SỞ GD&ĐT HÀ NỘI
ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN 1
TRƯỜNG THPT KIM LIÊN HÀ
NĂM HỌC: 2019 – 2020
NỘI
MÔN: Vật lý
Thời gian làm bài: 50 phút; không kể thời gian phát đề
MÃ ĐỀ THI: 001
Câu 1 (VD): Một sóng cơ học có chu kì T = 1 ms lan truyền trong khơng khí. Sóng này
A. là âm nghe được
B. là sóng siêu âm
C. có thể là siêu âm hoặc hạ âm
D. là sóng hạ âm
Câu 2 (NB): Một con lắc lị xo gồm lị xo nhẹ có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng m đang dao động
điều hịa. Tần số góc của con lắc là
k
m
A.
B.
1
2π
m
k
C.
1
2π
k
m
D.
m
k
Câu 3 (TH): Trên một sợi dây đàn hồi có sóng dừng. Sóng truyền trên dây với bước sóng λ thì khoảng
cách giữa hai điểm nút liên tiếp bằng
A.
λ
4
B. λ
C.
λ
2
D. 2λ
Câu 4 (TH): Trong dao động cơ tắt dần, một phần cơ năng đã biến thành
A. hóa năng
B. điện năng
C. quang năng
D. nhiệt năng
Câu 5 (VD): Một mạch dao động gồm tụ điện và cuộn cảm thuần đang thực hiện dao động điện từ tự do.
−6
Điện tích cực đại trên một bản tụ điện là q0 = 2.10 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là
I 0 = 0,314 A . Lấy π 2 = 10 . Tần số dao động điện từ trong mạch là
A. 2,5 MHz
B. 30000 MHz
C. 25000 Hz
D. 50000 Hz
Câu 6 (VD): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc của Y-âng, người ta đo được khoảng vân trên
màn quan sát là 0,4 mm. Biết khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm và khoảng cách từ màn chứa hai khe
đến màn hứng vân giao thoa là D = 1,2 m. Bước sóng của ánh sáng là
A. 0, 62 µ m
B. 0, 77 µ m
C. 0, 67 mm
D. 0, 67 µ m
Câu 7 (VD): Một dịng điện khơng đổi có cường độ I = 20 A chạy trong một dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt
trong chân không. Độ lớn của cảm ứng từ tại điểm cách dây 20 cm là
A. 10−5 T
B. 2.10−5 T
C. 4.10−5 T
D. 8.10−5 T
Câu 8 (VD): Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100 g và lị xo có độ cứng k dao động điều hịa với
chu kì 0,2 s. Lấy π 2 = 10 . Độ cứng của lò xo là
A. 50 N/m
B. 100 N/m
C. 62,8 N/m
D. 200 N/m
Câu 9 (NB): Hệ số công suất của đoạn mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp được xác định bằng công thức
nào sau đây?
A. cos ϕ =
Z L − ZC
R
B. cos ϕ =
UR
Z
Trang 1
C. cos ϕ =
Z L − ZC
UR
D. cos ϕ =
R
R 2 + ( Z L − ZC )
2
Câu 10 (TH): Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp qua lăng kính, chùm tia ló gồm nhiều chùm sáng có
màu sắc khác nhau. Đây là hiện tượng
A. tán sắc ánh sáng
B. nhiễu xạ ánh sáng
C. phản xạ ánh sáng
D. giao thoa ánh sáng
Câu 11 (VD): Mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, chọn pha ban đầu của điện áp bằng khơng thì biểu
thức điện áp có dạng
A. u = 220 2 cos100π t ( V )
B. u = 220 cos100π t ( V )
C. u = 220 2 cos 50π t ( V )
D. u = 220 cos 50π t ( V )
Câu 12 (TH): Sóng điện từ khi truyền từ khơng khí vào nước thì
A. tốc độ truyền sóng và bước sóng đều tăng
B. tốc độ truyền sóng tăng, bước sóng giảm
C. tốc độ truyền sóng và bước sóng đều giảm
D. tốc độ truyền sóng giảm, buốc sóng tăng
Câu 13 (VD): Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2,2 s tại nơi có g = 10 m / s 2 . Lấy π 2 = 10 .
Chiều dài của con lắc là
A. 1,21 m
B. 1 m
C. 0,55 m
D. 1,1 m
Câu 14 (NB): Trong chân không, ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong các ánh sáng đơn sắc: đỏ, lam,
chàm, tím là ánh sáng
A. tím
B. chàm
C. đỏ
D. lam
Câu 15 (TH): Phát biểu nào sau đây về dao động duy trì là sai?
