đề thi thử TN THPT 2021 môn vật lý THPT chuyên thái bình lần 1 file word có lời giải

SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI NĂM HỌC 2020 – 2021 BÌNH MƠN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút; khơng kể thời gian phát đề π  Câu (VD): Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình x = 5cos 10t + ÷( cm ) , 6  x (cm), t ( s ) Tại thời điểm vật có li độ 2,5cm tốc độ vật là: A 25 2cm / s B 2,5 3cm / s C 25cm / s D 25 3cm / s Câu (TH): Một sóng truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = A cos ( 20π t − π x ) ( cm ) , với t tính s Tần số sóng bằng: A 10π Hz B 20π Hz C 20Hz D 10Hz Câu (VD): Ở mặt chất lỏng, hai điểm S1 , S có hai nguồn dao động pha theo phương thẳng đứng phát hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm Trong vùng giao thoa, M điểm cách S1 , S 9cm 12cm Giữa M đường trung trực đoạn thẳng SS, có số vấn giao thoa cực tiểu là: A B C D Câu (TH): Khi nói sóng cơ, phát biểu sau sai? A Sóng lan truyền dao động môi trường vật chất B Sóng lan truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí chân khơng C Sóng âm truyền khơng khí sóng dọc D Sóng lan truyền mặt nước sóng ngang Câu (VD): Trong tượng giao thoa sóng nước, hai điểm A B đặt nguồn sóng kết hợp có phương trình u = A cos ( 100π t ) cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 1m/s Gọi M điểm nằm vùng giao thoa, AM = d1 = 12,5cm; BM = d = 6cm Phương trình dao động M là: A uM = A cos ( 10π t − 9, 25π ) cm B uM = A cos ( 100π t − 8, 25π ) cm C uM = A cos ( 100π t − 9, 25π ) cm D uM = A2 cos ( 100π t − 9, 25π ) cm Câu (NB): Một dây dẫn thẳng dài đặt khơng khí có dịng điện với cường độ I chạy qua Độ lớn cảm ứng từ B dòng điện gây điểm cách đoạn tính công thức: A B = 2.10−7.I r B B = 2.10−7.r I C B = 2.107.r I D B = 2.107.I r Câu (NB): Ở mặt nước có hai nguồn sóng dao động theo phương vng góc với mặt nước, có phương trình u = Acost Trong miền gặp hai sóng, điểm mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại có hiệu đường sóng từ hai nguồn đến A số lẻ lần bước sóng B số nguyên lần nửa bước sóng Trang C số lẻ lần nửa bước sóng D số nguyên lần bước sóng Câu (VD): Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hịa phương có phương trình x1 = 8sin ( π t + α ) cm x2 = cos ( π t ) cm Biên độ dao động vật 12cm A α = π rad π B α = − rad C α = 0rad D α = π rad Câu (TH): Lực kéo dao động điều hồ A biến đổi điều hịa theo thời gian pha với vận tốc B biến đổi điều hòa theo thời gian ngược pha với vận tốc C biến đổi điều hòa theo thời gian ngược pha với li độ D qua vị trí cân có độ lớn cực đại Câu 10 (VD): Ở nơi Trái Đất, hai lắc đơn có khối lượng dao động điều hòa Gọi l1 , s01 , F1 l2 , s02 , F2 chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo cực đại lắc thứ lắc thứ hai Biết 3l2 = 2l1 ; s02 = 3s01 Tỉ số A B F1 bằng: F2 C D Câu 11 (TH): Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g Khi cân bằng, lị xo dãn đoạn ∆l Chu kì dao động lắc xác định theo biểu thức sau