúc là: 1 = ∠ ( −ϕ ) I0 ∠ϕ I0 Chúng ta áp dụng vào toán sau: Khi đặt u vào hai đầu đoạn mạch X, ta có biểu thức cường độ dịng điện chạy mạch là: π π 1 = = = ∠ i X 2 cos 100πt − ( A ) → π 4 I0X ∠ϕX 2∠ − 2 Khi đặt u vào hai đầu đoạn mạchY, ta có biểu thức cường độ dòng điện chạy mạch là: π 1 π i X cos 100πt + ( A ) → = = = ∠− 4 I0Y ∠ϕY 2∠ π 2 Khi đặt u vào hai đầu đoạn mạch gồm X Y mắc nối tiếp cường độ dịng điện chạy mạch I ta có kết quả: 1 1 π π = + = ∠ + ∠ −= I0 ∠ϕ I0X ∠ϕX I0Y ∠ϕY 2 4 26 ∠ ( 0,197 = ) 12 26 ∠ ( 0,06π ) 12 12 = ∠ ( −0,06π ) 26 26 ∠ ( 0,06π ) 12 Vậy biểu thức cường độ dịng điện chạy mạch có biểu thức là: Từ ta có được: I0= ∠ϕ i 26 cos (100πt − 0,06π ) ( A ) 13 Chọn đáp án A Câu 35: Cho lắc lị xo nằm ngang có độ cứng k = 40N/m vật nặng có khối lượng m = 100 gam Giữ vật m cho lò xo bị nén đoạn ∆l =10 ( cm ) đặt cạnh vật m vật nhỏ khối lượng m1 = 300gam Biết hệ số ma sát trượt mặt nằm ngang hai vật µ =0,05 Tiến hành thả nhẹ cho hai vật chuyển động tự Khi dừng lại, khoảng cách hai vật gần với giá trị sau ? A.50m B 100m C 0,005m D 92m Hướng dẫn giải Sai lầm giải tốn này: Có nhiều quan điểm cho hai vật bị phân li VTCB O1 vị trí cân có lực ma sát lực đàn hồi Nó cách O đoạn: µ ( m1 + m ) g 0,05 ( 0,1 + 0,3)10 = 0,005 ( m ) k Sau làm rõ toán này: Ta biết, hai vật phân li gia tốc vật đứng trước lớn gia tốc vật đứng sau Nếu phân li vật m1 đứng OO1 = ∆ = = trước (theo phương ngang chịu tác dụng lực ma sát) có gia tốc: a1 = −µg − kx − µmg − kx = − µg m m kx − kx Chỗ phân li chỗ bắt đầu thoả mãn điều kiện: a = − − µg ≤ a1 = µg ⇔ ≤0→x≥0 m m Vật m đứng sau có gia tốc:= a Tức hai vật phân ly VTCB cũ O khơng phải VTCB O1 Đây tốn kết hợp ma sát phân li hai vật Đã biết hai vật đặt cạnh dao động từ vị trí biên âm –A phân li VTCB bền O Bài tốn có ma sát trượt nên hai vật phân ly VTCB O, vận tốc chúng giá trị vận tốc cực đại tốn đơn giản mà phải tính theo định lý biến thiên Cơ hệ lị xo hai vật vị trí ban đầu: W= k∆l2 Cơ hệ lò xo hai vật vị trí phân li (tức VTCB cũ O): W2 = ( m + m1 ) v12 Cơng lực ma sát tính từ lúc bắt đầu dao động tới lúc phân li: A ms = −µ ( m + m1 ) g.