Câu 37: Trong mạch dao động LC lý tưởng, gọi i và u là cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây tại một thời điểm nào đó, I0 là cường độ dòng điện cực đại tro[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2010-2011 Môn: VẬT LÍ Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề gồm 04 trang; Thí sinh làm bài vào Phiếu trả lời trắc nghiệm Mã đề: 138 Câu 1: Một sóng học truyền theo phương Ox với biên độ không đổi Phương trình sóng M có dạng u = sin(pt +j )cm Tại thời điểm t li độ điểm M là u= cm và tăng thì li độ điểm M sau thời điểm t 1 khoảng 1/6 s nhận giá trị nào sau đây? A -1cm B 1cm C 2cm D -2cm Câu 2: Hai lắc có cùng khối lượng vật nặng, địa điểm trên mặt đất dao động với cùng lượng Biên độ góc chúng là α1 = 50 và α2 = 80 Tỉ số chiều dài hai lắc là: A 1,26 B 1,6 C 0,6 D 2,56 Câu 3: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox Gọi t và t2 là khoảng thời gian ngắn và dài để vật quãng đường biên độ Tỉ số t1/t2 bằng: A 1/ B C 1/2 D 1/3 Câu 4: Máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có điện áp pha 220V tần số 50 Hz Người ta đưa dòng ba pha vào ba tải mắc hình tam giác, tải có điện trở 12Ω và độ tự cảm 51mH Công suất tiêu thụ ba tải là: A 4356 W B 13068 W C 8712 W D 7840 W Câu 5: Một lắc đơn dao động nhỏ điều hoà với biên độ góc α0 (tính rad) Chiều dài dây treo là l gia tốc trọng trường là g Gọi v là vận tốc lắc li độ góc α Chọn biểu thức đúng? l l a02 = a + v a02 = a + v a02 = a + v 2 g g lg A B C D a0 = a + lg v 10- F Câu 6: Một tụ điện có điện dung C = 2p nạp lượng điện tích định Sau đó nối hai tụ vào hai H đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 5p Bỏ qua điện trở dây nối, thời gian ngắn kể từ lúc nối để lượng từ trường cuộn dây ba lần lượng điện trường tụ điện là: s A 60 s B 300 s C 400 s D 100 Câu 7: Một lắc lò xo ngang gồm lò xo có độ cứng k=100N/m và vật m=100g, dao động trên mặt phẳng ngang, hệ số ma sát vật và mặt ngang là =0,02 Kéo vật lệch khỏi VTCB đoạn 10cm thả nhẹ cho vật dao động Quãng đường vật từ bắt đầu dao động đến dừng hẳn là: A s = 50cm B s = 25m C s = 50m D s = 25cm p x = 3cos(5pt + )(cm) Câu 8: Một vật dao động điều hoà theo phương trình Trong giây đầu tiên từ thời điểm t=0, chất điểm qua vị trí có li độ x=-2 cm: A lần B lần C lần D lần p u1 = 3cos (40pt + )cm Câu 9: Khi thực giao thoa với hai nguồn kết hợp O1O2 cách 12 cm và có phương trình ; u2 = 3cos(40pt - A 16 5p )cm Vận tốc truyền sóng 60cm/s Tìm số điểm dao động với biên độ cm trên đoạn O 1O2? B C D 18 Câu 10: Trong lưới điện dân dụng ba pha mắc hình sao, điện áp pha là u1 = 220 cos100pt (V ) , 2p 2p u2 = 220 cos(100pt + )(V ) u3 = 220 cos(100pt )(V ) 3 , Bình thường việc sử dụng điện các pha là đối xứng và điện trở pha có giá trị R1=R2=R3=4,4Ω Biểu thức cường độ dòng điện dây trung hoà tình trạng sử dụng điện cân đối làm cho điện trở pha thứ và pha thứ giảm nửa là: 2p p p i = 50 2cos (100pt + ) A i = 50 2cos (100pt - ) A i = 50 2cos (100pt + ) A i = 50 cos (100 p t + p ) A 3 A B C D Trang 1/6 - Mã đề thi 138 (2) Câu 11: Một khung dây dẫn có diện tích là S = 600cm 2, có 2000 vòng dây, quay từ trường với tốc độ 3000 vòng/phút Véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với trục quay khung và có giá trị là B=4,5.10 -3T Chọn gốc thời gian lúc góc mặt phẳng khung dây và véc tơ B là 30o Biểu thức suất điện động hai đầu khung dây là: p )(V ) A p e = 120 2cos(100pt - )(V ) C e = 120 2cos(100pt - p )(V ) B p e = 120 2cos(100pt + )(V ) D e = 120cos (100pt - Câu 12: Sóng truyền trên dây với vận tốc 4m/s, tần số thay đổi từ 22Hz đến 26Hz Điểm M cách nguồn đoạn 28cm luôn dao động vuông pha với nguồn Bước sóng là: A 160cm B 1,6cm C 16cm D 100cm Câu 13: Cho khối gỗ hình trụ, khối lượng m = 400g, diện tích đáy S=50cm 2, nước, trục khối gỗ có phương thẳng đứng Ấn khối gỗ chìm vào nước cho nó bị lệch khỏi vị trí cân đoạn x theo phương thẳng đứng thả Tính chu kỳ dao động điều hòa khối gỗ? A T = 0,80 s B T = 1,6 s C T = 0,56 s D T = 1,2 s Câu 14: Một mạch dao động gồm cuộn cảm L và hai tụ C 1=2C2 mắc nối tiếp, C (hình vẽ 6) Mạch hoạt động thì ta đóng khóa K thời điểm lượng L K cuộn cảm triệt tiêu Năng lượng toàn phần mạch sau đó C A không đổi B giảm còn 1/3 Hình C giảm còn 2/3 D giảm còn 4/9 Câu 15: Hai lắc đơn có chiều dài l0, l (l<l0) chu kì lắc có chiều dài l0 là s Quan sát hai lắc dao động và nhận thấy sau thời gian ngắn là 200s thì hai lắc lại qua vị trí cân cùng lúc theo cùng chiều Chu kì lắc có chiều dài l là: A 1,98 s B 2,02 s C s D 2,2 s Câu 16: Một sợi dây đàn hồi OM = 90cm có hai đầu cố định Khi kích thích, trên dây hình thành bụng sóng (với O và M là hai nút sóng) Tần số sóng là Hz Vận tốc truyền sóng trên dây là: A 12 m/s B 30 cm/s C 12 cm/s D m/s Câu 17: Một sóng lan truyền dọc theo đường thẳng có phương trình sóng nguồn O là: u o=acos(2πft) cm Một điểm M cách nguồn O 1/3 bước sóng thời điểm t = 1/3 chu kỳ có độ dịch chuyển u M=3cm Biên độ sóng là: cm B cm D A 3cm C cm Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp có phương trình u 2cos(30 t )cm đặt hai điểm A và B cách 10 cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s Điểm nằm trên trung trực AB gần A dao động cùng pha với A cách A đoạn: A 4,5 cm B cm C cm D cm Câu 19: Một lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có lượng E = 3.10 -2 (J), lực đàn hồi cực đại lò xo Fmax = 4N Lực đàn hồi lò xo vật vị trí cân là F = 2(N) Biên độ dao động vật là: A cm B cm C cm D cm Câu 20: Tạo sóng ngang O trên sợi đây đàn hồi Một điểm M cách nguồn phát sóng O khoảng d =50 cm có phương trình uM = 2cos p (t )cm 20 , vận tốc truyền sóng trên dây là 10m/s Phương trình dao động nguồn O là: p uO = 2cos (t )cm 40 A p p uO = 2cos( t + )cm 20 B p uO = 2cos t (cm) C D uO = 2cos p (t + )cm 20 Câu 21: Đoạn mạch điện xoay chiều nối tiếp R,L,C Điện áp hai đầu đoạn mạch u = 100 cos(100πt) (V) Dung kháng mạch là 10Ω