đây: A g ∆l0 B ∆l0 g C 2π ∆l0 g D 2π g ∆l0 Câu 12 (VD): Một sóng truyền theo chiều dương trục Ox Hình ảnh sóng thời điểm biểu diễn hình vẽ Bước sóng sóng là: A 90cm B 30cm C 60cm D 120cm Câu 13 (TH): Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6.cos ( 4t ) cm Chiều dài quỹ đạo vật là: A 12cm B 9cm C 6cm D 24cm Trang Câu 14 (VD): Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 2cm Vật có khối lượng 100g , lị xo có độ cứng 100 N / m Khi vật nhỏ có vận tốc 10 10cm / s có độ lớn A 0,8mJ B 1,25mJ C 5mJ D 0,2mJ Câu 15 (VD): Một sóng lan truyền đường thẳng từ điểm O đến điểm M cách O đoạn d Biết tần số f, bước sóng λ biên độ a sóng khơng đổi q trình sóng truyền Nếu phương trình dao động phần tử vật chất điểm M có dạng uM ( t ) = a.cos 2π f phương trình dao động phần tử vật chất O là: d  A uO ( t ) = a.cos 2π  ft + ÷ λ  d  B uO ( t ) = a.cosπ  ft + ÷ λ  d  C uO ( t ) = a.cos 2π  ft − ÷ λ  d  D uO ( t ) = a.cosπ  ft − ÷ λ  Câu 16 (VD): Cơ vật dao động điều hịa A biến thiên tuần hồn theo thời gian với chu kì nửa chu kì dao động vật B tăng gấp biên độ dao động tăng gấp đôi C vật tới vị trí biên D động vật tới vị trí biên Câu 17 (TH): Nhận định sau sai nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có động giảm dần theo thời gian B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C Lực ma sát lớn dao động tắt dần nhanh D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Câu 18 (TH): Một ebonit cọ xát với (cả hai không mang điện cô lập với vật khác) thu điện tích 3.10−8 C Tấm có điện tích: A 3.10−8 C B C −3.10−8 C D −2,5.10−8 C Câu 19 (VD): Một vật nhỏ dao động điều hòa có biên độ A, chu kì dao động T Ở thời điểm ban đầu t0 = vật vị trí biên Quãng đường mà vật từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t = A 2A B A C A T D A Câu 20 (VD): Chọn đáp án Một vật dao động điều hịa quanh vị trí cân O, vật đến vị trí biên A gia tốc vật cực đại B vận tốc vật C lực kéo tác dụng lên vật cực đại D li độ vật cực đại Trang π  Câu 21 (VD): Một chất điểm dao động điều hịa với phương trình li độ x = 2.cos  2π t + ÷ (x tính 2  cm, t tính s) Tại thời điểm t = 0, 25s , chất điểm có li độ A 3cm B − 3cm D −2cm C 2cm Câu 22 (TH): Vật dao động điều hòa với biên độ A tốc độ cực đại v0 Chu kỳ dao động vật là: A v0 2π A B 2π A v0 C A 2π v0 D 2π v0 A Câu 23 (TH): Sóng ngang truyền môi trường A rắn, lỏng, chân không B lan truyền chân không C rắn D rắn, lỏng, khí Câu 24 (VD): Một sóng lan truyền mặt nước với bước sóng λ = 12cm Hai điểm M , N bề mặt chất lỏng có vị trí cân cách khoảng d = 5cm dao động lệch pha góc A 2π B 5π C 3π D 2π Câu 25 (VD): Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa tần số, phương có li độ dao động x1 = Acosωt ; x2 = A2 cos ( ωt + π ) Biên độ dao động tổng hợp là: A A1 + A2 B A1 − A2 C A1 + A2 D A12 + A22 Câu 26 (VD): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn có chiều dài dây treo l dao động điều hồ với chu kì T, lắc đơn có chiều dài dây treo A 2T B T l dao động điều hoà với