2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 13)
219 câu hỏi
Một điện áp xoay chiều được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị hiệu dụng, thay đổi tần số của điện áp. Công suất toả nhiệt trên điện trở
tỉ lệ thuận với bình phương của tần số.
tỉ lệ thuận với tần số.
tỉ lệ nghịch với tần số.
không phụ thuộc vào tần số.
Biểu thức công suất P = UIcosφ = I2R.
Đáp án đúng: D
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào
pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào vật.
biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào vật.
tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào vật.
lực cản của môi trường tác dụng vào vật.
Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ và tần số của ngoại lực tuần hoàn tác dụng vào vật, lực cản của môi trường, và không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực.
Đáp án đúng: A
Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(120πt – π/3)A. Điện lượng chuyển qua mạch trong khoảng thời gian T/6 kể từ thời điểm t = 0 là
-3,25.10-3 C.
4,03.10-3 C.
2,53.10-3 C
-4,59.10-3 C
Δq=I0ωsinω.0−π3−sinω.T6−π3=−I032ω=−23240π≈−4,59.10−3C
Đáp án đúng: D
Hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 50 mm lần lượt dao động theo phương trình u = acos(200πt) cm và u = acos(200πt – π/2) cm trên mặt thoáng của thuỷ ngân. Xét về một phía của đường trung trực của AB, người ta thấy vân lồi bậc k đi qua điểm M có MA – MB = 12,25 mm và vân lồi bậc (k + 3) đi qua điểm N có NA – NB = 33,25 mm. Số điểm cực đại giao thoa trên đoạn AB là (kể cả A, B)
12.
13.
15.
14.
Điều kiện cực đại: d2−d1=kλ+φ2−φ12π=kλ−λ4
⇒NA−NB−MA−MB=3λ=21⇒λ=7mm
Các cực đại trên đoạn AB thỏa mãn: −AB≤kλ−λ4≤AB⇒−6,9≤k≤7,4
⇒ Có 14 giá trị của k ⇒ Có 14 cực đại.
Đáp án đúng: D
Một sóng âm truyền trong không khí với tốc độ 340 m/s và bước sóng 34 cm. Tần số của sóng âm này là
500 Hz.
1000 Hz.
2000 Hz.
1500 Hz.
Tần số của sóng âm này là: f=vλ=3400,34=1000Hz
Đáp án đúng: B
Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 8 cm với chu kì T = 2 s. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là :
x=8cos2πt−π2cm
x=4cosπt+π4cm
x=8cos2πt+π2cm
x=4cosπt−π2cm
Chu kì dao động của vật là T=2s⇒ω=2πT=2π2=π rad/s
Quỹ đạo của vật dài 8 cm ⇒A=4cm
Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương, sử dụng đường tròn lượng giác xác định được φ=−π2
Vậy phương trình dao động của vật là: x=4cosπt−π2cm
Đáp án đúng: D
Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, hai nguồn cùng pha, cách nhau khoảng AB = 10 cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng bằng 0,5 cm. C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, CD vuông góc với AB tại M sao cho MA = 3 cm; MC = MD = 4 cm. Số điểm dao động cực đại trên CD là
3
4
5
6
+ Ta có MA = 3 cm ; MB = AB – MA = 10 - 3 = 7 cm
AM⊥MC⇒AC=AM2+MC2=32+42=5cm
BM⊥MC⇒BC=BM2+MC2=72+42=8,06cm
+ Xét một điểm N bất kì trên CM, điều kiện để điểm đó cực đại là: d2 – d1 = kλ
Do hai nguồn dao động cùng pha nên:
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn CM thoã mãn:
d2−d1=kλBC−AC≤d2−d1≤BM−AM⇒ BC−AC≤kλ≤BM−AM
Hay BC−ACλ≤k≤BM−AMλ
Thay số vào ta được:
⇒ Có hai điểm cực đại, dễ thấy tại M là 1 cực đại nên trên CD có 3 cực đại
⇒ Có 3 vị trí mà đường hypebol cực đại cắt qua CD (1 đường cắt qua CD thành 2 điểm và 1 đường qua M cắt 1 điểm)
Đáp án đúng: A
Tại hai điểm S1 và S2 trên mặt nước cách nhau 20 cm có hai nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với các phương trình lần lượt là u1 = 2cos(50πt)(cm) và u2 = 3cos(50πt + π )(cm), tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1 m/s. Điểm M trên mặt nước cách hai nguồn sóng S1, S2 lần lượt 12 cm và 16 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S2M là:
4.
5.
6.
7.