∆l Áp dụng định lý biến thiên năng: 1 ( m + m1 ) v12 − k∆l2 2 1 ⇔ −0,05 ( 0,1 + 0,3) 10.0,1 = ( 0,1 + 0,3) v12 − 40.0,12 ⇒ = v1 0,3 10 ( m / s ) 2 Sau phân ly O, vật m1 chuyển động chậm dần dừng lại tác dụng lực ma sát trượt, gia ∆W = W2 − W = ∆l A ms ↔ −µ ( m + m1 ) g= tốc nó: a1 = −µg = −0,5 ( m / s ) Phương trình chuyển động vật m1 là: x1 = v1t − 0,5µgt12 = 0,3 10t − 0, 25t12 ( m ) Quãng đường vật m1 từ lúc phân ly dừng lại: ( ) 0,3 10 v12 v12 ∆= s = = = 0,9 ( m= ) 90 ( cm ) 2a1 2µg 2.0,05.10 Nếu coi vật m dừng lại VTCB cũ O hai vật dừng lại khoảng cách chúng không đổi ĐÚNG quãng đường vật m1 dừng lại Vậy khoảng cách hai vật sau dừng lại: ∆d =∆s =90 ( cm ) Chọn đáp án D Câu 36: Từ trạm điện, điện truyền tải tới nơi tiêu thụ đường dây pha, coi công suất truyền tới nơi tiêu thụ không đổi hệ số công suất cos ϕ =1 Ban đầu, trạm điện chưa sử dụng máy biến áp 3U − 1,85625U tiêu thu = Để cơng suất hao phí giảm 100 lần so với ban đầu trạm điện cần sử dụng tỉ số cuộn sơ cấp so với cuộn thứ cấp máy biến áp ? A.8,0992 B 9,3142 C 6,7743 D 5,125 Hướng dẫn giải Với dạng cơng suất tiêu thụ KHƠNG ĐỔI em cần lưu ý: Độ giảm thế: ∆U = nU = U − U tiêu thu biểu thức điện áp điện áp truyền tải điện áp nơi tiêu thụ là: Công suất hao phí giảm a lần ( đề cho ) Hệ số cơng suất: cos ϕ =1 Tìm U’ Khi ta áp dụng nhanh cơng thức sau: U ' = U n + a − na a Áp dụng với kiện toán cho: U = U 1, 2375U t ⇒= U t2 1, 2375 Ta có: ⇒ ∆U= U − U t 2= 0,192U Ta có: Để cơng suất hao phí giảm 100 lần điện áp sau nơi phát cần có là: n + a − na = U ' U = 8,0992U a Sử dụng biểu thức máy biến áp lí tưởng ta được: U' N' = = 8,0992 U N Chọn đáp án A Câu 37: Máy biến gồm cuộn sơ cấp có N1 = 1100 vịng, hiệu điện U1 = 220V hai cuộn thứ cấp nối tiếp Cuộn thứ cấp thứ có = = U 10V; I 0, 6A Cuộn thứ cấp thứ có N = 40 vịng, I3 = 1, 2A Coi máy biến áp lí tưởng Cường độ dòng điện cuộn sơ cấp số vòng cuộn thứ cấp thứ là: A I1 0,= = 0164A, N 50 vòng B I1 0,= = 0664A, N 50 vòng C I1 0,1964A, = = N 80 vòng D I1 0,= = 071A, N 50 vòng Hướng dẫn giải U1 N1 U1 N = U ⇒ N = 2 Máy biến áp lý tưởng ⇒ N1 = U1 ⇒ U1 = N U N1 ⇒ U2 N2 U3 N3 ⇒ U1 U U = = N1 N N N = 50 220 10 U = = ⇒ 1100 N 40 U = 8V Máy biến áp lí tưởng ⇔ P = P' Cộng suất cuộn sơ cấp: P = U1.I1 Cộng suất hai cuộn thứ cấp:= P ' U I + U I3 Vậy ta có: U1.I= U I + U I3 ⇔ 220.I= 10.0, + 8.1, ⇒ I1 ≈ 0, 071A 1 Chọn đáp án D Câu 38: Cho lắc lị xo nằm ngang có độ cứng lị xo k = 40N/m vật nặng có khối lượng 1kg Khi vật nằm im vị trí lị xo khơng biến dạng ta tác dụng lực F = 4N dọc theo trục lò xo hướng theo 13 ( s ) ta dừng tác dụng lực F Con lắc lị xo dao động điều hồ tiếp tục với biên độ lần biên độ tác dụng lực F ? chiều dãn lò xo Sau khoảng thời gian B A lần lần C lần D 1,5 lần Hướng dẫn giải Với tốn có nhiều cách giải khác nhau, nhiên xét phương pháp làm rõ chất vấn đề toán Cách 1: Phương pháp chuyển