Trắc nghiệm vật lý lớp 12
1. Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m dao động điều hoà với chu kì T
=1s. Khi qua vị trí cân bằng, vật có vận tốc là vm = 40π cm/s Chọn gốc thời gian tại
thời điểm vật qua vị trí có li độ x = -10cm theo chiều dương. Thời điểm thế năng
bằng động năng là:
ω = 2π/T = 2π rad/s; vm = ωA ------> A = vm /ω = 20cm
Khi t0 = 0----->-10 = 20 cosϕ; sin ϕ < 0-----> ϕ = - 2π/3
x = 20cos(2πt - 2π/3) cm;
v = x’= - 40πsin(2πt - 2π/3) = 40πcos(2πt - 2π/3 + π/2) = 40πcos(2πt - π/6) cm/s
Wđ =Wt ----->

mv 2 1 mvm2
=
2
2 2

----> v2 =

v m2
2

------->

cos2(2πt - π/6) = ½

2
2

5 k
+
24 4

cos(2πt - π/6) = ±
----->2πt - π/6 = π/4 + kπ/2-------> t = (
) s ( k = 0,
1,2...)
2. Vật nặng của con lắc lò xo dao động điều hòa có vận tốc cực đại bằng 3m/s và gia
tốc cực đại bằng 30π (m/s2). Thời điểm ban đầu vật có vận tốc 1,5m/s và thế năng đang
tăng. Hỏi vào thời điểm nào sau đây vật có gia tốc bằng 15π (m/s2):
A. 0,10s;
B. 0,15s;
C. 0,20s
D. 0,05s;
Giải:
vmax = ωA= 3(m/s) amax = ω2A= 30π (m/s2 )----.> ω = 10π -- T = 0,2s
Khi t = 0 v = 1,5 m/s = vmax/2-- Wđ = W/4. Tức là tế năng Wt =3W/4
kx02 3 kA2
A 3
=
⇒ x0 = ±
2
4 2
2

. Do thế năng đang tăng, vật chuyển động theo chiều
A 3
2

dương nên vị trí ban đầu x0 =
Vật ở M0 góc φ -A= -π/6
2

Thời điểm a = 15π (m/s ):= amax/2--
O
x = ± A/2 =. Do a>0 vật chuyển động nhanh dần
về VTCB nên vật ở điểm M ứng với thời điểm
M
t = 3T/4 = 0,15s ( Góc M0OM = π/2).
Chọn đáp án B. 0,15s

M0

3. Một vật dao động điều hòa có phương trình x  10cos10πt.(cm) Thời điểm vật
đi qua vị trí x  5(cm) lần thứ 2012 kể từ thời điểm bắt đầu dao động là :


t=

1207
5

t=

1207
30

t=

A.
(s).
B.
(s).

HD : Thực hiện theo các bước ta có :

C.

1207
6

t=

(s).

D.

6035
6

(s).

∆ϕ

O

M0
M2
M1

x

−A
A


Cách
π
1 k


10πt = 3 + k .2π
t = 30 + 5
x =5⇒ 
⇒
10πt = − π + k .2π
t = − 1 + k

3
30 5


1

k∈ N; k∈N*

Vật qua lần thứ 2012 (lẻ) ứng với vị trí M2 : v > 0 ⇒ sin < 0, ta chọn nghiệm dưới
−

với k = 2012/2 = 1006 ⇒
Cách 2 :

t

1 1006 6035 1207

+
=
=
30
5
30
6

(s). Chọn C

:


 Lúc t  0 : x0  10cm, v0  0
 Vật qua x 5cm là qua M1 và M2. Vật quay 1 vòng (1chu kỳ) qua x  5cm là
2 lần. Qua lần thứ 2012 thì phải quay 1006 vòng đi từ M0 đến M2.
Góc quét ∆ϕ = 1006.2π -