Bước sóng λ=vf=10025=4cm
Hai nguồn ngược pha nhau nên điểm N cực đại khi d2−d1λ=k+12
Ta có: MS2−MS1λ≤k+0,5<S2S2−S2S1λ⇒0,5≥k>−5,125
Số cực đại giữa S2M ứng với k = 0; -1; -2; -3; -4; -5
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp xoay chiều u=U0cos100πt+π3 (V) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=12π H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 1002 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
i=22cos100πt−π6 (A)
i=23cos100πt+π6 (A)
i=22cos100πt+π6 (A)
i=23cos100πt−π6 (A)
Đặt điện áp u vào hai đầu cuộn cảm thuần khi đó ta có i chậm pha hơn u một góc π2
Ta có: uU02+iI02=1⇔uI0ZL2+iI02=1⇒I0=23A
⇒ i=23cos100πt−π6 A
Đáp án đúng: D
Khi đặt điện áp u = U0cosωt (V) 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:
302V (V)
50V
502V
30 (V)
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: U=UR2+UL−UC2=50V
Điện áp cực đại: U0=U2=502V
Đáp án đúng: C
Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm. Ban đầu, thí nghiệm được tiến hành trong không khí. Sau đó, tiến hành thí nghiệm trong nước có chiết suất 4/3 đối với ánh sáng đơn sắc nói trên. Để khoảng vân trên màn quan sát không đổi so với ban đầu, người ta thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp và giữ nguyên các điều kiện khác. Khoảng cách giữa hai khe lúc này bằng
0,9 mm.
1,6 mm.
1,2 mm.
0,6 mm.
i=λDa;i'=λDna'
i'=i⇒λDna'=λDa⇒a'=an=1,24/3=0,9mm
Đáp án đúng: A
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 3, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng Δa thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 5k. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 3Δa thì tại M là:
vân sáng bậc 9.
vân sáng bậc 7.
vân sáng bậc 8.
vân tối thứ 9.
Ban đầu M là vân sáng bậc 3 ⇒xM=3λDa
Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe.
xM=kλDa−ΔaxM=5kλDa+Δa⇒Δa=2a3
Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 3Δa thì tại M:
xM=k'λDa+3Δa=k'.λD3a=3λDa⇒k'=9 ⇒ M là vân sáng bậc 9
Đáp án đúng: A
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng
0,48 μm và 0,56 μm.
0,40 μm và 0,60 μm.
0,45 μm và 0,60 μm.
0,40 μm và 0,64 μm.
Ta có: x=3.10−3=kλDa⇒λ=3.10−3.akD=3.10−3.0,8.10−3k.2=1,2.10−6km
Ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm
⇒0,38≤1,2k≤0,76⇒1,58≤k≤3,16⇒k=2;3
Với k = 2 => λ = 0,4 µm.
Với k = 3 => λ = 0,6 µm.
Đáp án đúng: B
Cho mạch điện như hình dưới. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch không đổi và bằng U. Các ampe kế giống nhau có cùng điện trở RA. Giá trị điện trở R = 12 Ω; Rx là biến trở. Khi Rx = 12 Ω thì ampe kế A1 chỉ I1 = 120 mA, ampe kế A2 chỉ I2 = 40 mA, dòng qua ampe kế A2 có chiều từ M đến N.
a. Tìm RA và U.
b. Tìm Rx để tổng số chỉ của ampe kế là 410 mA.
a)
Do tính đối xứng của mạch nên số chỉ của ampe kế A3 cũng là 120 mA như ampe kế A1.
Ta có: IR = IA1 – IA2 = 80 mA.
UAN = IR.R = IA1RA + IA2(RA + Rx)
=> 0,08.12 = 0,12RA + 0,04(RA + 12) => RA = 3
UAB = IA1RA + IRR = 0,12.3 + 0,08.12 = 1,32 V
b) Do RA < R nên khi chưa có cầu MN (A2 và Rx) thì UMN > 0
=> Khi gắn cầu MN thì dòng qua A2 đi từ M đến N
Theo đề có: IA1 + IA2 + IA3 = 2IA1 + IA2 = 0,41 A (1)
Mà: U = IA1RA + IRR = IA1RA + (IA1 – IA2)R => 15IA1 – 12IA2 = 1,32 (2)
Từ (1) và (2): => IA1 = 0,16 A; IA2 = 0,09 A => IR = 0,07 A
UR = IRR = IA1RA + IA2(R + x) => 0,07.12 = 0,16.3 + 0,09(12 + x) => x = 1Ω
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E = 12 V; r = 1 Ω; R1 = 5 Ω; R2 = R3 = 10 Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 là
7,6 V.
4,8 V.
9,6 V.
10,2 V.
