Thứ sáu, 01/11/2024
IMG-LOGO

[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 5

  • 4677 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Một vôn kế nhiệt được mắc vào hai đầu một đoạn mạch để đo điện áp xoay chiều có biểu thức u=2502cos100πtπ3V . Tại thời điểm t=1100s , số chỉ của vôn kế là:
Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Số chỉ của Vôn kế cho biết giá trị hiệu dụng của điện áp

Giải chi tiết:

Số chỉ của Vôn kế tại thời điểm t=1100s là: UV=U=250V


Câu 2:

Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện 65μV/K đặt trong không khí ở 200C , còn mối kia được nung nóng đến nhiệt độ 2320C . Suất nhiệt điện của cặp này là:
Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Suất điện động nhiệt điện: ξ=αT.T1T2

Giải chi tiết:

Suất điện động của cặp nhiệt điện là: ξ=αT.T1T2=65.106.23220

ξ=13,78.103V=13,78mV

Câu 3:

Một vật dao động điều hoà theo phương trình x=6cos4πtcm , biên độ dao động của vật là

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Phương trình dao động: x=Acosωt+φ

Trong đó: x là li độ

A là biên độ dao động

ω là tần số góc

φ là pha ban đầu

ωt+φ là pha dao động

Giải chi tiết:

Phương trình dao động x=6cos4πtcm có biên độ dao động là: A=6cm


Câu 4:

Trong dao động điều hòa, đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc vào ly độ có dạng là một

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Công thức độc lập với thời gian: x2A2+v2ωA2=1

Giải chi tiết:

Phương trình sự phụ thuộc của vận tốc và li độ là: x2A2+v2ωA2=1

→ Đồ thị vx có dạng là một elip


Câu 5:

Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?
Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác, tần số sóng luôn không đổi

Giải chi tiết:

Khi sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số cuẩ sóng không đổi


Câu 6:

Nếu gia tốc trọng trường giảm đi 6 lần, độ dài sợi dây của con lắc đơn giảm đi 2 lần thì chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn sẽ

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg

Giải chi tiết:

Chu kì ban đầu của con lắc là: T=2πlg

Gia tốc trọng trường giảm 6 lần, độ dài sợi dây giảm 2 lần, chu kì mới của con lắc là:

T'=2πg'=2πl2g6=3.2πlg=3T

Câu 7:

Trong hiện tượng giao thoa sóng giữa hai nguồn cùng pha, những điểm trong môi trường sóng là cực đại giao thoa khi hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là: (với kZ ):
Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Hai nguồn dao động cùng pha, điều kiện cực đại giao thoa: d2d1=kλkZ

Giải chi tiết:

Hai nguồn dao động cùng pha, những điểm trong môi trường sóng là cực đại giao thoa có hiệu đường đi của sóng từ hai nguồn kết hợp tới là: d2d1=kλkZ


Câu 8:

Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần AB và cách AB 100 cm. Tiêu cự của thấu kính là:
Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1f

Độ phóng đại của ảnh: k=d'd

Giải chi tiết:

Thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 4 lần vật

k=d'd=4d'=4d

Khoảng cách giữa vật và ảnh là: d+d'=100cm d=20cmd'=80cm

Áp dụng công thức thấu kính, ta có: 1d+1d'=1f120+180=1ff=16cm

Câu 9:

Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng?

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Đại lượng dùng giá trị hiệu dụng là: suất điện động, cường độ dòng điện, hiệu điện thế

Giải chi tiết:

Công suất không dùng giá trị hiệu dụng


Câu 10:

Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian?