A. dao động của con lắc đồng hồ chạy đúng là dao động duy trì
B. biên độ của dao động duy trì khơng đổi
C. dao động của con lắc đơn khi khơng có ma sát là dao động duy trì
D. tần số dao động duy trì bằng tần số dao động riêng của hệ dao động
Câu 16 (NB): Một sóng ngang truyền trong một mơi trường thì phương dao động của các phần tử mơi
trường
A. trùng với phương truyền sóng
B. ln là phương thẳng đứng
C. ln là phương ngang
D. vng góc với phương truyền sóng
π
Câu 17 (VD): Cường độ dịng điện trong mạch có biểu thức i = 2 2 cos 100π t + ÷( A ) (t tính bằng s).
3
Tần số của dịng điện là
A.
π
rad
3
B. 50 Hz
C. 100π rad / s
π
D. 100π t + ÷rad
3
Câu 18 (VD): Mạch chọn sóng của một máy thu vơ tuyến gồm tụ điện có điện dung C = 880 pF và cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L = 20 µ H . Lấy c = 3.108 m / s . Bước sóng điện từ mà mạch này có thể thu được
là
Trang 2
A. 150 m
B. 250 m
C. 100 m
D. 500 m
Câu 19 (VD): Đặt điện áp u = 100 2 cos100π t ( V ) (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung
10−4
F . Cường độ dịng điện hiệu dụng qua tụ điện là
π
A. 2 A
B. 100 A
C. 1 A
D.
2A
Câu 20 (TH): Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung
C đang thực hiện dao động điện từ tự do. Gọi U là điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện, u và i là điện áp
giữa hai bản tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức nào sau đây đúng?
2
A. i =
C 2
U − u2 )
(
L
2
2
2
B. i = LC ( U − u )
2
2
2
C. i = LC ( U − u )
2
D. i =
L 2
U − u2 )
(
C
Câu 21 (VD): Một mạch dao động điện từ tự do gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 10−5 H và tụ điện
có điện dung C = 2,5.10−6 F . Lấy π = 3,14 . Chu kì dao động riêng của mạch là
A. 1,57.10−10 s
B. 1,57.10−5 s
C. 3,14.10−5 s
D. 6, 28.10−10 s
Câu 22 (VD): Một nguồn điện một chiều có suất điện động là 10 V và điện trở trong là 1Ω . Nếu nối hai
cực của nguồn điện bằng một dây dẫn có điện trở 4 Ω để tạo thành mạch điện kín thì cường độ dòng điện
trong mạch là
A. 10 A
B. 0,1 A
C. 2 A
D. 0 A
Câu 23 (VD): Một sóng cơ truyền trong một môi trường với tốc độ 200 cm/s và bước sóng 0,5 m. Chu kì
của sóng đó là
A. 4.10−4 s
B. 25.10−2 s
C. 25.10−4 s
D. 4.10−2 s
Câu 24 (TH): Trong đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp đang có tính dung kháng. Để
đoạn mạch có sự cộng hưởng điện thì có thể
A. giảm điện dung của tụ điện
B. tăng tần số của dòng điện xoay chiều
C. giảm hệ số tự cảm của cuộn dây
D. tăng điện trở thuần của đoạn mạch
Câu 25 (VD): Một con lắc lị xo treo thẳng đứng gồm vật có m = 100 g và lị xo có k = 100 N/m. Kéo vật
thoe phương thẳng đứng khỏi vị trí cân bằng đến khi lò xo giãn 2 cm rồi truyền cho vật vận tốc có độ lớn
là 10 3π m / s và hướng lên để vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m / s 2 và π 2 = 10 . Biên độ dao động
của vật là
A. 2,8 cm
B. 1,4 cm
C. 2 cm
D. 2,6 cm
Câu 26 (VDC): Một nơng trại dùng các bóng đèn dây tóc loại 220 V – 200 W để thắp sáng và sưởi ấm
vườn cây vào ban đêm. Biết điện năng được truyền đến nông trại từ một trạm phát, giá trị điện áp hiệu
dụng tại trạm phát này là 1000 V, đường dây một pha tải điện đến nơng trại có điện trở là 19,5 Ω và máy
hạ áp tại nông trại là máy hạ áp lí tưởng. Coi rằng hao phí điện năng chỉ xảy ra trên đường dây tải. Số
bóng đèn tối đa mà nơng trại có thể sử dụng cùng một lúc để các đèn vẫn sáng bình thường bằng
Trang 3
A. 62
B. 60
C. 66
D. 64
Câu 27 (VD): Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hòa. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ
điện là u1 = 5V thì cường độ dịng điện là i1 = 0,16 A . Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là u2 = 4 V
thì cường độ dịng điện là i2 = 0, 2 A . Biết hệ số tự cảm L = 50 mH, điện dung của tụ điện là
A. 90 µ F
B. 20 µ F
C. 50 µ F
D. 80 µ F
Câu 28 (VD): Để đo chiều dài của một dãy phịng học, do khơng có thước để đo trực tiếp, nên một học
sinh đã làm như sau: Lấy một cuộn dây chỉ mảnh, không giãn, căng và đo lấy một đoạn bằng chiều dài
của dãy phòng, sau đó gấp đoạn chỉ đó làm 74 phần bằng nhau. Dùng một con lắc đơn có chiều dài dây
treo bằng chiều dài của một phần vừa gấp, kích thích cho con lắc dao động với biên độ góc nhỏ thì thấy
con lắc thực hiện được 10 dao động toàn phần trong 18 giây. Lấy g = 9,8 m / s 2 . Dãy phòng học mà bạn
học sinh đo được có chiều dài gần nhất với kết quả nào sau đây?