Mạch ngoài gồm: R1//R2ntR3
Điện trở tương đương của mạch ngoài:
1RN=1R1+1R23=1R1+1R2+R3=14⇒RN=4Ω
Cường độ dòng điện chạy trong mạch: I=ERN+r=121+4=2,4A
Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 là U1=U=E−Ir=12−2,4.1=9,6V
Đáp án đúng: C
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, mắc nối tiếp với tụ điện. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha nhau π2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. Mối liên hệ giữa điện trở thuần R và với cảm kháng ZL của cuộn dây và dung kháng ZC của tụ điện là:
R² = ZC(ZL – ZC).
R² = ZC(ZC - ZL).
R² = ZL(ZC - ZL).
R² = ZL(ZL – ZC).
Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha nhau π2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch => tanφcd.tanφm = -1
⇒ZLR.ZL−ZCR=−1⇒ZLZC−ZL=R2
Đáp án đúng: C
Con lắc đơn dao động điều hòa có s0 = 4 cm, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Biết chiều dài của dây là l = 1 m. Hãy viết phương trình dao động biết lúc t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương?
s = 4cos(10πt - π2) cm.
s = 4cos(10πt + π2) cm.
s = 4cos(πt - π2) cm.
s = 4cos(πt + π2) cm.
Tại thời điểm t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ⇒φ=−π2
Có s0=4cm
Tần số góc của dao động: ω=gl=101=πrad/s ⇒ s = 4cos(πt - π/2) cm
Đáp án đúng: C
Li độ và gia tốc của một vật dao động điều hòa luôn biến thiên cùng tần số và
Cùng pha với nhau.
lệch pha nhau góc π2.
lệch pha nhau góc π4.
ngược pha với nhau.
Li độ và gia tốc trong dao động điều hòa luôn biến thiên cùng tần số nhưng ngược pha nhau
Đáp án đúng: D
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp gồm R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = π10 và tụ điện có điện dung C=100πμF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u=U2cosωt, tần số dòng điện thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại khi tần số dòng điện xoay chiều bằng
53,8 Hz.
85 Hz.
50 Hz.
58,3 Hz.
Ta có: ωLmax=1C22LC−R2=338,4 rad/s⇒f=ω2π=53,8Hz
Đáp án đúng: D
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định, vật treo có khối lượng m = 200 gam. Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng sao cho lò xo dãn 10,4 cm rồi truyền cho vật một vận tốc 24π cm/s dọc theo trục lò xo, vật dao động điều hòa, khi qua vị trí cân bằng thì động năng của vật là 0,16 J. Lấy g = 10 m/s2; π2 = 10. Lực mà lò xo tác dụng lên vật có độ lớn cực đại bằng:
4 N.
6 N.
8 N.
5 N.
Ta có: W=mω2A22=0,16J⇒A2=2Wmω2=2Wk=2WmgΔl=1,6Δlg=0,16Δl1
Lại có: A2=x2+v2ω2⇒0,16Δl=0,104−Δl2+24π2.10−4.Δlg⇒Δl=0,04m
⇒ ω=510=5πrad/s⇒k=50N/m⇒Fmax=kA+Δl=6N
Đáp án đúng: B
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm; λ′ = 0,4 μm. Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng bậc 7 của bức xạ có bước sóng λ, số vị trí có vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là
7.
6.
8.
5.
Vị trí hai vân sáng trùng nhau: ki=k'i'⇒kk'=λ'λ=23=2n3n
Lại có: −7≤k=2n≤7⇒−3,5≤n≤3,5 ⇒n=−3;3
⇒ Có 7 giá trị của n nên trong khoảng giữa hai vân sáng bậc 7 của bức xạ λ số vị trí có vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là 7.
Đáp án đúng: A
Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R = 100 Ω có biểu thức u=2002cos100πt+π4 (V). Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
i=22cos100πt−π4A
i=22cos100πt+π2A
i=22cos100πt+π4A
i=2cos100πt−π2A
I0=U0R=2002100=22A
Mạch chỉ có điện trở: i cùng pha với u nên ta có: φu=φi=π4
Vậy phương trình của i là: i=22cos100πt+π4A
Đáp án đúng: C
Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai. Kết luận nào sau đây đúng?
Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha.
Hai dao động có cùng biên độ.
Hai dao động lệch pha nhau.
Hai dao động vuông pha.
Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai.
→ Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha.
Đáp án đúng: A
Thực hiện thí nghiệm Y−âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,0 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,5 mm có vân sáng bậc 4. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ 2 thì khoảng dịch màn là 0,9 m. Bước sóng λ trong thí nghiệm bằng
0,65 µm.
0,75 µm.
0,45 µm.
0,54 µm.