dịch cân Chọn trục xx’ nằm ngang, chiều dương từ trái sang phải, gốc toạ độ O vị trí lị xo khơng biến dạng Khi vật nằm im O, ta tác dụng lực F theo chiều dương nên ta có: F = = 0,1( m= ) 10 ( cm ) k 40 Phương trình chuyển dịch cân vị trí ban đầu x = 0, v = 0: F = 4,0 ( N ) Khi VTCB O’ có toạ độ là: x O=' 2 v2 F A = + x − ⇔ A = + − ⇒ A = 0,1( m ) = 10 ( cm ) ω k ω 40 k = 2π ( rad / s ) m Tần số góc: ω = Phương trình dao động có dạng: x= x O ' + A cos ( ωt + ϕ = ) 10 + 10cos ( 2πt + ϕ )( cm ) Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu tác dụng lực F Khi đó: x = từ ta có pha ban đầu: = 10 + 10cos ϕ ⇒ cos ϕ = −1 → ϕ = π Phương trình dao động lắc lị xo: x= 10 + 10cos ( 2πt + π ) ( cm ) Toạ độ vật thời điểm t = 13 ( s ) xác định cách thay giá trị thời gian vào phương trình dao 13 động: x= x1= 10 + 10cos 2π + π = 15 ( cm )= 0,15 ( m ) Ta nhận thấy có chuyển dịch cân toạ độ x1 = 0,15 ( m ) Ngay trước chuyển dịch: Con lắc lị xo có biên độ A = 0,1(m) có ngoại lực tác dụng F = 4,0 ( N ) Ngay sau chuyển dịch: biên độ dao động cần tính A1 ta bỏ lực F, tức ngoại lực chuyển dịch ↔ F' = Phương trình chuyển dịch cân dạng phân đoạn: 2 2 F' F 0 A12 − A = x1 − − x1 − ⇔ A12 − 0,12 = 0,15 − − 0,15 − ⇒ A1 = 0,1 ( m ) = 10 ( cm ) k k k 40 Vậy A' = A Chọn đáp án A Cách 2: Phương pháp xét dao động điều hoà cổ điển hệ: Ban đầu vật nằm yên gốc O, ta tác dụng lực F = 4,0 N theo chiều dương Suy vật dao động điều hoà với F = 0,1( m ) ( hình vẽ) Đặc biệt, gốc O coi biên âm VTCB O’ cách O đoạn: OO=' = k 40 dao động Biên độ dao động vật lúc là: A = OO’ = 0,1(m) = 10(cm) Chu kỳ dao động vật tính: T = 2π m 13 T = ↔ ∆t = = 4T + k 3 13 ( s ) , tính từ lúc tác dụng lực F là: A T T T Phân tích: = + → li độ vật: = x = ( cm ) 12 Ta có li độ dao động vật thời điểm t = Vận tốc vật thời điểm t = Tại thời điểm t = 13 v A ( s ) : x = → v =± max =10π ( cm / s ) 2 13 ( s ) , ta dừng tác dụng lực F coi VTCB lại gốc toạ độ O li độ dao động là: x1 =+ x OO ' = 15 ( cm ) vận tốc là: v = ±10π ( cm / s ) Vậy biên độ dao động vật sau ngừng tác dụng lực F là: A' = Vậy v2 x + = ω 15 (10π ) + ( 2π ) 2 = 10 ( cm ) A' = A Chọn đáp án A Câu 39: Trên mặt nước cho hai nguồn sóng A B dao động tần số, pha, cách AB = 40cm Biết biên độ sóng khơng thay đổi bước sóng 4cm Xét điểm I nằm mặt phẳng giao thoa có IA = 13cm IB =38cm Trên đường cực đại bậc gần phía A, tìm điểm cực đại M gần AB dao động pha với điểm I ? Khi khoảng cách từ điểm M tới đoạn thẳng AB nằm gần giá trị đây? A.6,3 cm