A. 50 m
B. 80 m
C. 60 m
D. 70 m
Câu 29 (VD): Đặt điện áp u = 200 cos100π t ( V ) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong
đó R là một biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,318 H và tụ điện có điện dung C = 159, 2 µ F .
Điều chỉnh biến trở để cơng suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại. Giá trị cực đại đó là
A. 125 W
B. 150 W
C. 175 W
D. 250 W
Câu 30 (VD): Một con lắc đơn có độ dài 16 cm được treo trong toa tàu ở ngay vị trí phía trên trục của
bánh xe. Chiều dài mỗi thanh ray là 12 m. Coi đoàn tàu chuyển động thẳng đều. Lấy g = 9,8 m / s 2 . Con
lắc đơn sẽ dao động mạnh nhất khi tốc độ của đoàn tàu bằng
A. 15 m/s
B. 15 cm/s
C. 1,5 m/s
D. 1,5 cm/s
Câu 31 (VD): Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong khơng đáng kể. Nối hai cực của
máy phát với một đoạn mạch gồm một điện trở mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần. Khi rôto của máy
phát quay đều với tốc độ góc n vịng/s thì cường độ dịng điện hiệu dụng trong mạch là 2 3 A và hệ số
công suất của mạch bằng
3
. Nếu rôto quay đều với tốc độ góc là 3n vịng/s thì cường độ dịng điện hiệu
2
dụng trong mạch là
A. 4 A
B. 6 A
C. 4 3 A
D. 4 2 A
Câu 32 (VD): Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng dây được mắc vào mạng điện xoay chiều
có điện áp hiệu dụng 220 V. Khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 484 V. Bỏ qua mọi
hao phí của máy biến áp. Số vịng dây của cuộn thứ cấp là
A. 1100 vòng
B. 2200 vòng
C. 2500 vòng
D. 2000 vòng
Trang 4
Câu 33 (VD): Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha theo phương thẳng
đứng với tần số 40 Hz. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 60 cm/s, khoảng cách AB = 7 cm.
Trên đoạn AB, số vị trí thuộc đường cực tiểu giao thoa là
A. 8
B. 7
C. 9
D. 10
Câu 34 (VD): Một sợi dây đàn hồi AB có đầu A cố định còn đầu B tự do đang có sóng dừng với bước
sóng bằng 80 cm. Chiều dài sợi dây bằng 1,8 m. Trên dây có số nút sóng và số bụng sóng là
A. 3 nút sóng và 4 bụng sóng
B. 5 nút sóng và 5 bụng sóng
C. 5 nút sóng và 4 bụng sóng
D. 4 nút sóng và 4 bụng sóng
Câu 35 (VD): Tại một điểm trên trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra mơi trường.
Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ âm I tại những điểm trên trục Ox theo tọa độ
−12
2
x. Cường độ âm chuẩn là I 0 = 10 W / m . M là điểm trên trục Ox có tọa độ x = 4 m. Mức cường độ âm
tại M có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 24,4 dB
B. 24 dB
C. 23,5 dB
D. 23 dB
Câu 36 (VDC): Ba điểm sáng cùng dao động điều hòa dọc theo trục Ox, xung quanh vị trí cân bằng O,
cùng tần số. Đồ thị vận tốc v của các điểm sáng phụ thuộc thời gian t như hình bên. Tổng li độ của các
chất điểm ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất bằng
A. 7,96 cm
B. 0,89 cm
C. 8,91 cm
D. 0,79 cm
Câu 37 (VD): Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình
bên. Biết điện áp tức thời u AM và uMB lệch pha nhau
π
π
, điện áp tức thời u AB và uMB lệch pha nhau .
3
6
Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM là
A. 110 V
B. 138,6 V
C. 113,1 V
D. 127 V
Trang 5
Câu 38 (VDC): Đặt điện áp u = U 0 cos ωt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết tụ điện có
điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng của tụ điện đạt giá trị cực đại, khi đó điện
áp hiệu dụng hai đầu điện trở là 100 V, ở thời điểm mà điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là
100 6 V thì điện áp tức thời trên tụ điện là 200
A. 200 3V
B. 400 V
2
V . Giá trị của U0 là
3
C. 200 V
D. 200 2 V
Câu 39 (VDC): Đặt điện áp u = U 0 cos 2π ft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có
R, L, C mắc nối tiếp. Điều chỉnh để f = 25 Hz thì u sớm pha hơn điện áp hai đầu tụ điện một góc 60 0.