Ban đầu tại M có vân sáng bậc 4 ⇒xM=4,5=4i⇒i=1,125mm
Sau khi dịch mà ra xa => D tăng => i tăng => M chuyển thành vân tối thứ 2 khi đó xM=2,5i2 thì khoảng dịch chuyển màn là 0,9 m.
Ta có: i1i2=DD+0,9=2,54⇒D=1,5m ⇒λ=i1aD=0,75μm
Đáp án đúng: B
Phát biểu nào sau đây sai về động cơ không đồng bộ 3 pha:
Chiều quay của rôto ngược chiều quay của từ trường.
Tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.
Từ trường quay được tạo ra bởi dòng điện xoay chiều 3 pha.
Khi động cơ hoạt động ta có sự chuyển hoá điện năng thành cơ năng.
A – sai, chiều quay của rôto cùng chiều quay của từ trường
Đáp án đúng: A
Tìm phát biểu đúng khi nói về động cơ không đồng bộ 3 pha:
Động cơ không đồng bộ 3 pha được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ gia đình.
Rôto là bộ phận để tạo ra từ trường quay.
Vận tốc góc của rôto nhỏ hơn vận tốc góc của từ trường quay.
Stato gồm hai cuộn dây đặt lệch nhau một góc 900.
A. Sai. Động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng trong các nhà máy cần công suất lớn.
B. Sai. Stato mới là bộ phận tạo ra từ trường quay từ dòng điện xoay chiều ba pha.
C. Đúng.
D. Sai. Stato gồm 3 cuộn dây đặt lệch nhau 1200
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp xoay chiều u = 220cos(100πt + π6)V (t tính bằng s) vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn thuần L và tụ điện C ghép nối tiếp. Tại thời điểm t = 1600 s điện áp hai đầu bên tụ có giá trị bằng không. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
363 W.
242 W.
484 W.
121 W.
Tại t=1600s ta có uC=0⇒φuC=−π2
Tương ứng với thời điểm này: φu=100π.1600+π6=π3
⇒ u sớm pha hơn uc một góc π3+π2=5π6
⇒ u sớm pha hơn i một góc π3
Công suất tiêu thụ của mạch: P=U2Rcos2φ=121 W.
Đáp án đúng: D
Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng dần tần số của dòng điện một lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của mạch, kết luận nào dưới đây không đúng?
Cường độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây không đổi.
Cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây thay đổi.
Điện áp ở hai đầu tụ giảm.
Điện áp ở hai đầu điện trở giảm.
Đoạn mạch RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Tăng dần tần số của dòng điện một lượng nhỏ và giữ nguyên các thông số khác của mạch thì cường độ dòng điện giảm, cảm kháng của cuộn dây tăng, điện áp ở hai đầu cuộn dây không đổi.
Đáp án đúng: A
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4 s. Biết trong mỗi chu kì dao động, thời gian lò xo bị dãn lớn gấp 2 lần thời gian lò xo bị nén. Lấy g = π2 m/s2. Chiều dài quỹ đạo của vật nhỏ của con lắc là
8 cm.
16 cm.
4 cm.
32 cm.
+ Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng T=2πΔlg⇒Δl= 4 cm
Thời gian lò xo giãn gấp 2 lần thời gian lò xo nén, từ đó ta có thời gian nén bằng 2T3 = T2 + T3 cho nên độ dãn lò xo bằng một nửa biên độ → A = 2Δl0 = 8 cm → L = 2A = 16 cm.
Đáp án đúng: B
Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dao động lần lượt là uA = 2cos(40πt) mm và uB = 2cos(40πt + π) mm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng của chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là
15
21
19
17
Ta có bước sóng truyền trên mặt nước có độ lớn là λ=vf=1,5cm
Do AMNB là hình vuông nên đường chéo BM có độ lớn: BM=AB2+AM2=202cm
Hai nguồn ngược pha nên để một điểm P trên BM dao động với biên độ cực đại thì phải thỏa mãn d1−d2=k+0,5λ⇒20−202≤k+0,5.1,5≤20−0 ⇒−6,02≤k≤12,8
Có 19 giá trị của k thỏa mãn.
Vậy có 19 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM.
Đáp án đúng: C
Có hai thanh kim loại giống hệt nhau, một thanh đã nhiễm từ còn thanh kia thì không. Nếu không dùng một vật nào khác có thể xác định được thanh nào đã bị nhiễm từ không? Hãy trình bày cách làm đó?
Không.
Có. Dựa vào từ trường thanh nam châm.
Có. Dựa vào đặc điểm của từng thanh.
Tất cả đều sai.