chu kì là: C T D 2T Câu 27 (VD): Cho hai dao động điều hịa phương có phương trình π π   x1 = 5cos  2π t − ÷cm; x2 = 5cos  2π t − ÷cm Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ là: 6 2   A 10cm B 2cm C 5cm D 3cm Câu 28 (NB): Mối liên hệ bước sóng λ, vận tốc truyền sóng v, chu kì T tần số f sóng là: A v = T = f λ B λ = v = vf T C f = v = T λ D λ = T f = v v Câu 29 (VD): Một điện trở R1 mắc vào hai cực nguồn điện có điện trở r = 4Ω dịng điện chạy mạch có cường độ I1 = 1, A Nếu mắc thêm điện trở R2 = 2Ω nối tiếp với điện trở R1 dịng điện chạy mạch có cường độ I = 1A Trị số điện trở R1 là: A 8Ω B 6Ω C 3Ω D 4Ω Trang Câu 30 (VD): Một vật sáng AB cho ảnh qua thấu kính hội tụ L, ảnh hứng E đặt cách vật khoảng 1,8m Ảnh thu cao gấp 0,2 lần vật Tiêu cự thấu kính là: A 25cm B −25cm C 12cm D −12cm Câu 31 (NB): Một lắc lị xo gồm lị xo có độ cứng k, vật nặng khối lượng m Chu kì dao động vật xác định biểu thức: A 2π m k B 2π k m C 2π k m D 2π m k Câu 32 (VD): Hai lắc đơn có chiều dài l1 l2 30cm, treo nơi Trong khoảng thời gian chúng thực số dao động 12 Chiều dài l1 l2 tương ứng hai lắc A 90cm 60cm B 54cm 24cm C 60cm 90cm D 24cm 54cm Câu 33 (VD): Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 100 N / m vật nặng có khối lượng 100g Kéo vật nặng theo phương thẳng đứng xuống làm lò xo giãn 3cm thả nhẹ Lấy g = π ( m / s ) , quãng đường vật phần ba chu kì kể từ thời điểm ban đầu là: A 3cm B 8cm C 2cm D 4cm Câu 34 (VD): Một vật có khối lượng m = 100 g dao động điều hịa theo phương trình có dạng x = A cos ( ωt + ϕ ) Biết đồ thị lực kéo - thời gian F ( t ) hình vẽ Lấy π = 10 Phương trình dao động vật π  A x = cos  π r + ÷cm 6  π  B x = cos  π t + ÷cm 3  π  C x = cos  π t + ÷cm 3  π  D x = cos  π t + ÷cm 2  Câu 35 (VD): Hình vẽ bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc li độ x vào thời gian t hai dao động điều hòa phương Dao động vật tổng hợp hai dao động nói Trong 0,20s kể từ t = s , tốc độ trung bình vật Trang A 20 cm / s B 40 cm / s C 20 cm / s D 40 cm / s Câu 36 (VDC): Giao thoa sóng mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt A B Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, pha tần số 10Hz Biết AB = 20cm, tốc độ truyền sóng mặt nước 0,3 m / s Ở mặt nước, O trung điểm AB, gọi Ox đường thẳng hợp với AB góc 600 M điểm Ox mà phần tử vật chất M dao động với biên độ cực đại (M không trùng với O) Khoảng cách ngắn từ M đến O A 1,72cm B 2,69cm C 3,11cm D 1,49cm Câu 37 (VD): Một lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1rad nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m / s Vào thời điểm vật qua vị trí có li độ dài cm vật có vận tốc 20 cm / s Chiều dài dây treo lắc A 0, m B 0,8m C 1,6m D 1,0m Câu 38 (VDC): Cho sợi dây cao su căng ngang Làm cho đầu O dây dao động theo phương thẳng đứng Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây thời điểm t1 (đường nét liền) t2 = t1 + 0, s (đường nét đứt) Tại thời điểm t3 = t2 + s độ lớn li độ phần tử M cách đầu O dây đoạn 2, m (tính 