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần

Giải chi tiết:

Dao động tắt dần là dao động có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian


Câu 11:

Một con lắc đơn chiều dài l dao động điều hoà tại nơi có gia tốc trọng trường g với biên độ góc nhỏ. Tần số của dao động là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết con lắc đơn

Giải chi tiết:

Tần số của con lắc đơn là: f=12πgl


Câu 12:

Phát biểu nào sau đây là đúng? Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào:
Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau

Giải chi tiết:

Khái niệm cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện


Câu 13:

Trên mặt một chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động có tần số f=30Hz . Vận tốc truyền sóng là một giá trị trong khoảng từ 1,6m/s đến 2,9m/s . Biết tại điểm M trên phương truyền sóng cách O một khoảng 10 cm, sóng tại đó luôn dao động ngược pha với dao động tại O. Giá trị của vận tốc truyền sóng là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Độ lệch pha: Δφ=2πdλ

Vận tốc truyền sóng: v=λf

Giải chi tiết:

Điểm M dao động ngược pha với nguồn, ta có:

Δφ=2πdλ=2k+1πd=2k+1λ2

λ=2d2k+1=2.0,12k+1=0,22k+1

Vận tốc truyền sóng là: v=λf=0,22k+1.30=62k+1

Theo đề bài ta có: 1,6v2,91,662k+12,91,375k0,53

k=1v=62.1+1=2m/s

Câu 14:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng và dao động điều hoà với tần số f=4,5Hz . Trong quá trình dao động chiều dài của lò xo biến thiên từ 40 cm đến 56 cm . Lấy g=10m/s2 . Chiều dài tự nhiên của lò xo là: 
Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Tần số của con lắc lò xo: f=12πkm=12πgΔl

Chiều dài quỹ đạo: L=lmaxlmin=2A

Chiều dài tự nhiên của lò xo: l0=lmaxAΔl

Giải chi tiết:

Chiều dài quỹ đạo chuyển động của con lắc là: L=lmaxlmin=2AA=lmaxlmin2=8cm

Tần số của con lắc là: f=12πgΔlΔl=g4π2f2=0,0125m=1,25cm

Chiều dài tự nhiên của lò xo là: l0=lmaxAΔl=46,75cm


Câu 15:

Một sợi dây dài 60 cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Điều kiện xảy ra sóng dừng với hai đầu cố định: l=kλ2

Giải chi tiết:

Trên dây có 2 nút sóng không kể hai đầu dây → sóng dừng với 3 bụng sóng: k=3

Chiều dài sợi dây là: l=kλ2λ=2lk=2.603=40cm


Câu 16:

Một con lắc lò xo nằm ngang đang dao động tự do với biên độ 6cm. Lực đàn hồi của lò xo có công suất tức thời đạt giá trị cực đại khi vật đi qua vị trí có tọa độ x bằng
Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Lực đàn hồi của lò xo: Fdh=kx

Công suất của lực đàn hồi: P=Fdh.v

Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

Bất đẳng thức Cô – si: a+b2ab (dấu “=” xảy ra a=b)

Giải chi tiết:

Ta có công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

x2+v2ω22x2.v2ω2A22x.vωx.vA2ω2

Độ lớn công suất tức thời của lực đàn hồi: Pdh=Fdh.v=k.x.vk.A2ω2

Dấu bằng xảy ra khi: x2=v2ω2=A22x=±A2=±62=±32cm

Câu 17:

Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc ta dựa vào
Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Sóng ngang có các phần tử môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng

Sóng dọc có các phần tử môi trường dao động theo phương truyền sóng

Giải chi tiết:

Để phân biệt được sóng ngang và sóng dọc, ta dựa vào phương dao động và phương truyền sóng


Câu 18:

Một người đi xe đạp chở một thùng nước đi trên một vỉa hè lát bê tông, cứ 4,5m có một rãnh nhỏ. Khi người đó chạy với vận tốc 10,8km/h  thì nước trong thùng bị văng tung toé mạnh nhất ra ngoài. Tần số dao động riêng của nước trong thùng là

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Nước bị văng mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng

Thời gian: t=sv

Giải chi tiết:

Thời gian người đó đi trong khoảng giữa hai rãnh nước là: t=sv=4,53=1,5s

Nước trong thùng bị văng mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, chu kì dao động của nước trong thùng: T=t=1,5sf=1T=11,5=23Hz