- Từ trường của thanh nam châm chữ I mạnh nhất ở hai đầu và yếu nhất ở khoảng giữa hai thanh nên ta đặt hai thanh vuông góc nhau, đầu của thanh này ở giữa thanh kia thì xảy ra hai trường hợp:
+ Hai thanh hút nhau rất mạnh thì thanh đặt nằm ngang là thanh kim loại, thanh có đầu đặt vào chính giữa thanh kia là thanh nam châm.
+ Hai thanh gần nhau không hút nhau thì thanh đặt nằm ngang là thanh nam châm, thanh có đầu đặt vào chính giữa thanh kia là thanh kim loại.
Đáp án đúng: B
Cho mạch điện RLC nối tiếp. Trong đó R = 10Ω, L = 0,1π(H), C = 500π (μF). Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch không đổi u = sin(100πt)(V). Để u và i cùng pha, người ta ghép thêm với C một tụ điện có điện dung C0, giá trị C0 và cách ghép C với C0 là
song song , C0=C
nối tiếp, C0 = C.
song song, C0 = C2.
nối tiếp, C0 = C2.
Có ZL=10Ω;ZC=20Ω
Để u và i cùng pha, người ta ghép thêm với C một tụ điện có điện dung C0 ⇒ Mạch xảy ra cộng hưởng ⇒ZL=ZC'=10Ω⇒C'=10−3πF
⇒ Cần mắc C song song với C0 C'=C+C0⇒10−3π=500π.10−6+C0⇒C0=500π.10−6F
Đáp án đúng: A
Cho mạch điện RLC nối tiếp. Trong đó R = 10Ω, L = 0,1π(H), C = 500π (μF). Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch không đổi u = sin(100πt)(V). Để u và i cùng pha, người ta ghép thêm với C một tụ điện có điện dung C0, giá trị C0 và cách ghép C với C0 là
song song , C0=C
nối tiếp, C0 = C.
song song, C0 = C2.
nối tiếp, C0 = C2.
Có ZL=10Ω;ZC=20Ω
Để u và i cùng pha, người ta ghép thêm với C một tụ điện có điện dung C0 ⇒ Mạch xảy ra cộng hưởng ⇒ZL=ZC'=10Ω⇒C'=10−3πF
⇒ Cần mắc C song song với C0 C'=C+C0⇒10−3π=500π.10−6+C0⇒C0=500π.10−6F
Đáp án đúng: A
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là π3. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên là
0.
π3.
π2.
2π3.
Độ lệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch là π3 => Cuộn dây có điện trở trong r và tanπ3=ZLr⇒ZL=r3
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây => UC=3Ud⇒ZC=3r2+ZL2⇒ZC=23r
=>Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch với cường độ dòng điện là: tanφ=ZL−ZCr=−r3r⇒φ=−π3
=>Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và điện áp hai đầu cuộn dây là: φ'=π3−φ=2π3
Đáp án đúng: D
Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R = 40 Ω, điện dung C = . Mắc mạch điện trên vào mạng điện 200 V – 50 Hz. Xác định giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm?
U=4002V
U=3003V
U=1003V
U=2002V
ZC=1ωC=40Ω
Khi thay đổi L để UL đạt giá trị cực đại thì ⇒ULmax=UR2+ZL2R=2002V
Đáp án đúng: D
Khi có sóng dừng xảy ra trên dây dài 80m có hai đầu cố định thì quan sát thấy có 5 điểm không dao động (kể cả hai đầu dây). Bước sóng tạo thành trên dây là:
80m.
40m.
100m.
60m.
Ta có: l=nλ2⇒λ=2ln=2.804=40m
Đáp án đúng: B
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Điện trở thuần R = 100 Ω. Điện áp hai đầu mạch u = 200cos100πt (V). Khi thay đổi hệ số tự cảm của cuộn dây thì cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại là:
2A.
0,5 A.
0,5 2A.
2 A.
Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị cực đại khi ZL=ZC⇒Imax=UR=2A
Đáp án đúng: A
Một đoạn mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz chỉ có tụ điện có dung kháng 10 Ω. Nếu tại thời điểm t1 cường độ dòng điện qua đoạn mạch là –1 A thì tại thời điểm t1+ 0,015s điện áp hai đầu tụ điện
-10 V
10 V.
50 V.
75 V.
Mạch chỉ chứa tụ thì u và i luôn vuông pha nhau nên ta có: u'CU0C2+i'CI02=1⇔u'CI0.ZC2+i'CI02=1
Dòng điện tại thời điểm t1 và t1+0,015s vuông pha nên ta cũng có: iI02+i'I02=1
Trừ hai vế của hai phương trình trên ta có: u'CU0C2=iI02⇒u'C=iZC=−1.10=−10V
Đáp án đúng: A
Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 (đường nét đứt) và t2 = t1 + 0,3 (s) (đường liền nét). Tại thời điểm t2, vận tốc của điểm N trên đây là
-65,4 cm/s.