15 theo phương truyền sóng) cm Gọi δ tỉ số tốc độ cực đại phần tử dây với tốc độ truyền sóng Giá trị δ gần giá trị sau đây? A 0, 018 B 0, 012 C 0, 025 D 0, 022 Câu 39 (VDC): Một lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa nơi có gia tốc trọng trường g = π m / s Chọn mốc đàn hồi vị trí lị xo khơng bị biến dạng, đồ thị đàn hồi Wdh theo thời gian t hình vẽ Thế đàn hồi thời điểm t0 Trang A 0, 0612 J B 0, 227 J C 0, 0703 J D 0, 0756 J Câu 40 (VDC): Hai dao động điều hòa thành phần phương, có phương trình π π   x1 = A1 cos  ωt + ÷( cm ) x2 = A2 cos  ωt − ÷( cm ) Biết phương trình dao động tổng hợp 3 4   x = 5cos ( ωt + ϕ ) ( cm ) Để ( A1 + A2 ) có giá trị cực đại φ có giá trị A π 12 B π 24 C 5π 12 D π Đáp án 1-D 11-C 21-D 31-A 2-D 12-A 22-B 32-D 3-A 13-A 23-C 33-A 4-B 14-C 24-B 34-B 5-B 15-A 25-B 35-D 6-A 16-C 26-C 36-C 7-D 17-A 27-D 37-C 8-D 18-A 28-C 38-A 9-C 19-D 29-B 39-D 10-B 20-B 30-A 40-B LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Phương pháp giải: Hệ thức độc lập theo thời gian x v: x2 v2 + 2 = ⇒ v = ω A2 − x 2 A ω A Giải chi tiết:  A = 5cm  Ta có: ω = 10rad / s  x = 2,5cm  ⇒ v = ω A2 − x = 10 52 − 2,52 = 25 3cm / s Câu 2: Đáp án D Phương pháp giải: Tần số: f = ω 2π Giải chi tiết: Ta có: ω = 20π rad / s ⇒ f = ω 20π = = 10 Hz 2π 2π Trang Câu 3: Đáp án A Phương pháp giải: Trong giao thoa sóng hai nguồn pha: + Điều kiện có cực đại giao thoa: d − d1 = k λ ;k ∈ Z 1  + Điều kiện có cực tiểu giao thoa: d − d1 =  k + ÷λ ;k ∈ Z 2  Giải chi tiết: Tại điểm M có: d − d1 12 − = =3 λ ⇒ M điểm thuộc đường cực đại thứ ⇒ Giữa M đường trung trực đoạn thẳng S1S có vân giao thoa cực tiểu Câu 4: Đáp án B Phương pháp giải: + Sóng dao động lan truyền môi trường + Sóng truyền mơi trường rắn, lỏng, khí khơng truyền chân khơng + Sóng ngang truyền trong: Chất rắn bề mặt chất lỏng Sóng dọc truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí Giải chi tiết: Sóng khơng truyền chân không ⇒ Phát biểu sai là: Sóng lan truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí chân khơng Câu 5: Đáp án B Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT = v 2π ω Phương trình giao thoa sóng: uM = u1M + u2 M = A.cos π ( d − d1 )  π ( d + d1 )  cos ωt −  λ λ   Giải chi tiết: Trang Bước sóng: λ = vT = v 2π 2π = = 2cm ω 100π  2π d1   u1M = Acos 100π t − λ ÷cm    Phương trình sóng từ hai nguồn truyền đến M:  u = Acos 100π t − 2π d  cm   M λ ÷   Phương trình sóng giao thoa M: uM = u1M + u2 M = A.cos = A.cos π ( d − d1 )  π ( d + d1 )  cos ωt −  λ λ   π ( − 12,5 )  π ( + 12,5 )  cos 100π t −  2   = − A 2.cos ( 100π t − 9, 25π ) = A 2.cos ( 100π t − 9, 25π + π ) = A 2.cos ( 100π t − 8, 25π ) cm Câu 6: Đáp án A Phương pháp giải: Giải chi tiết: 2.10−7.I Độ lớn cảm ứng từ B dòng điện thẳng dài đặt khơng khí gây ra: B = r Câu 7: Đáp án D Phương pháp giải: Trong giao thoa sóng hai nguồn pha: + Điều kiện có cực đại giao thoa: d − d1 = k λ ;k ∈ Z 1  + Điều kiện có cực tiểu giao thoa: d − d1 =  k + ÷λ ;k ∈ Z 2  Giải chi tiết: Điều