Câu 19:

Công của lực điện trường dịch chuyển quãng đường 1m một điện tích 10μC vuông góc với các đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 106V/m  

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Công của lực điện: A=qEd

Giải chi tiết:

Điện tích dịch chuyển vuông góc với các đường sức điện d=0

Công của lực điện trường là: A=0J


Câu 20:

Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết độ cao của âm

Giải chi tiết:

Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số âm


Câu 21:

Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch

Xem đáp án

Đáp án A

Đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm, cường độ dòng điện trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch góc π2


Câu 22:

Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là:

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Dung kháng của tụ điện: ZC=1ωC=12πfC

Giải chi tiết:

Dung kháng của tụ điện là: ZC=12πfC


Câu 23:

Trong 10s , một người quan sát thấy có 5 ngọn sóng biển đi qua trước mặt mình. Chu kì dao động của các phần tử nước là:

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Khoảng thời gian sóng truyền qua 2 đỉnh sóng liên tiếp bằng 1 chu kì

Giải chi tiết:

Khoảng thời gian người đó quan sát thấy 5 ngọn sóng đi qua trước mặt mình là:

t=4T=10sT=2,5s


Câu 24:

Một vòng dây kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02s , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 4.103Wb  về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn:

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Suất điện động cảm ứng: ec=ΔΦΔt

Giải chi tiết:

Độ lớn suất điện động trong vòng dây là: ec=ΔΦΔt=04.1030,02=0,2V


Câu 25:

Khi nói về dao động điều hòa của một chất điểm, phát biểu nào sau đây là sai?

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết dao động điều hòa

Giải chi tiết:

Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng, gia tốc đổi chiều, vận tốc không đổi chiều → A sai

Khi chất điểm đến vị trí cân bằng nó có tốc độ cực đại, gia tốc bằng 0 → B đúng

Khi chất điểm qua vị trí biên, nó đổi chiều chuyển động nhưng gia tốc không đổi chiều → C đúng

Khi chất điểm đến vị trí biên, nó có tốc độ bằng 0 và độ lớn gia tốc cực đại → D đúng


Câu 26:

Một sóng truyền theo phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Sau thời điểm này T2  (T là chu kỳ dao động sóng) thì điểm N đang
Một sóng truyền theo phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Sử dụng tính chất hướng truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường

Giải chi tiết:

Ta có hình vẽ biểu diễn mối liên hệ giữa chiều truyền sóng và chiều dao động của phần tử môi trường:

Từ hình vẽ ta thấy điểm M đang đi lên → sóng truyền từ B đến A → điểm N ở sườn trước

Sau thời gian T2, điểm N ở sườn sau → điểm N đi xuống


Câu 27:

Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với ZL=10Ω , hiệu điện thế hiệu dụng có giá trị ổn định. R thay đổi R=R1,  hoặc R=R2  thì công suất của mạch bằng nhau. Lúc R=R1 thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L bằng 2 lần hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu L lúc R=R2 , R1 và R2  có thể nhận giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=UZ=UR2+ZL2

Công suất tiêu thụ của mạch: P=I2R

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm: UL=I.ZL

Giải chi tiết:

Theo đề bài, khi R=R1 R=R2, ta có:

UL1=2UL2I1ZL=2I2ZLI1=2I2

UR12+ZL2=2UR22+ZL2

R22+ZL2=4R12+ZL2

Công suất trong mạch:

P1=P2I12R1=I22R2R2R1=I12I22=4R2=4R1

16R12+102=4R12+102R1=5Ω

R2=4R1=20Ω


Câu 28:

Đặt điện áp u=U0cos100πt  (t: giây) vào hai đầu một tụ điện có điện dung C=2.1043πF . Dung kháng của tụ điện là
Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Dung kháng của tụ điện: ZC=1ωC

Giải chi tiết:

Dung kháng của tụ điện là: ZC=1ωC=1100π.2.1043π=150Ω


Câu 29:

Một xưởng cơ khí có đặt các máy giống nhau, mỗi máy khi chạy phát ra âm có mức cường độ âm 80dB.  Để đảm bảo sức khỏe cho công nhân, mức cường độ âm của xưởng không được vượt quá 90dB. Có thể bố trí nhiều nhất là bao nhiêu máy như thế trong xưởng.