39,3 cm/s.
-39,3 cm/s.
65,4 cm/s.
Tại thời điểm t2, điểm N đang đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương nên vN = ωA
Bước sóng λ = 80cm.
Trong thời gian 0,3s sóng truyền đi đoạn 30cm.
=> Vận tốc truyền sóng v = 30/0,3 = 100cm/s.
Tần số sóng f=vλ=10080=1,25Hz⇒ω=2πf=2,5π rad/s
Vận tốc dao động của phần tử sóng tại N là:
vN=ωA=2,5π.5=39,3 cm/s.
Đáp án đúng: B
Sợi dây dài l = 90 cm có đầu A cố định, đầu B tự do. Khi tần số trên dây là f = 10 Hz thì trên dây có 8 nút sóng dừng. Nếu B cố định và tốc độ truyền sóng không đổi mà muốn có sóng dừng trên dây với 8 nút sóng thì phải thay đổi tần số f một lượng gần bằng:
0,714 (Hz).
10,625(Hz).
0,625 (Hz).
10,714(Hz).
Điều kiện để có sóng dừng trên dây một đầu cố định một đầu tự do :
l=kv2f+v4f⇒v=2,25m/s
Điều kiện để có sóng dừng trên dây 2 đầu cố định : l=kv2f⇒f=9,33Hz
Phải thay đổi một lượng: Δf=0,66Hz
Đáp án đúng: C
Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây là
100 m/s.
40 m/s.
80 m/s.
60 m/s.
Ngoài hai đầu dây còn 3 nút nữa vậy trên dây có 4 bụng.
Bước sóng l=kλ2⇒λ=2lk=2.24=1m.
Áp dụng công thức tính vận tốc v = λ.f = 1.100 = 100 m/s.
Đáp án đúng: A
Trên một đường thẳng cố định trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ và phản xạ âm, một máy thu ở cách nguồn âm một khoảng d thu được âm có mức cường độ âm là L, khi dịch chuyển máy thu ra xa nguồn âm thêm 9 m thì mức cường độ âm thu được là L – 20 dB. Khoảng cách d là
8 m.
1 m.
9 m
10 m
Ta có: L=10logPI0.4πd2⇒LA−LB=20=20logd+9d⇒d=1m
Đáp án đúng: B
Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện có tần số góc 1LC chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này
A phụ thuộc điện trở thuần của đoạn mạch.
B bằng 0.
C phụ thuộc tổng trở của đoạn mạch.
D bằng 1.
Khi ω=1LC⇒ZL=ZC
Trong mạch có cộng hưởng ⇒cosφ=1
Đáp án đúng: D
Cho mạch điện RLC có L thay đổi được. Đặt vào hai đầu một điện áp xoay chiều u=U0cos100πt+φV. Điều chỉnh giá trị của độ tự cảm L ta thấy khi L=L1=3π và L=L2=1π H thì dòng điện tức thời i tương ứng đều lệch pha một góc π4 so với điện áp hai đầu mạch điện. Tính giá trị của C.
C=50πμF
C=100πμF
C=150πμF
C=200πμF
Cảm kháng của cuộn dây ở hai trường hợp: ZL1=ωL1=300Ω;ZL2=ωL2=100Ω
Ta có ZL1 > ZL2 và cả hai trường hợp cường độ dòng điện đều lệch pha một góc π4 so với điện áp hai đầu mạch điện => với L1 mạch có tính cảm kháng (ZL1 > ZC ), với L2 mạch có tính dung kháng (ZL2 < ZC ).
Độ lệch pha giữa u và i khi L=L1=3π H: tanφ1=ZL1−ZCR=1 (1)
Độ lệch pha giữa u và i khi L=L2=1π H: tanφ2=ZL2−ZCR=−1 (2)
Từ (1) và (2) ta có: ZL1−ZCR=−ZL2−ZCR⇒ZC=ZL1+ZL22=200Ω
Điện dung của tụ điện: C=1ωZC=50πμF
Đáp án đúng: A
Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì, có nhiệt độ t0. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5 0C. Lần thứ hai, đổ thêm một ca nước nóng như trên vào thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 30C nữa. Hỏi nếu lần thứ ba đổ thêm vào cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
- Gọi: qK là nhiệt dung của nhiệt lượng kế.
qC là nhiệt dung của một ca nước nóng, t là nhiệt độ của nước nóng.