Hình bên là đồ thị mơ tả của phụ thuộc của công suất tiêu thụ P của đoạn mạch vào f. Giá trị P 3 gần nhất
với giá trị nào sau đây?
A. 6,5 W
B. 10 W
C. 9,2 W
D. 18 W
Câu 40 (VDC): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ A, chu kì T. Khi vật ở
vị trí cân bằng, tại nơi có gia tốc trọng trường g, lị xo giãn một đoạn l = 0,5A. Thời gian trong một chu kì
mà độ lớn gia tốc của vật đó lớn hơn hoặc bằng gia tốc trọng trường g là
A.
T
3
B.
T
2
C.
T
4
D.
2T
3
Trang 6
Đáp án
1.A
11.A
21.C
31.B
2.A
12.C
22.C
32.B
3.C
13.A
23.B
33.D
4.D
14.C
24.B
34.B
5.C
15.C
25.C
35.A
6.D
16.D
26.D
36.B
7.B
17.B
27.D
37.D
8.B
18.B
28.C
38.D
9.B
19.C
29.A
39.A
10.A
20.A
30.A
40.D
LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Đáp án A
Phương pháp giải:
Tần số sóng: f =
1
T
Sóng hạ âm có: f < 16 Hz
Âm nghe được có tần số: 16 ≤ f ≤ 20000 Hz
Siêu âm có: f > 20000 Hz
Giải chi tiết:
Sóng này có tần số là: f =
1
1
= −3 = 1000 ( Hz )
T 10
Nhận xét: sóng này có tần số nằm trong khoảng 16 – 20000 Hz.
Vậy sóng này là âm nghe được
Câu 2: Đáp án A
Tần số góc của con lắc lò xo là: ω =
k
m
Câu 3: Đáp án C
Khoảng cách giữa hai điểm nút liên tiếp là:
λ
2
Câu 4: Đáp án D
Phương pháp giải:
Giải chi tiết:
Trong dao động cơ tắt dần, một phần cơ năng đã biến thành nhiệt năng do ma sát.
Câu 5: Đáp án C
Phương pháp giải:
Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: I 0 = ω q0
Tần số dao động điện từ trong mạch: f =
ω
2π
Giải chi tiết:
Tần số dao động điện từ trong mạch là: f =
I
ω
0,314
= 0 =
= 25000 ( Hz )
2π 2π q0 2π .2.10−6
Câu 6: Đáp án D
Trang 7
Phương pháp giải:
Khoảng vân giao thoa: i =
λD
a
Giải chi tiết:
Khoảng vân giao thoa là: i =
λD
ai 2.10−3.0, 4.10−3
⇒λ = =
= 6, 7.10−7 ( m ) = 0, 67 ( µ m )
a
D
1, 2
Câu 7: Đáp án B
Phương pháp giải:
−7
Độ lớn cảm ứng từ do dây dẫn thẳng dài vô hạn gây ra: B = 2.10
I
r
Giải chi tiết:
−7
Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây 20 cm là: B = 2.10
I
20
= 2.10−7
= 2.10−5 ( T )
r
0, 2
Câu 8: Đáp án B
Phương pháp giải:
Chu kì của con lắc lị xo: T = 2π
m
k
Giải chi tiết:
Chu kì của con lắc là: T = 2π
m
4π 2 m 4.10.0,1
⇒k =
=
= 100 ( N / m )
k
T2
0, 22
Câu 9: Đáp án B
Phương pháp giải:
Giải chi tiết:
Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều là: cos ϕ =
R
R + ( Z L − ZC )
2
2
Câu 10: Đáp án A
Phương pháp giải:
Hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn
sắc khác nhau
Giải chi tiết:
Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp qua lăng kính, chùm tia ló gồm nhiều chùm sáng có màu sắc khác
nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng
Câu 11: Đáp án A
Phương pháp giải:
Điện áp cực đại: U 0 = U 2
Tần số góc của dịng điện xoay chiều: ω = 2π f
Trang 8
Biểu thức điện áp xoay chiều: u = U 0 cos ( ωt + ϕ )
Giải chi tiết:
Điện áp cực đại của mạch điện là: U 0 = U 2 = 220 2 ( V )
Tần số góc của dịng điện là: ω = 2π f = 2π .50 = 100π ( rad / s )
Pha ban đầu của điện áp là: ϕ = 0 ( rad )
Biểu thức điện áp là: u = 220 2 cos100π t ( V )
Câu 12: Đáp án C
Phương pháp giải:
Giải chi tiết:
Sóng điện từ có tần số ln khơng đổi. Khi truyền từ khơng khí vào nước, tốc độ truyền sóng và bước
sóng giảm.