B 5,4 cm C 8,32 cm D 6,45 cm Hướng dẫn giải Phương trình dao động sóng tổng hợp I là: π ( IB + IA ) π ( 38 − 13) ( 38 + 13) cos= cos ωt − 2a cos λ λ 4 51π 3π = ⇔ u1 a cos ωt −= a cos ωt − u1 2a cos π ( IB − IA ) Dễ thấy pha ban đầu I là: ϕ1 =− 3π Xét điểm M đường cực đại bậc có: MB − MA = 6λ = 24 ( cm ) Phương trình dao động sóng M là: π ( MB + MA ) π ( MA + MB ) π6λ cos ωt − = cos ωt − 2a cos λ λ λ λ π ( MA + MB ) π ( MA + MB ) ⇔ u M = 2a cos ωt − ⇒ ϕM = − λ λ Để M pha với I ta phải có: = u M 2a cos π ( MB − MA ) π ( MA + MB ) 3π ϕM = − = ϕ1 − k2π = − − k2π λ 3λ ⇒ MA + MB = = 2kλ Lại có bất đẳng thức tam giác tam giác MAB: 3λ MB + MA= + 2kλ ≥ AB= 40 ⇒ + 8k ≥ 40 → k ≥ 4,625 Bài tốn u cầu tìm điểm M gần AB nên ta chọn giá trị nguyên k = MB = 33,5 ( cm ) MB − MA = 6λ = 24 ⇔ MA + MB =3 + 40 =43 MA = 9,5 ( cm ) Khi khoảng cách từ M đến đường thẳng AB là: cos= α ( 33,5) + 402 − ( 9,5 ) 329 = ↔ sin α ≈ 0,188 ⇒ MH = d ( M;AB = ) 33,5sin α ≈ 6,3 ( cm ) 2.33,5.40 335 2 Chọn đáp án A Câu 40: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp thoả mãn R = L Đặt vào hai đầu đoạn mạch 1,5C điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U tần số f thay đổi Khi tần số f1 f mạch có hệ số f − f1 giá trị hiệu dụng tụ điện đạt giá trị cực đại Hệ số công suất cos ϕ1 gần giá trị ? công suất cos ϕ1 Khi tần số f C = A 0,52 B 0,55 C 0,64 D 0,47 Hướng dẫn giải Cặp tần số liên kết cho giá trị đại lượng cộng hưởng f1 f nên ta có: Tần số cộng hưởng: f = f1f L R 2C 2 ⇒ = =2− → n = 1,5C L n Ta tìm hệ số tỉ lệ tần số: R = Ta có: f0 n fC ⇒ = f1f f − f1 ff f −f 1,5 ( f − f1 ) = → =2 ⇒ 4f1f = n 1,5 Khai triển phương trình đẳng cấp ta được: f f 1,5f − 7f1f + 1,5f =0 ↔ 1,5 − + 1,5 =0 f1 f1 f2 f ≈ 4, 44 ⇒ f ≈ 0, 23 ( l ) f1 2 Loại trường hợp f2 >1 f1 Áp dụng cơng thức tính nhanh hệ số cơng suất với R= Ta có: = tan ϕ1 1 1,5 f1 f − = f1 f2 Chọn đáp án D L L ↔ R C= 1,5C 1,5 1,5 − 4, 44 ⇒ cos ϕ1 ≈ 0, 45 4, 44 ... Chọn đáp án C Câu 32: Hình vẽ biểu diễn phụ thuộc dung kháng theo tần số f? A Hình B Hình C Hình Hướng dẫn giải D Hình Ta có: = ZC 1 = → ZC Dễ thấy đáp án hình f ωC 2πfC Chọn đáp án D Câu... lượng: - Tại vị trí biên cực đại Tại vị trí cân bằng, động cực đại A 3Wt ± ⇒ Wd = x = A Wt ± ⇒ Wd = x = A Wt ± ⇒ Wd = x = - - T A A 2 Vậy ∆t = x = x → =− 2 - Chọn đáp án. .. đáp án B Cách giải 3: Phương pháp số phức – Dùng máy tính CASIO FX - 570ES, 570ES Plus Với máy FX570ES: Bấm: MODE Đơn vị đo góc độ (D) bấm: SHIFT MODE Nhập: SHIFT (-) ∠ (60) + SHIFT (-)