π
3

⇒t=

∆ϕ ∆ϕ 6035 1207
=
=
=
ω 10π
30
6


(s) Chọn : C

4. Trong thí nghiệm về sóng dừng trên dây dàn hồi dài 1,2 m với hai đầu cố định,
người ta quan sát thấy 2 đầu dây cố định còn có 2 điểm khác trên dây ko dao động
biết thời gian liên tiếp giữa 2 lần sợi dây duỗi thẳng là 0.05s bề rộng bụng sóng là
4 cm. Vmax của bụng sóng là
A 40π cm/s
B 80π cm/s
C 24πm/s
D
8πcm/s
Giải: Theo bài ra la có l = 3λ/2 ---- λ = 0,8m, Khoảng thời gian giữa hai lần
sợi dây duỗi thẳng là nửa chu kì: T = 0,1s.
Do đó tần số góc ω = 2π/T = 20π (rad/s). Biên độ dao động của bụng sóng bằng
một nửa bề rộng của bụng sóng: A =2cm
vmax của bụng sóng = Aω = 2.20π = 40π cm/s. Đáp án A
5. Cho cuộn dây có điện trở thuần 5Ω mắc nối tiếp với biến trở R. Khi R nhận các
giá trị 5 Ω và 9,4 Ω thì công suất toàn mạch như nhau. Công suất trên biến trở R
đạt giá trị cực đại khi
A. R = 10 Ω
B.R = 14,4 Ω
C.R = 12 Ω
D. R = 13 Ω
U (R + r)
( R + r ) 2 + Z L2

U2

2


Giải: P = I2(R +r) =
2
L

P1 = P2 -- R1 +

Z
R1 + r

2

= R2 +

U R
( R + r ) 2 + Z L2

(R + r) +

=

Z L2
R2 + r

Z L2
R+r

---- ZL2 = 144---- ZL = 12Ω

U2

r 2 + Z L2
R+
+ 2r
R

PR = I2R =
=
2
2
PR = PRmax khi R = r + ZL2 = 169 -- R = 13Ω. Đáp án D
6. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 60 Ω , cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự L, R, C. Lần lượt đặt


điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào các đoạn mạch nối tiếp RL hoặc RC thì
2

biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là: i1 =
7π
12

2

cos(100πt -

π
12

) (A) và i2


=
cos(100πt +
) (A). Nếu đặt điện áp trên vào hai dầu mạch LRC nối tiếp thì
dòng điện qua mạch có biểu thức:
i = 2cos(100π t + π / 3)( A)
i = 2 2 cos(100π t + π / 3) ( A)
A.
B.
i = 2 2 cos(100π t + π / 4)( A)
i = 2cos(100π t + π / 4)( A)
C.
D.
Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng nhau suy ra ZL
= ZC độ lệch pha φ1 giữa u và i1 và φ2 giữa u và i2 đối nhau. tanφ1= - tanφ2
2

Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U cos(100πt + φ) (V).
Khi đó φ1 = φ –(- π/12) = φ + π/12 ;
φ2 = φ – 7π/12
tanφ1 = tan(φ + π/12) = - tanφ2 = - tan( φ – 7π/12)
tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 --- sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = 0
Suy ra φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R
-- ZL = R

3

R 2 + Z L2 = 2 RI1 = 120

U = I1
(V)

Mạch RLC có ZL = ZC trong mạch có sự cộng hưởng I = U/R = 120/60 = 2 (A)
và i cùng pha với u = U
Vậy i = 2

2

2

cos(100πt + π/4) .

cos(100πt + π/4) (A).

Chọn đáp án C

7. Khi đặt một điện áp xoay chiều vào mạch RLC nối tiếp với tụ điện có điện dung
2.10 −4
π

.10 −4
2π

C thay đổi được ta thấy khi tụ điện có điện dung C1 =
(F) và C2 =
(F)
thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản cực tụ điện có giá trị bằng nhau. Giá trị điện
dung của tụ điện khi điện áp hiệu dụng giữa hai bản cực tụ điện đạt giá trị cực đại
là:
Giải:
U C1 =


Ta có

UZ C1
R + ( Z L − Z C1 )
2

2

UC 2 =

UZ C 2
R + (Z L − Z C 2 )2
2


Z C21
Z C2 2
=
⇒
R 2 + ( Z L − ZC1 ) 2 R 2 + ( Z L − Z C 2 ) 2
Z C21 ( R 2 + ( Z L − Z C 2 )2 = Z C2 2 ( R 2 + (Z L − Z C 1 ) 2 ⇒

UC1 = UC2

R 2 ( Z C21 − Z C2 2 ) + Z L2 ( Z C21 − Z C2 2 ) = 2Z L Z C1Z C 2 (Z C1 − Z C 2 )
--------->

Do ZC1 ≠ ZC2 nên ta có: R2 +ZL2 =

2 Z L Z C1Z C 2

Z C1 + Z C 2
ZC =

Mật khác khi C thay đổi UC có giá trị cực đại thì

R 2 + Z L2 2 Z C1ZC 2
=
ZL
Z C1 + Z C 2

C1 + C 2 5.10 −4
=
2
4π

Tù đó suy ra: C =
F. Chọn đáp án A
8. Cần tăng hiêụ điên thế ở 2 cực của máy phát điện lên bao nhiêu lần để công
suất hao phí giảm 100 lần, coi công suất truyền đến tải tiêu thu không đổi. Biết
rằng cosϕ =1. và khi chưa tăng thi độ giảm điện thế trên đường dây = 5% hiệu thế
giữa hai cực máy phát.
Bài giải: Gọi P là công suất nơi tiêu thu, R điện trở đường dây
Công suất hao phí khi chưa tăng điện áp
P12

∆P1 =

R
U12


R
P22 2
U2

Với P1 = P + ∆P1 ; P1 = I1.U1

∆P2 =
Với P2 = P + ∆P2 .
Độ giảm điện thế trên đường dây khi chưa tăng điện áp
∆U = I1R = 0,05U1 ---- R =

0,05U 12
P1

∆P1 P12 U 22
U
P
= 2 2 = 100 ⇒ 2 = 10 2
∆P2 P2 U1
U1
P1

P1 = P + ∆P1
P2 = P + ∆P2 = P + 0,01∆P1 = P + ∆P1 - 0,99∆P1 = P1 – 0,99∆P1


Mặt khác ∆P1 = 0,05P1 vì

∆P1 =


0,05U 12
P1
R
P12 2 = P12
= 0,05 P1
U1
U 12

U2
P
P − 0,99∆P1
(1 − 0,99.0,05) P1
= 10 2 = 10 1
= 10
= 9,505
U1
P1
P1
P1

Do đó
:
Vậy U2 = 9,505 U1

9. Cho đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ.
C
R
Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay
•
•

•
•
chiều 175V – 50Hz, dùng vôn kế
N
M
B
nhiệt có điện trở rất lớn đo điện áp A
giữa hai điểm ta được kết quả:
UAM = 25V; UMN = 175V và UNB = 25V. Hệ số công suất của mạch điện là:
A.1/5.
B.1/25.
C.7/25.
D.1/7.
Giải: Giả sử cuộn dây thuần cảm thì UR2 + (Ud – UC)2 = UAB2 Theo bài ra 252 +
( 25 – 175)2 ≠ 1752
Cuộn dây có điện trở thuần r
U R + Ur
U

Hệ số công suất của mạch cosφ =
Ta có (UR + Ur)2 +(UL –UC)2 = U2 (1)
Ur2 + UL2 = Ud2 (2)

U R + Ur
U

Thay số ; giải hệ pt ta được: Ur = 24 V; UL = 7V------cosφ =
=
7/25.=0,28
10. Một máy biến áp lý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp

có n1 = 1320 vòng , điện áp U1 = 220V. Cuộn thứ cấp thứ nhất có U 2 = 10V, I2 =
0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2có n 3 = 25 vòng, I3 = 1,2A. Cường độ dòng điện qua cuộn
sơ cấp là :
A. I1 = 0,035A
B. I1 = 0,045A
C. I1 = 0,023A
D. I1 = 0,055A
Giải: Dòng điện qua cuộn sơ cấp I1 = I12 + I13
I12 U 2
10
1
=
⇒ I12 = 0,5.
=
( A)
I 2 U1
220 44


I13 U 3 n3
25
5
5
1
=
= =
=
⇒ I13 = 1, 2.
=
( A)

I 3 U1 n1 1320 264
264 44

I1 = I12 + I13 =

2
1
=
= 0, 045( A)
44 22

Chọn đáp án B.