Thay đổi R đến giá trị R0 = 50Ω thì công suất mạch là cực đại Cảm kháng mạch có giá trị là: A 100 Ω B 40 Ω C 40 Ω 60 Ω D 60 Ω Câu 22: Một máy phát điện xoay chiều ba pha mắc hình có hiệu điện pha 100V Tải tiêu thụ mắc hình gồm điện trở R 100 pha và pha 2, tụ điện có dung kháng giá trị nào sau đây? Z C 100 pha Dòng điện dây trung hoà nhận A I = B I = 1A C I = D I = 2A Câu 23: Một mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều p u = U O cos(2p ft + )(V ) có giá trị hiệu dụng không đổi Khi tần số dòng điện là 50 Hz thì hiệu điện hai p uc = U 0C cos(100pt - )(V ) tụ là Khi tăng tần số dòng điện lên 60 Hz thì: A Hiệu điện hai tụ UC tăng C Hiệu điện hai đầu cuộn cảm UL giảm B Cường độ dòng điện I mạch giảm D Cường độ dòng điện I mạch tăng Trang 2/6 - Mã đề thi 138 (3) Câu 24: Một lắc lò xo dao động điều hoà, sau 1/8 s thì động lại Quãng đường vật 0,75 s là 24 cm Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân theo chiều âm Phương trình dao động vật là: p p x = 8cos(4pt + )(cm) x = cos(4pt + )(cm) x cos( t )( cm ) 2 A B C D x 5 cos(5t )(cm) Câu 25: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh hình Mạch gồm điện trở R 90 , cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r 10 và tụ điện C có điện R r, L C M N dung biến thiên Cho biết hiệu điện đặt vào hai đầu mạch u 100 cos(t )V A Hình Hiệu điện hiệu dụng hai điểm M, B có giá trị cực tiểu bằng: A B không xác định C 100V D 10V B Câu 26: Một vật dao động điều hoà, vật có li độ x 1=4 cm thì vận tốc v1=-40 3p cm/s Khi vật có li độ x2=4 cm thì vận tốc v2=40 2p cm/s Động và dao động điều hoà biến thiên với chu kỳ là: A 0,4 s B 0,2 s C 0,8 s D 0,1 s Câu 27: Trong thí nghiệm với hai nguồn phát sóng giống A và B trên mặt nước, khoảng cách hai nguồn AB=16 cm Hai sóng truyền có bước sóng λ=4 cm Xét đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB cm Gọi C là giao điểm xx’ với đường trung trực AB Khoảng cách ngắn từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên xx’ là: A 2,15 cm B 1,42 cm C 2,88 cm D 1,50 cm Câu 28: Cho mạch điện hình vẽ Đặt vào hai đầu A, B điện u AB 120 6cos(100 t )(V ) áp xoay chiều có biểu thức Thay đổi C để Ucmax Khi đó uL lệch pha 1500 so với u Số vôn kế là: AB Hình A 120 V B 120V C 120 3V D Một đáp số khác Câu 29: Một lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với biên độ 8cm Biết vật vị trí cân lò xo dãn 4cm Thời gian lò xo bị giãn chu kỳ T là: A T/3 B 3T/4 C 2T/3 D T/4 M Câu 30: Cho hệ lò xo hình vẽ M coi là chất điểm có khối k2 k1 lượng m=100 g; k1 =100 N/m; k2 = 150 N/m Khi M vị trí cân tổng độ giãn hai lò xo là cm Kéo M tới vị trí để lò xo không biến dạng Sau đó thả nhẹ để M dao động điều hoà Biên độ và tần số góc dao động là: Hình A cm; 50 rad/s B cm; 30 rad/s C cm; 30 rad/s D cm; 50 rad/s Câu 31: Đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có cảm kháng Z L mắc nối tiếp với điện trở R Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây, hai