Câu 13: Đáp án A
Phương pháp giải:
Chu kì của con lắc đơn: T = 2π
l
g
Giải chi tiết:
Chu kì của con lắc là: T = 2π
l
gT 2 10.2, 22
⇒l=
=
= 1, 21( m )
g
4π 2
4.10
Câu 14: Đáp án C
Phương pháp giải:
Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng: 0,38 ≤ λ ≤ 0, 76 µ m với λtim = 0,38 µ m; λdo = 0, 76 µ m
Giải chi tiết:
Ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong các ánh sáng đơn sắc: đỏ, lam, chàm, tím là ánh sáng đỏ
Câu 15: Đáp án C
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết về dao động duy trì
Giải chi tiết:
Dao động duy trì có tần số bằng tần số riêng của con lắc → D đúng
Biên độ dao động duy trì khơng đổi → B đúng
Dao động của con lắc đồng hồ chạy đúng là dao động duy trì → A đúng
Dao động của con lắc đơn khi khơng có ma sát là dao động tự do → C sai
Câu 16: Đáp án D
Phương pháp giải:
Giải chi tiết:
Trang 9
Sóng ngang là sóng có các phần tử mơi trường dao động vng góc với phương truyền sóng.
Câu 17: Đáp án B
Phương pháp giải:
Biểu thức dòng điện xoay chiều: i = I 0 cos ( ωt + ϕ )
Với I0 (A) là cường độ dòng điện cực đại trong mạch
ω ( rad / s ) là tần số góc của dòng điện
ϕ ( rad ) là pha ban đầu
( ωt + ϕ ) ( rad )
là pha dao động
Tần số của dòng điện: f =
ω
( Hz )
2π
Giải chi tiết:
Tần số của dòng điện là: f =
ω 100π
=
= 50 ( Hz )
2π
2π
Câu 18: Đáp án B
Phương pháp giải:
Bước sóng của sóng điện từ: λ = 2π c LC
Giải chi tiết:
Bước sóng điện từ mà mạch này có thể thu được là:
λ = 2π c LC = 2 10.3.108. 20.10−6.880.10 −12 ≈ 250 ( m )
Câu 19: Đáp án C
Phương pháp giải:
Dung kháng của tụ điện: Z C =
1
ωC
Cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện: I =
U
ZC
Giải chi tiết:
Dung kháng của tụ điện là:
ZC =
1
=
ωC
1
10−4
100π .
π
Cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện là: I =
= 100 ( Ω )
U 100
=
= 1( A )
Z C 100
Câu 20: Đáp án A
Phương pháp giải:
Định luật bảo toàn năng lượng điên từ:
1 2 1 2 1
Li + Cu = CU 2
2
2
2
Trang 10
Giải chi tiết:
Ta có định luật bảo tồn năng lượng:
1 2 1 2 1
C
Li + Cu = CU 2 ⇒ i 2 = ( U 2 − u 2 )
2
2
2
L
Câu 21: Đáp án C
Phương pháp giải:
Chu kì dao động riêng của mạch dao động điện từ tự do: T = 2π LC
Giải chi tiết:
Chu kì dao động riêng của mạch là: T = 2π LC = 2.3,14. 10−5.2,5.10 −6 = 3,14.10−5 ( s )
Câu 22: Đáp án C
Phương pháp giải:
Cường độ dòng điện trong mạch: I =
E
r+R
Giải chi tiết:
Cường độ dòng điện trong mạch là: I =
E
10
=
= 2 ( A)
r + R 1+ 4
Câu 23: Đáp án B
Phương pháp giải:
Chu kì sóng: T =
λ
v
Giải chi tiết:
Chu kì của sóng đó là: T =
λ 0,5
=
= 0, 25 ( s ) = 25.10−2 ( s )
v
2
Câu 24: Đáp án B
Phương pháp giải:
Dung kháng của tụ điện: Z C =
1
ωC
Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L
Mạch xảy ra cộng hưởng khi: Z L = Z C
Giải chi tiết:
Mạch đang có tính dung kháng. Để đoạn mạch có sự cộng hưởng, phải làm giảm dung kháng và tăng cảm
kháng của cuộn dây → Tăng tần số của dòng điện
Câu 25: Đáp án C
Phương pháp giải:
Tần số góc của con lắc lị xo: ω =
k
m
Trang 11
Độ giãn của lị xo ở vị trí cân bằng: ∆l0 =
mg
k
Li độ của con lắc: x = ∆l − ∆l0
Công thức độc lập với thời gian: x 2 +
v2
= A2
ω2
Giải chi tiết:
Tần số góc của con lắc lị xo là: ω =
k
100
=
= 10π ( rad / s )
m
0,1
Độ giãn của lị xo ở vị trí cân bằng là: ∆l0 =
mg 0,1.10
=
= 0, 01( m ) = 1( cm )
k
100
Li độ của con lắc khi lò xo giãn 2 cm là: x = ∆l − ∆l0 = 2 − 1 = 1( cm )
Ta có cơng thức độc lập với thời gian: x 2 +
2
v
= A2
2
ω
( 10
⇒1 +
2
3π
( 10π )
)
2
2
= A2 ⇒ A = 2 ( cm )
Câu 26: Đáp án D
Phương pháp giải:
Cơng suất hao phí trên đường dây: Php =
P2
R
U2
Phương trình bậc 2 có nghiệm khi ∆ ≥ 0
Giải chi tiết:
Gọi P là công suất từ trạm phát.