- Khi đổ một ca nước nóng: qC[t − (t0 + 5)] = 5qK (1)
- Khi đổ thêm 1 ca nước nóng lần hai: qC[t − (t0 + 5 + 3)] = 3(qK + qC) (2)
- Khi đổ thêm 5 ca nước nóng lần ba: 5qC[t − (t0 + 5 + 3 + Δt)] = (qK + 2qC)Δt (3)
- Từ (1) và (2) ta có: 5qK −3qC = 3qK + 3qC ⇒ qC =qK/3 (4)
- Từ (2) và (3) ta có: 5(3qK + 3qC) − 5qCΔt = (qK + 2qC)Δt (5)
- Thay (4) vào (5) ta có: 5(3qK + qK) − 5qK3Δt = (qK + 2qK/3)Δt
=> 20qK=10qK3Δt
=> ∆t = 6(0C)
Một sóng dừng trên sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, bụng sóng dao động với biên độ bằng 2a. Người ta quan sát thấy những điểm có cùng biên độ ở gần nhau cách đều nhau 12 cm. Bước sóng và biên độ dao động của những điểm cùng biên độ nói trên là
24 cm và a2.
24 cm và a3.
48 cm và a3.
48 cm và a2.
Những điểm có cùng biên độ gần nhau liên tiếp, cách nhau một khoảng bằng λ4=12cm⇒λ=48cm và dao động với biên độ a2
Đáp án đúng: D
Một vật dao động điều hoà trên quỹ đạo dài 10 cm với tần số f = 2 Hz. Ở thời điểm ban đầu t = 0, vật chuyển động ngược chiều dương. Ở thời điểm t = 2 s, vật có gia tốc a = 43 m/s2. Lấy π2 = 10. Phương trình dao động?
x = 10cos(4πt - π/6)(cm).
x = 5cos(4πt - 5π /6)(cm).
x = 10cos(4πt + π /6)(cm).
x = 5cos(4πt + 5π /6)(cm).
Quỹ đạo dài 10 cm ⇒ A = 5 cm
Tại thời điểm t = 0 vật chuyển động ngược chiều dương nên φ>0
Đáp án đúng: D
Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 2cos(2πt – π/6) cm. Lấy π2 = 10, gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,25 (s) là
40 cm/s2.
–40 cm/s2.
± 40 cm/s2.
– π cm/s2.
x = 2cos(2πt – π/6) cm => a = x’’ = -80.cos(2πt – π/6) cm/s2
Thời điểm t = 0,25s => a = -80.cos(2π.0,25 – π/6) = -40 cm/s2
Đáp án đúng: B
Một nhạc cụ phát ra âm có tần số âm cơ bản là f = 420 Hz. Một người có thể nghe được âm có tần số cao nhất là 18 000 Hz. Tần số âm cao nhất mà người này nghe được do dụng cụ này phát ra là
17 850 (Hz).
18 000 (Hz).
17 000 (Hz).
17 640 (Hz).
fn = n.fcb = 420n (n∈ℕ)
Mà fn ≤ 18000 => 420n ≤ 18 000 => n ≤ 42,8 => fmax = 420.42 = 17 640 (Hz)
Đáp án đúng: D
Đặt điện áp u=1002cosωtV, có thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 200, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2536πH và tụ điện có điện dung 10−4πF. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 50 W. Giá trị của ω là
150π rad/s.
50π rad/s.
100π rad/s.
120π rad/s
P=U2RR2+ZL−ZC2⇒ZL−ZC=U2RP−R2=0Ω
Mạch đang có cộng hưởng ⇒ω=1LC=120π rad/s
Đáp án đúng: D
Mạch dao động gồm
Pin.
Acqui.
nguồn điện xoay chiều.
nguồn điện một chiều.
Trong mạch dao động LC cần dùng nguồn điện xoay chiều
Đáp án đúng: C
Một quả cầu có trọng lượng P = 40 N được treo vào tường nhờ một sợi dây hợp với mặt tường một góc α = 30° như Hình 14.2. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Phản lực do tường tác dụng lên quả cầu có độ lớn gần nhất với giá trị nào dưới đây?
23 N.
22 N.
21 N.
20 N.
Theo điều kiện cân bằng: P→+N→+T→=0→
Chiếu lên Oy: P=Tcosα⇒T=Pcosα
Chiếu lên Ox: N=Tsinα=Pcosα.sinα=P.tanα=40tan300=23,1N
Đáp án đúng: A
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của một mạch dao động LC lí tưởng có phương trình u = 80sin(2.107t + π/6) (V) (t tính bằng s). Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng 0 lần đầu tiên là
7π6.10−7s
11π12.10−7s
5π12.10−7s
π6.10−7s
Biến đổi phương trình về dạng cos u=80sin2.107t+π6=80cos2.107t−π3V
Từ hình vẽ ta thu được:
Δt=T6+T4=5π12.10−7s
Đáp án đúng: C
Đặt một điện áp xoay chiều u = 220cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh có điện trở R = 100 Ω. Khi hệ số công suất của mạch lớn nhất thì công suất tiêu thụ của mạch là
484 W.
115 W.
172,7 W.