đầu điện trở R, hai đầu đoạn mạch tương ứng là U 1, UR,U Điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha π/3 so với điện áp hai đầu điện trở R và U1=UR.Gọi công suất mạch là P Kết luận nào sau đây sai? U2 U = 3U R Z = 3R R A P = B C Cosφ = D L Câu 32: Một người đứng trước cách nguồn âm S đoạn d Nguồn này phát sóng cầu Khi người đó lại gần nguồn âm 50m thì thấy mức cường độ âm tăng thêm 3dB Khoảng cách d là: A 22,5m B 29,3m C 222m D 171m Câu 33: Trong máy biến thế, số vòng N2 cuộn thứ cấp gấp đôi số vòng N1 cuộn sơ cấp Đặt vào cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều u = U0sin ω t thì hiệu điện hiệu dụng đầu cuộn thứ cấp nhận giá trị nào sau đây? A U0/ √ B U0/2 C 2U0 D U0 √ Câu 34: Cho đoạn mạch hình vẽ 2, u AB=120 sin100πt(V); cuộn dây cảm C=10-4/π(F) Điều chỉnh L để vôn kế cực đại và 200(V) Tìm R? A 100Ω B 60 Ω; C 75 Ω D 150 Ω; A L R CB Hì nh x1 A1cos( t + V V) )(cm và Câu 35: Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động x2 A2 cos( t - ) (cm) Phương trình dao động tổng hợp hai dao động này là: x = 6cos(wt + j )(cm) Biên độ A1 thay đổi Thay đổi A1 để A2 có giá trị lớn Tìm A2max? A 16 cm B 14 cm C 18 cm D 12 cm Trang 3/6 - Mã đề thi 138 (4) 0,7 100 p Câu 36: Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 40Ω và độ tự cảm L = H, tụ điện có điện dung C= p μF và điện trở R thay đổi mắc nối tiếp với Đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện xoay chiều u= 100 cos(100πt)V Thay đổi R thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại P max Khi đó: A Pmax = 166,7W B Pmax = 320W C Pmax = 160W D Pmax=333W Câu 37: Trong mạch dao động LC lý tưởng, gọi i và u là cường độ dòng điện mạch và hiệu điện hai đầu cuộn dây thời điểm nào đó, I0 là cường độ dòng điện cực đại mạch Hệ thức biểu diễn mối liên hệ i, u và I0 là: A C ( I 20 +i2) L =u2 B L ( I 20 +i2) C =u2 C L ( I 20 − i 2) C =u2 D C ( I 20 − i 2) L =u2 R L, r C Câu 38: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ 1: Biết hiệu điện hai đầu đoạn mạch: u=U sin ωt (V ) , R=r Hiệu điện uAM và uNB vuông pha A N M B với và có cùng giá trị hiệu dụng là 30 √ V Hỏi U0 có giá trị bao Hình nhiêu? A 120 √ V B 120 V C 60 √2 V D 60 V Câu 39: Stato động không đồng ba pha gồm cuộn dây, cho dòng điện xoay chiều ba pha tần số 50Hz vào động Rôto động quay với vận tốc bao nhiêu? A 1800vòng/phút B 1450vòng/phút C 1500vòng/phút D 3000vòng/phút -3 Câu 40: Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R=40 √ Ω; L=0,8/π(H), C=10 /4π(F) Dòng điện qua mạch có dạng i=I0sin(100πt-π/3)(A), thời điểm ban đầu hiệu điện hai đầu đoạn mạch có giá trị u=-60(V) Tìm I 0? A 1(A) B 1,2(A) C 1,5(A) D 2(A) Câu 41: Một lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài l treo vào trần xe Lấy g = 10 m/s 2, chu kì dao động nhỏ lắc xe đứng yên là s Chu kì dao động nhỏ lắc xe chạy dọc theo phương ngang với gia tốc a = 2m/s2 là: A 2s B 1,83 s C 1,5s D 1,98s Câu 42: Mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm có độ tự cảm μH và tụ điện có điện dung 1800 pF Khi mạch có dao động điện từ thì hiệu điện cực đại hai tụ là 2V Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là: A 0,084A B 0,021A C 0,042A D 0,036A Câu 43: Cho mạch RLC nối tiếp, hiệu điện hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng ổn định, tần số f Khi L=L 1=1/π (H) và L=L2=3/π (H) thì hiệu điện hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng Hãy xác định L để U L max? A 2/3π (H) B 1,5/π (H) C 2/π (H) D 3/4π (H) Câu 44: Mạch chọn sóng máy thu vô tuyến gồm tụ điện có điện dung là 2000pF và cuộn cảm có độ tự cảm là 8,8μH Để có thể bắt giải sóng ngắn có bước sóng từ 10m đến 50 m thì cần phải ghép thêm tụ điện vào mạch có điện dung biến thiên khoảng nào? A 0, 4nF £ C £ 0,9nF B 3, pF £ C £ 83 pF C 0, pF £ C £ 83 pF D 3, pF £ C £ 0,9nF Câu 45: Mạch biến điệu dùng để: A Trộn sóng điện từ tần số âm (âm tần) với sóng điện từ cao tần B Khuếch đại dao động điện từ cao tần C Tạo dao động điện từ cao tần D Tạo dao động điện từ tần số âm Câu 46: Một mạch dao động gồm có cuộn dây L cảm và tụ điện C dung kháng Khoảng thời gian hai lần liên tiếp lượng điện trường tụ lượng từ trường cuộn dây là: A π √ LC/2 B π √ LC /3 C π √ LC /4 D π √ LC Câu 47: Một mạch dao động LC có điện trở không đáng kể, gồm cuộn dây có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C Trong mạch có dao động điện từ riêng (tự do) với giá trị cực đại hiệu điện hai tụ điện UMax Giá trị cực đại Imax cường độ dòng điện mạch tính biểu thức: U max A Imax = LC B Imax= Umax √ LC √ L C √ C L C Imax = Umax D Imax = Umax y = a sin( bx ) cos ( w t ) Câu 48: Một sóng dừng trên sợi dây có dạng: , đó y là li độ dao động phần tử trên dây mà vị trí cân nó cách gốc toạ độ O khoảng x; x đo mét, t đo giây Cho biết bước sóng là =50 cm Biên độ dao động phần tử cách bụng sóng 24 m là A 2mm; 4π B 3mm , 2π C 3mm ; 4π λ 3mm Các giá trị a, b là: D 2cm; 4π Câu 49: Một đoàn tàu chạy trên đường ray Chiều dài ray là 12,5m và chỗ nối hai ray có khe hở hẹp Hỏi tàu chạy với vận tốc bao nhiêu thì bị xóc mạnh Biết chu kỳ dao động riêng tàu trên các lò xo giảm xóc là 1s Chọn đáp án đúng: Trang 4/6 - Mã đề thi 138 (5) A 36km/h B 45km/h C 36m/s D 45m/s Câu 50: Cần truyền tải công suất điện pha 10kW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ Biết điện áp hai đầu cuộn thứ cấp máy biến áp nhà máy điện là 12kV, hiệu suất truyền tải là 80%, dây tải điện làm kim loại có - điện trở suất r = 1,5.10 Wm , tiết diện ngang cm2 Chiều dài dây dẫn điện là: A 1920 m B 3840 m C 960 m D 192 m - HẾT - Họ và tên thí sinh: Số báo danh: cauhoi dapan C D C B B B B A A 10 D 11 A 12 C 13 C 14 C 15 A 16 D 17 A 18 B 19 C 20 C 21 D 22 A 23 B 24 A 25 D 26 D Trang 5/6 - Mã đề thi 138 (6) 27 C 28 B 29 C 30 A 31 D 32 D 33 D 34 C 35 D 36 C 37 C 38 B 39 B 40 C 41 D 42 C 43 B 44 B 45 A 46 A 47 D 48 A 49 B 50 A Trang 6/6 - Mã đề thi 138 (7)