kiện có cực đại giao thoa: d − d1 = k λ ;k ∈ Z Câu 8: Đáp án D Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + A1 A2 cos ∆ϕ Hai dao động pha: A = A1 + A2 Giải chi tiết: Trang  π   x1 = 8sin ( π t + α ) cm = 8cos  π t + α − ÷cm 2  Ta có:   x = cos ( π t ) cm   A1 = 8cm  Ta có:  A2 = 4cm  A = 12cm = A + A  ⇒ Hai dao động x1 , x2 pha ⇒ πt +α − π π = π t ⇒ α = rad 2 Câu 9: Đáp án C Phương pháp giải: Biểu thức lực kéo về: F = − kx Giải chi tiết: Ta có: F = −kx ⇒ Lực kéo dao động điều hòa biến đổi điều hòa theo thời gian ngược pha với li độ Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải: g Độ lớn lực kéo cực đại lắc đơn: Fmax = m.ω S0 = m .S0 l Giải chi tiết: Ta có: F1max F2max g 2l S01 S01 mω S S l l =4 = = = 01 = g S mω S 01 S02 S02 l l1 l2 2 01 2 02 Câu 11: Đáp án C Phương pháp giải: Tại VTCB: P = Fdh ⇔ mg = k ∆l0 ⇒ m ∆l0 = k g Chu kì dao động lắc lị xo: T = 2π ∆l0 m = 2π k g Giải chi tiết: Chu kì dao động xác định theo biểu thức: 2π ∆l0 g Câu 12: Đáp án A Phương pháp giải: Khoảng cách hai điểm gần dao động ngược pha phương truyền sóng λ Trang 10 Giải chi tiết: Từ đồ thị ta có, theo chiều Ox: + Hai khoảng dài 30cm ⇒ khoảng dài 15cm + Khoảng cách gần hai điểm dao động ngược (từ điểm có li độ cực đại tới điểm có li độ cực tiểu) cách khoảng ⇒ d = λ = 3.15 ⇒ λ = 90cm Câu 13: Đáp án A Phương pháp giải: Chiều dài quỹ đạo: L = A Với A biên độ dao động Giải chi tiết: Chiều dài quỹ đạo vật là: L = A = 2.6 = 12cm Câu 14: Đáp án C Phương pháp giải: Định luật bảo toàn năng: W = Wt + Wd ⇒ Wt = W − Wd = 2 kA − mv 2 Giải chi tiết: Thế vật: Wt = W − Wd = = 100 ( 2 kA − mv 2 2.10−2 ) ( − 0,1 10 10.10 −2 ) = 5.10−3 J = 5mJ Câu 15: Đáp án A Phương pháp giải: O dao động trước nên O sớm pha M ⇒ ϕO = ϕ M + 2π d λ Giải chi tiết: Phương trình sóng M: uM ( t ) = a.cos 2π f d  ⇒ Phương trình sóng O: uO ( t ) = a.cos 2π  ft + ÷ λ  Câu 16: Đáp án C Phương pháp giải: Cơ vật dao động điều hòa: W = Wd + Wt = Wd max = Wt max = 1 mv + mω x = mω A2 2 Giải chi tiết: Trang 11   x = ± A Wt = mω A2 ⇒ ⇒ W = Wt Khi vật tới vị trí biên ta có:  v = Wd = Câu 17: Đáp án A Phương pháp giải: Dao động tắt dần có biên độ (cơ năng) giảm dần theo thời gian Lực cản môi trường lớn dao động tắt dần nhanh Giải chi tiết: Nhận định sai dao động tắt dần là: Dao động tắt dần có động giảm dần theo thời gian Câu 18: Đáp án A Phương pháp giải: Một vật nhiễm điện âm nhận thêm electron, nhiễm điện dương bớt electron Giải chi tiết: Sau cọ xát electron nên nhiễm điện dương Điện tích là: 3.10−8 C Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: Trục thời gian: Giải chi tiết: Thời điểm ban đầu vật vị trí biên Sau t = T vật đến VTCB ⇒ Quãng đường vật là: S = A Câu 20: Đáp án B Phương pháp giải: Lực kéo về: F = − kx Gia tốc: a = −ω x Vận tốc: v = ±ω A2 − x Giải chi tiết: Khi vật đến vị trí biên x = ± A ⇒ v = ±ω A2 − ( ± A ) = Trang 12 Với đại lượng li độ, gia tốc, lực kéo ta cần xét vật biên dương hay biên âm kết luận giá trị cực đại hay cực tiểu Câu 21: Đáp án D