Xem đáp án

Đáp án A

Phương pháp giải:

Cường độ âm: I=P4πR2

Hiệu hai mức cường độ âm: L1L2=lgI1I2B

Giải chi tiết:

Cường độ âm do n máy phát ra là: I=nP04πR2 với P0 là công suất của 1 nguồn âm

Hiệu hai mức cường độ âm là: LL0=lgII0=lgPP0=lgn

98=lgn=1n=10

Câu 30:

Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng ω0=10rad/s . Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn=F0cos20tN . Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5cm . Khi vật qua li độ x = 3 cm thì tốc độ của vật là

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Con lắc dao động cưỡng bức có tần số góc bằng tần số góc của ngoại lực cưỡng bức

Công thức độc lập với thời gian: x2+v2ω2=A2

Giải chi tiết:

Tần số góc của con lắc là: ω=20rad/s

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

x2+v2ω2=A2v=ωA2x2=20.5232=80cm/s

Câu 31:

Cho mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện. Điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng u=U0cos2πftV . Tại thời điểm  giá trị tức thời của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là 22A;606V . Tại thời điểm  giá trị của cường độ dòng điện qua tụ và điện áp hai đầu đoạn mạch là 26A;602V . Dung kháng của tụ điện bằng
Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Công thức độc lập với thời gian: i2I02+uC2U0C2=1

Điện áp giữa hai đầu tụ điện: U0C=I0.ZC

Giải chi tiết:

Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho cường độ dòng điện và điện áp tại hai thời điểm, ta có:

i12I02+u12U0C2=1222I02+6062U0C2=1i22I02+u22U0C2=1262I02+6022U0C2=1I0=42AU0C=1202V

Dung kháng của tụ điện là:  ZC=U0CI0=120242=30Ω


Câu 32:

Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp một chiều 9V thì cường độ dòng điện trong cuộn dây là 0,5 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng 9V thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,3A. Điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây là

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Cuộn dây có cảm kháng khi đặt vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoay chiều

Cường độ dòng điện: I=Ur2+ZL2

Giải chi tiết:

Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp một chiều, cường độ dòng điện là:

I1=Urr=UI1=90,5=18Ω

Khi đặt vào hai đầu cuộn dây điện áp xoay chiều, cường độ dòng điện là:

I2=Ur2+ZL20,3=9182+ZL2ZL=24Ω


Câu 33:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hoà dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là:

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Lực kéo về: Fkv=kx

Giải chi tiết:

Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật là: Fkv=kx


Câu 34:

Cho đoạn mạch RLC  gồm điện trở có R=100Ω  nối tiếp cuộn cảm thuần L=1πH  và tụ điện có C=1042πF . Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều thì điện áp tức thời giữa hai bản tụ có biểu thức uC=100cos100πtπ6V . Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Cảm kháng của cuộn dây: ZL=ωL

Dung kháng của tụ điện: ZC=1ωC

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tanφ=ZLZCR

Điện áp cực đại: U0=I0.R2+ZLZC2

Giải chi tiết:

Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là: ZL=ωL=100π.1π=100ΩZC=1ωC=1100π.1042π=200Ω

Tổng trở của mạch điện là: Z=R2+ZLZC2=1002Ω

Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha hơn cường độ dòng điện góc π2

φi=φuC+π2=π6+π2=π3rad

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:

tanφ=ZLZCR=100200100=1φ=π4

φuφi=π4φu=φiπ4=π3π4=π12rad

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:

I0=U0CZC=U0ZU0=Z.U0CZC=1002.100200=502V

u=502cos100πt+π12V


Câu 35:

Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường g=π2m/s2 . Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wdh  của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây?

Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Thế năng đàn hồi của con lắc lò xo: Wdh=12kΔl+x

Áp dụng kĩ năng đọc đồ thị

Giải chi tiết:

Chọn mốc thế năng tại vị trí lò xo không biến dạng.

Từ đồ thị → Wtđh có độ chia nhỏ nhất là: 0,254=0,0625J

Tại vị trí cao nhất, thế năng đàn hồi là: WtdhCN=0,0625=12kΔl0A2 (1)

Tại vị trí thấp nhất, thế năng đàn hồi cực đại là: Wdhmax=0,5625=12kΔl0+A2 (2)

Lấy (2) chia (1), ta có: 9=(Δl0+A)2(Δl0A)2A=2Δl0WtdhVTCB=Wtdht=0,1s=0,0625 (J).

 Từ đồ thị, ta có chu kì dao động của con lắc là: T = 0,3 (s)

Ta có: T=2πΔl0gΔl0=T2g4π2=0,32.π24π2=0,0225m

Thế năng đàn hồi của con lắc tại vị trí cân bằng là:

Wdh=12k(Δl0)2=12(k.Δl0).Δl0=12m.g.Δl0=0,0625J

12mπ2.0,0225=0,0625m=0,5629kg

Câu 36:

Cho mạch xoay chiều AB  không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn AN  bằng 150V , và trên đoạn MN  bằng 100V  . Biết điện áp tức thời trên AN  và trên MB  vuông pha với nhau. Điện áp hiệu dụng trên MB  bằng

Cho mạch xoay chiều AB  không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn AN  bằng 150V (ảnh 1)

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Vôn kế đo được giá trị hiệu dụng của điện áp

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tanφ=ZLZCR

Hai điện áp tức thời vuông pha có: tanφ1.tanφ2=1

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U=UR2+ULUC2

Giải chi tiết:

Ta có: UMN=UR=100V

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là:

UAN=UL2+UR2150=UL2+1002UL=505V

Điện áp tức thời trên AN và trên MB vuông pha với nhau, ta có:

tanφAN.tanφMB=1ZLR.ZCR=1ZL.ZC=R2

UL.UC=UR2UC=UR2UL=1002505=405V

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB là:

UMB=UR2+UC2=1002+4052=605V

Câu 37:

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng S1 và S2 cách nhau 9cm, đang dao động điều hòa trên phương thẳng đứng, cùng pha, cùng biên độ bằng 1cm, và cùng tần số bằng 300Hz . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng 360cm/s . Giả sử biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Tổng số điểm trên đoạn S1S2  mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ bằng 1 cm là

Xem đáp án

Đáp án D

Phương pháp giải:

Bước sóng: λ=vf

Biên độ của một điểm trên mặt chất lỏng: AM=2Acosπd2d1λ

Giải chi tiết:

Bước sóng của sóng cơ do hai nguồn tạo ra là: λ=vf=360300=1,2cm

Phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ 1 cm, ta có:

AM=2acosπd2d1λ=acosπd2d1λ=±12

πd2d1λ=π3+kππd2d1λ=π3+kπd2d1λ=13+kd2d1λ=13+k

Điểm M nằm trên S1S2ABd2d1AB

ABλ13+kABλABλ13+kABλABλ13kABλ13ABλ+13kABλ+13

91,213k91,21391,2+13k91,2+137,83k7,177,17k7,83

k=7;6;5;...;5;6;7k=7;6;5;...;5;6;7

Vậy có tất cả 30 điểm dao động với biên độ 1 cm trên đoạn S1S2


Câu 38:

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g được treo vào đầu tự do của một lò xo có độ cứng k=20N/m . Vật nặng m được đặt trên một giá đỡ nằm ngang M tại vị trí lò xo không biến dạng. Cho giá đỡ M chuyển động nhanh dần đều xuống phía dưới với gia tốc a=2m/s2 . Lấy g=10m/s2 . Ở thời điểm lò xo dài nhất lần đầu tiên, khoảng cách giữa vật m và giá đỡ M gần giá trị nào nhất sau đây?