Công suất hao phí trên đường dây là: Php =
P2
R
U2
Cơng suất truyền tới nơi tiêu thụ là: P − Php = P −
P2 R
U2
Để các đèn sáng bình thường, ta có:
P−
P2 R
P 2 .19,5
=
nP
⇒
P
−
= n.200
d
U2
10002
⇒ 1,95.10−5 P 2 − P + 200n = 0 ( 1)
Ta có: ∆ = 12 − 4.1,95.10−5.200n = 1 − 0, 0156n
Để phương trình (1) có nghiệm: ⇒ ∆ ≥ 0 ⇒ 1 − 0, 0156n ≥ 0 ⇒ n ≤ 64,1
Vậy số bóng tối đa có thể mắc là: 64 bóng
Câu 27: Đáp án D
Phương pháp giải:
Công thức độc lập với thời gian:
u2
i2
+
=1
U 02 I02
Trang 12
Định luật bảo toàn năng lượng điện từ:
1
1
CU 0 2 = LI 0 2
2
2
Giải chi tiết:
u12 i12
52 0,162
+
=
1
U 2 I 2
2 + I 2 = 1 U 0 = 41 ( V )
0
U 0
0
0
⇒ 2
⇒
Ta có công thức độc lập với thời gian: 2
41
2
2
( A)
u2 + i2 = 1 4 + 0, 2 = 1
I0 =
25
2
U 0 2 I 0 2
U 0 2
I0
Áp dụng định luật bảo tồn năng lượng, ta có:
1
1
CU 0 2 = LI 0 2
2
2
2
41
50.10 .
÷
25
=
= 8.10−5 ( F ) = 80 ( µ F )
2
41
−3
LI 0 2
⇒C = 2
U0
(
)
Câu 28: Đáp án C
Phương pháp giải:
l
g
Chu kì của con lắc đơn: T = 2π
Giải chi tiết:
t
l
l 18
= 2π
⇒ 2π
= = 1,8 ( s )
n
g
g 10
Chu kì của con lắc đơn là: T =
⇒l=
gT 2 9,8.1,82
=
= 0,8 ( m )
4π 2
4π 2
Chiều dài của dãy phòng là: L = 74l = 74.0,8 = 59, 2 ( m )
Câu 29: Đáp án A
Phương pháp giải:
Dung kháng của tụ điện: Z C =
1
ωC
Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L
Cơng suất của đoạn mạch có giá trị cực đại: Pmax
U2
=
⇔ R = Z L − ZC
2R
Giải chi tiết:
Dung kháng của tụ điện là: Z C =
1
1
=
= 20 ( Ω )
ωC 100π .159, 2.10−6
Cảm kháng của cuộn dây là: Z L = ω L = 100π .0,318 = 100 ( Ω )
Công suất của mạch đạt cực đại khi: R = Z L − Z C = 100 − 20 = 80 ( Ω )
Trang 13
Cơng suất của mạch khi đó là: P
max
(
100 2
U2
=
=
2R
2.80
)
2
= 125 ( W )
Câu 30: Đáp án A
Phương pháp giải:
Chu kì dao động riêng của con lắc đơn: T = 2π
l
g
Con lắc dao động mạnh nhất khi xảy ra cộng hưởng: thời gian đoàn tàu chuyển động qua mỗi thanh ray
bằng chu kì của con lắc
Giải chi tiết:
Chu kì dao động riêng của con lắc đơn là: T = 2π
l
0,16
= 2π
= 0,8 ( s )
g
9,8
Để con lắc dao động mạnh nhất, thời gian đoàn tàu đi qua mỗi thanh ray là: t = T = 0,8 ( s )
Tốc độ của đoàn tàu là: v =
L 12
=
= 15 ( m / s )
t 0,8
Câu 31: Đáp án B
Phương pháp giải:
Cảm kháng của cuộn dây: Z L = ω L
Hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều: cos ϕ =
Suất điện động hiệu dụng của máy phát điện: E =
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =
R
R2 + Z L2
NBSω
2
E
R2 + Z L2
Giải chi tiết:
Khi rôto quay với tốc độ ꞷ = n vịng/s, hệ số cơng suất của mạch là:
cos ϕ =
R
R2 + ZL2
=
3
2
⇒ 4 R 2 = 3R 2 + 3Z L 2 ⇒ R 2 = 3Z L 2 ⇒ Z L =
R
3