Phương pháp giải: Thay t vào phương trình li độ x Giải chi tiết: Tại thời điểm t = 0, 25s chất điểm có li độ: π  x = 2.cos  2π 0, 25 + ÷ = ( −1) = −2cm 2  Câu 22: Đáp án B Phương pháp giải: Tốc độ cực đại: v0 = ω A Công thức liên hệ chu kì tần số góc: ω = 2π T Giải chi tiết: Ta có: v0 = ω A = 2π 2π A A ⇒ T = T v0 Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: + Sóng dao động lan truyền môi trường + Sóng truyền mơi trường rắn, lỏng, khí khơng truyền chân khơng + Sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng Sóng dọc truyền tất mơi trường rắn, lỏng, khí Giải chi tiết: Sóng ngang truyền chất rắn bề mặt chất lỏng Câu 24: Đáp án B Phương pháp giải: Cơng thức tính độ lệch pha: ∆ϕ = 2π d λ Giải chi tiết: Độ lệch pha hai điểm M, N là: ∆ϕ = 2π d 2π 5π = = λ 12 Câu 25: Đáp án B Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + A1 A2 cos ∆ϕ Giải chi tiết: Trang 13 Biên độ dao động tổng hợp là: A = A12 + A12 + A1 A2 cos π = A1 − A2 Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải: Chu kì dao động điều hịa lắc đơn: T = 2π l g Giải chi tiết: Ta có: T = 2π l ⇒T ~ l g Chiều dài lắc giảm lần ⇒ Chu kì giảm ⇒ T′ = lần T Câu 27: Đáp án D Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + A1 A2 cos ∆ϕ Giải chi tiết: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A12 + A1 A2 cos ∆ϕ  π π = 52 + 52 + 2.5.5.cos  − + ÷ = 3cm  2 Câu 28: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng: λ = vT = v f Giải chi tiết: v v  λ = ⇒ f =  v f λ ⇒ f = = Ta có:  T λ f =  T Câu 29: Đáp án B Phương pháp giải: Định luật Ôm toàn mạch: I = ξ r + RN Giải chi tiết: + Ban đầu: I1 = ξ ξ ⇔ = 1, A ( 1) r + R1 + R1 + Mắc R2 nt R1 ⇒ RN = R1 + R2 = R1 + Trang 14 ⇒ I2 = ξ ξ ⇔ = 1A ( ) r + RN + R1 + + Từ (1) (2) ta có: 1, ( + R1 ) = 1( + R1 + ) ⇔ 4,8 + 1, R1 = + R1 + ⇒ R1 = 6Ω Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Cơng thức thấu kính: 1 = + f d d′ Hệ số phóng đại: k = − d d′ Khoảng cách vật - ảnh: L = d + d ′ Giải chi tiết: Ảnh hứng ⇒ ảnh thật, ngược chiều với vật  L = d + d ′ = 1,8m  d + d ′ = 1,8m d = 1,5m  ⇔ ⇔ Ta có hệ phương trình:  d′  d = 5d ′ d ′ = 0,3m  k = − d = −0, Áp dụng cơng thức thấu kính ta có: 1 1 = + = + = ⇒ f = 0, 25m = 25cm f d d ′ 1,5 0,3 Câu 31: Đáp án A m k Chu kì dao động lắc lò xo: T = 2π Câu 32: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kì dao động lắc đơn: T = 2π Chu kì dao động: T = l g ∆t N Giải chi tiết:  T1 = 2π  Ta có:  T = 2π   Lấy l1 ∆t l ∆t = ⇔ 2π = g N1 g 12 l2 ∆t l ∆t = ⇔ 2π = g N2 g T1 l l ⇔ = ⇒ = ⇔ 9l1 = 4l2 ( 1) T2 l2 12 l2 Lại có: l1 = l2 − 30 ⇔ l1 − l2 = −30 ( ) Trang 15 9l1 − 4l2 = l = 24cm ⇔1 Từ (1) (2) ta có:  l1 − l2 = −30 l2 = 54cm Câu 33: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng VTLG Giải chi tiết: + Độ biến dạng lò xo VTCB là: ∆l0 = + Tần số góc dao động: ω = mg 100.10−3.10 = = 1cm k 100 k 100 = = 10π ( rad / s ) m 0,1 + Tại vị trí lị xo giãn 3cm vật có li độ: x = − = 2cm Vật thả nhẹ nên vật có biên độ dao động A = 2cm + Góc quét sau phần ba chu kì: α = ω.