Xem đáp án

Đáp án B

Phương pháp giải:

Công thức tính tần số góc của con lắc lò xo: ω=km

Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều: v=v0+ats=v0t+12at2

Áp dụng định luật II Niuton. Khi vật dời giá đỡ thì N=0

Giải chi tiết:

Tần số góc của con lắc là: ω=km=200,1=102rad/s

Phương trình định luật II Niuton cho vật m là: P+N+Fdh=m.a*

Chiếu (*) theo phương chuyển động ta có: PNFdh=ma

Tại vị trí m dời khỏi giá đỡ thì:

N=0PFdh=mamgk.Δl=ma90

Δl=mgmak=0,110220=0,04m=4cm

Phương trình quãng đường chuyển động của vật là: s=v0t+12at2=12at2

Tại vị trí vật m dời khỏi giá đỡ thì hai vật đã đi được một khoảng thời gian:

t=2sa=2.Δla=2.0,042=0,2s

Vận tốc của vật m ngay sau khi dời giá đỡ là:

v=v0+at=0+2.0,2=0,4m/s=40cm/s

Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật dao động quanh vị trí cân bằng mới, tại vị trí này lò xo giãn:

Δl0=mgk=0,1.1020=0,05m=5cm

Ta sử dụng VTLG xác định thời gian từ khi M tách khỏi m đến khi lò xo dài nhất lần đầu tiên. Góc quét tương ứng là: α1090 tương ứng với khoảng thời gian: t=αω=109π180102=0,1345s

Quãng đường vật M đi được trong khoảng thời gian này là:

SM=vt+12at2=40.0,1345+12.200.0,13452=7,2cm

Quãng đường vật m đi được trong khoảng thời gian này là: Sm=3+1=4cm

Khoảng cách giữa hai vật là: ΔS=SMSm=7,24=3,2cm


Câu 39:

Khi đặt điện áp u=U0cosωtV  vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai bản tụ điện lần lượt là 30V;120V và 80V. Giá trị của U0  là:

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U=UR2+ULUC2

Điện áp cực đại: U0=U2

Giải chi tiết:

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là:

U=UR2+ULUC2=302+120802=50V

Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là: U0=U2=502V


Câu 40:

Trên mặt nước, phương trình sóng tại hai nguồn A,BAB=20cm  đều có dạng:u=2cos40πtcm , vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 60cm/s . C và D là hai điểm nằm trên hai vân cực đại và tạo với AB một hình chữ nhật ABCD. Hỏi ABCD có diện tích nhỏ nhất bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án C

Phương pháp giải:

Bước sóng: λ=vT=v.2πω

Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn: ABλ<k<ABλ

Diện tích hình chữ nhật ABCD: S=AB.BCSminBCmin

Giải chi tiết:

Bước sóng: λ=vT=v.2πω=60.2π40π=3cm

Số cực đại trên AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn:

ABλ<k<ABλ203<k<2036,7<k<6,7

Diện tích hình chữ nhật ABCD:

S=AB.BCSminBCmink thuộc cực đại ứng với k=6

DBDA=6.λ=6.3=18cm1

Áp dụng định lí Pitago ta có:

BD2DA2=AB2=202

BDDABD+DA=202

BD+DA=2009cm2

Giải hệ phương trình gồm hai phương trình (1) và (2) ta có: BD=20,11cmDA=2,11cm

Vậy diện tích nhỏ nhất của hình chữ nhật ABCD là: S=AB.BC=20.2,11=42,2cm2

 


Bắt đầu thi ngay