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
I=
E
R2 + Z L2
=2 3⇒
E
R2
R2 +
3
= 2 3 ⇒ E = 4R
Trang 14
Khi quay với tốc độ ꞷ’ = 3n vòng/s, cảm kháng của cuộn dây và suất điện động hiệu dụng của máy phát
Z ′ = 3Z ⇒ Z ′ = R 3
L
L
là: L
′
E = 3E = 12 R
Cường độ dịng điện hiệu dụng trong mạch khi đó là:
I′ =
U
R +Z
2
2
L′
12 R
=
R +
2
(
3R
)
2
= 6 ( A)
Câu 32: Đáp án B
Phương pháp giải:
Công thức máy biến áp:
U 2 N2
=
U1 N1
Giải chi tiết:
Ta có cơng thức máy biến áp:
U2 N2
U
484
=
⇒ N 2 = 2 .N1 =
.1000 = 2200 (vòng)
U1 N1
U1
220
Câu 33: Đáp án D
Phương pháp giải:
Bước sóng: λ =
v
f
Vị trí thuộc đường cực tiểu giao thoa có: −
l 1
l 1
−
λ 2
λ 2
Giải chi tiết:
Bước sóng của sóng này là: λ =
v 60
=
= 1,5 ( cm )
f 40
Cực tiểu giao thoa có:
−
7 1
7 1
l 1
l 1
−
− ⇒ −5, 2 < k < 4, 2
−
1,5 2
1,5 2
λ 2
λ 2
Vậy trên đường nối hai nguồn có 10 điểm cực tiểu
Câu 34: Đáp án B
Phương pháp giải:
Sóng dừng trên dây với một đầu cố định, một đầu tự do có: l = ( 2k + 1)
λ
4
Số nút = số bụng = k+1
Giải chi tiết:
Sóng dừng trên dây với một đầu cố định, một đầu tự do có:
l = ( 2k + 1)
λ
0,8
⇒ 1,8 = ( 2k + 1)
⇒k =4
4
4
Vậy số nút = số bụng = 5
Trang 15
Câu 35: Đáp án A
Phương pháp giải:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Cường độ âm tại một điểm bất kì: I =
Mức cường độ âm: L = 10 log
P
4π R 2
I
I0
Giải chi tiết:
Từ đồ thị ta thấy cường độ âm tại tọa độ x = 2 m là:
I = 1, 25.10−9 ( W / m 2 ) ⇒
P
= 1, 25.10−9 ⇒ P = 4π .5.10−9 ( W )
2
4π .2
Cường độ âm tại tọa độ x = 4 m là:
I′ =
P
4π .5.10−9
=
= 3,125.10−10 ( W / m 2 )
2
2
4π R′
4π .4
Mức cường độ âm tại tọa độ x = 4 m là: L′ = 10 log
I′
3,125.10−10
= 10 log
= 24,95 ( dB )
I0
10−12
Câu 36: Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Tần số góc của dao động: ω =
2π
T
Vận tốc của vật dao động: v = x’, vận tốc dao động sớm pha hơn li độ góc
π
2
Tổng li độ của chất điểm: x = x1 + x2 + x3
Sử dụng máy tính bỏ túi để tìm biên độ dao động tổng hợp
Giải chi tiết:
Từ đồ thị, ta thấy chu kì của vận tốc là: T = 9 − 1 = 8 ( ms ) ⇒ ω =
2π
2π
=
= 250 ( rad / s )
T
0, 008
Xét đồ thị (1) ở thời điểm đầu có vận tốc v1max = 4 2 ( m / s ) , phương trình vận tốc của vật 1 là:
v1 = 4 2 cos ( 250π t ) ( m / s ) ⇒ x1 =
4 2
π
cos 250π t − ÷( m )
250π
2
Xét đồ thị (2), ở thời điểm t = 1 (ms) có vận tốc v2min = −4 ( m / s ) , phương trình vận tốc của vật 2 là:
3π
v2 = 4 cos 250π ( t − 0, 001) + π = 4 cos 250π t +
÷( m / s )
4
⇒ x2 =
4
π
cos 250π t + ÷( m )
250π
4
Trang 16
Xét đồ thị (3), ở thời điểm t = 1 (ms) có vận tốc v3 = 0 ( m / s ) và đang giảm, phương trình vận tốc của vật
π
π