∆t = 2π T 2π = T 3 Biểu diễn VTLG ta có: Quãng đường vật là: S = + = 3cm Câu 34: Đáp án B Phương pháp giải: Sử dụng kĩ đọc đồ thị Tần số góc: ω = 2π T Lực kéo về: F = ma = − mω x Giải chi tiết: −2 Từ đồ thị ta thấy Fmax = 6.10 ( N ) Ttừ thời điểm t = ∆t = 13 s đến t = s , vật thực số chu kì là: 6 T 13 T 2π ⇒ − = ⇒ T = 2( s) ⇒ ω = = π ( rad / s ) 6 T Trang 16 Ở thời điểm t = π s , lực kéo về: F = giảm → pha dao động rad 7π π 7π 2π ⇒ ϕF = − =− Góc quét là: ∆ϕ = ωt = π = ( rad ) 6 12 Biểu thức lực kéo về: F = ma = −mω x ⇒ ϕ x = ϕF + π = − 2π π + π = ( rad ) 3 Fmax 4.10−2 = = 0, 04 ( m ) = ( cm ) Biên độ dao động: A = mω 0,1.π π  Phương trình dao động là: x = cos  π t + ÷( cm ) 3  Câu 35: Đáp án D Phương pháp giải: Từ đồ thị viết phương trình dao động hai dao động thành phần Sử dụng máy tính bảo túi, xác định biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp: A1∠ϕ1 + A2 ∠ϕ = A∠ϕ Sử dụng VTLG công thức: ∆ϕ = ω∆t Tốc độ trung bình: vtb = S ∆t Giải chi tiết: Từ đồ thị, ta thấy chu kì dao động: T = ( 0, − 0, 05 ) = 0, ( s ) ⇒ω = 2π 2π 10π = = ( rad / s ) T 0, Xét dao động thứ có biên độ A1 = cm Ở thời điểm t = 0, 05s = T π có x = giảm → pha dao động rad 12 Góc quét là: ∆ϕ1 = ω∆t1 = 2π T π π π π = ⇒ ϕ1 = − = ( rad ) T 12 6 π  10π t + ÷( cm ) Phương trình dao động thứ là: x1 = cos  3  Xét dao động thứ 2: Ở thời điểm t = 0, 05s = Góc quét là: ∆ϕ = T có x = − A2 → pha dao động π ( rad ) 12 π π 5π ⇒ ϕ2 = π − = ( rad ) 6 Li độ thời điểm t = : x02 = −6 = A2 cos 5π ⇒ A2 = ( cm ) Trang 17 5π   10π t+ Phương trình dao động thứ là: x2 = cos  ÷( cm )   Sử dụng máy tính bỏ túi: Chọn SHIFT+MODE+4 để đưa máy tính chế độ rad Chọn MODE+2 Nhập phép tính: 4∠ π 5π 2π + 3∠ + SHIFT + + = 8∠  A = ( cm )  ⇒ 2π ϕ = ( rad ) Trong 0, 2s , góc quét dao động tổng hợp là: ∆ϕ = ω∆t = 10π 2π 0, = ( rad ) 3 Ta có VTLG: Từ VTLG, ta thấy 0, 2s kể từ t = s , quãng đường vật là: S = ( − ) = ( cm ) Tốc độ trung bình vật là: vtb = S = = 40 ( cm / s ) ∆t 0, Câu 36: Đáp án C Phương pháp giải: Bước sóng: λ = v f Điều kiện cực đại: d − d1 = k λ Định lí hàm cos: a = b + c − 2bc cos α Giải chi tiết: Bước sóng là: λ = v 0,3 = = 0, 03 ( m ) = ( cm ) f 10 Điểm M gần O → M thuộc đường cực đại bậc 1: k = Trang 18 Áp dụng định lí hàm cos cho ∆OMB ∆OMA , ta có:  d = d + 102 − 2.d 10.cos600 ⇒ d = d + 102 − 10d 2   d1 = d + 102 − 2.d 10.cos1200 ⇒ d1 = d + 102 + 10d Lại có M thuộc cực đại bậc 1: d1 − d = λ = ( cm ) ⇒ d + 102 + 10d − d + 102 − 10d = ⇒ d = 3,11( cm ) Câu 37: Đáp án C Phương pháp giải: 2  s v Công thức độc lập với thời gian:  ÷ +  ÷ =  s0   v0  Biên độ dài: s0 = lα g s0 l Vận tốc cực đại: v0 = ω s0 = Giải chi tiết: Biên độ dài lắc là: s0 = lα = 0,1l Vận tốc cực đại lắc: v0 = ω s0 = g lα = glα = 0,1 gl l Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: 2 2  s v  0, 08   0,  ÷ = ⇒ l = 1, ( m )  ÷ +  ÷ =1⇒  ÷ +  0,1l   0,1 10l ÷  s0   v0   Câu 38: Đáp án A Phương pháp giải: Sử dụng kĩ đọc đồ thị Độ lệch pha theo tọa độ: ∆ϕ x = 2π x λ Độ lệch pha theo thời gian: ∆ϕt = ωt Tốc độ cực đại phần tử sóng: vmax = ω A Tốc độ truyền sóng: v = λ f Giải chi tiết: Trang 19 Từ đồ thị ta thấy bước sóng: λ = 6, ( m ) Quãng đường sóng truyền từ thời điểm t1 đến t2 là: S = v ( t2 − t1 ) ⇒ 7, − 6, = v.0, ⇒ v = ( m / s ) = 400 ( cm / s ) ⇒ f = v = = 0, 625 ( Hz ) λ 6, ⇒ ω = 2π f = 1, 25π ( rad / s ) Điểm M trễ pha điểm O góc là: ∆ϕ x = 2π x 2π 2, 3π = = ( rad ) λ 6, 4 Góc quét từ thời điểm t1 đến t3 là:  5π  ∆ϕt = ω ( t3 − t1 ) = 1, 25π  0, + ÷ = ( rad ) 15  12  Từ đồ thị ta thấy thời điểm t1 , điểm O có li độ u = tăng Ta có VTLG: Từ VTLG ta thấy: uM = = A cos π A = ⇒ A = ( cm ) Vận tốc cực đại phần tử sóng là: vmax = ω A = 1, 25π = 2,5π ( cm / s ) ⇒δ = vmax 2,5π = ≈ 0, 0196 v 400 Câu 39: Đáp án D Phương pháp giải: Sử dụng kĩ đọc đồ thị Thế đàn hồi: Wdh = k ∆l 2 Sử dụng vòng trịn lượng giác cơng thức: ∆ϕ = ω∆t Giải chi tiết: Từ đồ thị ta thấy chu kì lắc là: T = 0,3 ( s ) Trang 20 Tại thời điểm t = , đàn hồi lắc: Wdh max = 0, 68 J = k ( ∆l0 + A ) ⇒ x = A Tại thời điểm t = 0,1( s ) , đàn hồi lắc: k ∆l2 ⇒ ∆l = ⇒ x = −∆l0 Fdh = = Từ thời điểm t = đến t = 0,1s , góc quét là: ∆ϕ = ω∆t = 2π 2π 2π ∆t = 0,1 = ( rad ) T 0,3 Ta có VTLG: Từ VTLG, ta thấy: −∆l0 = A cos 2π A A = − ⇒ ∆l = 2 Tại thời điểm t0 có li độ x = − A , đàn hồi lắc là: Wt0 = 1 2 k ( ∆l0 + x ) = k ( ∆l0 − A ) 2 Ta có tỉ số: ⇒ Wt0 0, 68 = Wt0 Wdh max A2 k ( ∆l0 − A ) =2 = 2 k ( ∆l0 + A ) A ⇒ Wt0 = 0, 0756 ( J ) Câu 40: Đáp án B Phương pháp giải: Biên độ dao động tổng hợp: A = A12 + A2 + A1 A2 cos ( ϕ1 − ϕ2 ) Bất đẳng thức Cô – si: a + b ≥ ab (dấu “=” xảy ⇔ a = b ) Pha ban đầu dao động tổng hợp: tan ϕ = A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ2 A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2 Giải chi tiết: Biên độ dao động tổng hợp là: A = A12 + A2 + A1 A2 cos ( ϕ1 − ϕ2 ) Trang 21  π  π  ⇒ = A12 + A2 + A1 A2 cos  −  − ÷    ⇒ 25 = A12 + A2 − 0,52 A1 A2 ⇒ 25 = ( A1 + A2 ) − 2,52 A1 A2 Áp dụng bất đẳng thức Cơ – si, ta có: ( A1 + A2 ) ≥ A1 A2 ⇒ A1 A2 ( A + A2 ) ≤ ⇒ ( A1 + A2 ) − 2,52 A1 A2 ≥ ( A1 + A2 ) − 2,52 2 ( A1 + A2 ) ⇒ 25 ≥ 0,37 ( A1 + A2 ) ⇒ ( A1 + A2 ) ≥ 67,57 2 ⇒ A1 + A2 ≤ 8, 22 ( cm ) (dấu “=” xảy ⇔ A1 = A2 ) Pha ban đầu dao động tổng hợp là: tan ϕ = A1 sin ϕ1 + A2 sin ϕ A1 cos ϕ1 + A2 cos ϕ2 π  π + A1 sin  − ÷   ≈ 0,13 ⇒ ϕ = π rad ⇒ tan ϕ = ( ) π 24  π A1 cos + A1 cos  − ÷  4 A1 sin Trang 22 ... 1, A ( 1) r + R1 + R1 + Mắc R2 nt R1 ⇒ RN = R1 + R2 = R1 + Trang 14 ⇒ I2 = ξ ξ ⇔ = 1A ( ) r + RN + R1 + + Từ (1) (2) ta có: 1, ( + R1 ) = 1( + R1 + ) ⇔ 4,8 + 1, R1 = + R1 + ⇒ R1 = 6Ω Câu 30:... ) Để ( A1 + A2 ) có giá trị cực đại φ có giá trị A π 12 B π 24 C 5π 12 D π Đáp án 1- D 11 -C 21- D 31- A 2-D 12 -A 22-B 32-D 3-A 13 -A 23-C 33-A 4-B 14 -C 24-B 34-B 5-B 15 -A 25-B 35-D 6-A 16 -C 26-C... đại bậc 1: k = Trang 18 Áp dụng định lí hàm cos cho ∆OMB ∆OMA , ta có:  d = d + 10 2 − 2.d 10 .cos600 ⇒ d = d + 10 2 − 10 d 2   d1 = d + 10 2 − 2.d 10 .cos1200 ⇒ d1 = d + 10 2 + 10 d Lại có M thuộc