3 là: v3 = 3cos 250π ( t − 0, 001) + = 3cos 250π t + ÷( m / s )
2
4
⇒ x3 =
3
π
cos 250π t − ÷
250π
4
Tổng li độ của 3 dao động là:
x = x1 + x2 + x3 ⇒ x =
4 2
π
4
π
3
π
7
π
∠− +
∠ +
∠− =
∠−
250π
2 250π 4 250π
4 250π
4
7
A
=
( m ) = 0,89 ( cm )
250π
⇒
ϕ = − π ( rad )
4
Vậy tổng li độ của 3 dao động có độ lớn cực đại là: xmax = A = 0,89 ( cm )
Câu 37: Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng giản đồ vecto và định lí hàm sin:
a
b
c
=
=
sin Aˆ sin Bˆ sin Cˆ
Giải chi tiết:
Ta có giản đồ vecto:
Từ giản đồ vecto, ta có định lí hàm sin:
U AB
U
= AM ⇒ U AM
2π
π
sin
sin
3
6
π
π
220sin
6 =
6 = 127 ( V )
=
2π
2π
sin
sin
3
3
U AB sin
Câu 38: Đáp án D
Câu 39: Đáp án A
Phương pháp giải:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Trang 17
Công suất của mạch điện xoay chiều: P =
U 2R
R 2 + ( Z L − ZC )
2
Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện: cos ϕ =
Dung kháng của tụ điện: Z C =
R
R 2 + ( Z L − ZC )
2
1
2π fC
Cảm kháng của cuộn dây: Z L = 2π fL
Giải chi tiết:
Từ đồ thị ta thấy khi f1 = 25 Hz và f2 = 75 Hz = 3 f1, mạch có cùng cơng suất tiêu thụ: P = 50 W, ta có:
Z L2 = 3Z L1
1
Z C2 = Z C1
3
P1 = P2 ⇒
(
U 2R
R 2 + Z L1 − Z C1
)
2
=
(
U 2R
R 2 + Z L1 − Z C1
)
2
1
1
⇒ Z L1 − Z C1 = Z L2 − Z C2 = 3Z L1 − Z C1 ⇒ Z C1 − Z L1 = 3Z L1 − Z C1 ⇒ Z C1 = 3Z L1
3
3
Khi f1 = 25 Hz, u sớm pha hơn điện áp hai đầu tụ điện một góc 60 0, độ lệch pha giữa hiệu điện thế và
cường độ dịng điện là:
cos ϕ =
π
, ta có:
6
R
(
R 2 + Z L1 − Z C1
)
2
= cos
π
R
3
⇒
=
⇒ R = 2 3Z L1
2
6
2
2
R + ( Z L1 − Z C1 )
R
Z L1 = 2 3
⇒
Z = 3Z = 3R
L1
C1
2
Công suất của mạch là:
P1 = 50 ( W ) ⇒
U 2R
(
R + Z L1 − Z C1
2
)
2
= 50
U 2R
3U 2
U 2 200
⇒
= 50 ⇒
= 50 ⇒
=
2
4R
R
3
R
3
R
R2 +
−
÷
2
2 3
f
Khi f 3 = 12,5 Hz = 1 , ta có:
2
Z L1
R
=
Z L3 =
2
4 3
Z = 2 Z = 3R
C1
C3
Trang 18
Cơng suất của mạch khi đó là:
P3 =
(
U 2R
R 2 + Z L3 − Z C3
)
U 2R
2
U2
200
=
= 0, 284
= 0, 284.
= 18,93 ( W )
2
R
3
R
2
R +
− 3R ÷
4 3
Câu 40: Đáp án D
Phương pháp giải:
2
Độ lớn gia tốc của vật dao động: a = ω x =
g
x
∆l
Sử dụng vòng trịn lượng giác và cơng thức: ∆t =
∆ϕ .T
2π
Giải chi tiết:
Độ lớn gia tốc của vật là: a =
2g x
g
g
x=
x =
. Độ lớn gia tốc của vật đó lớn hơn hoặc bằng gia
∆l
0,5 A
A
A
x≥
2g x
A
2
≥g⇒ x ≥ ⇒
tốc trọng trường g, ta có: a ≥ g ⇒
A
2
x ≤ − A
2
Ta có vịng trịn lượng giác:
Từ vịng trịn lượng giác, ta thấy trong 1 chu kì, vật có độ lớn gia tốc lớn hơn hoặc bằng gia tốc trọng
trường khi vecto quay được góc: ∆ϕ = 2.
2π 4π
=
( rad )
3
3
Thời gian vật có độ lớn gia tốc lớn hơn hoặc bằng gia tốc trọng trường trong 1 chu kì là:
4π
.T
∆ϕ .T
2T
∆t =
= 3
=
2π
2π
3
Trang 19