460 W.
Hệ số công suất của mạch là lớn nhất → mạch xảy ra cộng hưởng
→ P=Pmax=U2R=2202100=484W
Đáp án đúng: A
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch nhanh pha π/6 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, tần số f = 50Hz. Biết U0 = 40 V và I0 = 8 A. Xác định các phần tử trong mạch và tính giá trị của các phần tử đó?
R = 2,53Ω và C = 1,27 mF.
R = 2,53Ω và L = 318 mH.
R = 2,53Ω và C = 1,27 μF.
R = 2,53Ω và L = 3,18 mH.
Gọi độ lệch pha của dòng điện so với hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là φ. Theo bài ra ta có 0 < φ < π/2 và dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế trong mạch gồm 2 phần tử R và C.
Z = Uo/Io = 5Ω.
Lại có: tan π/3 = ZC/R => R = ZC3
=> ZC = 2,5 => C = 1,27 mF , R = Ω.
Đáp án đúng: A
Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều 220 V – 50 Hz, điện áp mồi của đèn là 1102 V. Biết trong một chu kì của dòng điện đèn sáng hai lần và tắt hai lần. Khoảng thời gian một lần đèn tắt là
1150s
150s
1300s
2150s
Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều 220 V
⇒ Điện áp cực đại của dòng điện là: U0=2202V
Đèn tắt khi điện áp đặt vào hai đầu đèn thỏa mãn u≤1102=U02 tức là đèn sáng khi vecto điện áp u đi từ các vị trí: −U02⇒0⇒U02 và U02⇒0⇒−U02
Thời gian giữa 1 lần đèn tắt là t=T6=1300s
Đáp án đúng: C
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là x1=33cos10t−π2 cm và x2=A2cos10t−π6 cm ( A2 > 0, t tính theo s). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn 900 cm/s2. Biên độ dao động của vật là
93cm.
63 cm.
9 cm.
6 cm.
Tại t = 0: a=−ω2x⇒x=±9cm
x=x1+x2=0+A2cosπ6=A232=9
⇒A2=63cm⇒A=9cm
Đáp án đúng: C
Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0. Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ 2 là?
2.
4.
12
14
T2=2T1;Q01=Q02=Q0
q1=q2=0
i1i2=ω1Q012−q12ω2Q022−q22=T2T1Q02−q2Q02−q2=2
Đáp án đúng: A
Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ bằng trung bình cộng của hai biên độ thành phần; có góc lệch pha so với dao động thành phần thứ nhất là 900. Góc lệch pha của hai dao động thành phần đó là
1050.
1200.
126,90.
143,10.
Ta có: A→=A→1+A→2
Từ VTLG ta có: A2+A12=A22A=A1+A22 ⇒ A1; A2 và A là ba bộ số pytago.
Ta chọn: A=4;A1=3 thì A2=5
tanα=AA1=43⇒α=53,10⇒Δφ=1800−α=126,90
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp xoay chiều u=U0cos100πt−π3V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=12πH. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 1002V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
i=23cos100πt−5π6A
i=23cos100πt+π6A
i=22cos100πt+π6A
i=22cos100πt−5π6A
Cảm kháng của cuộn cảm: ZL=ωL=50Ω
Điện áp cực đại: U0=I0ZC=50I0
u2U02+i2I02=1⇒10022502.I02+22I02=1⇒I0=23A
Mạch chỉ có cuộn cảm thuần nên i trễ pha hơn u góc π2
⇒φi=−π3−π2=−5π6
Phương trình của i là: i=23cos100πt−5π6A
Đáp án đúng: A
Một lò xo nhẹ, có độ cứng k = 100 N/m được treo vào một điểm cố định, đầu dưới treo vật nhỏ khối lượng m = 400 g. Giữ vật ở vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa tự do theo dọc theo trục lò xo. Chọn trục tọa độ thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc buông vật. Tại thời điểm t = 0,2 s, một lực thẳng đứng, có cường độ biến thiên theo thời gian biểu diễn như đồ thị trên hình bên tác dụng vào vật. Biết điểm treo chỉ chịu được lực kéo tối đa có độ lớn 20 N. Thời điểm lò xo bắt đầu rời khỏi điểm treo là
1715 s.
2915s.
145 s.
135 s.
Chu kì dao động: T=2πmk=0,4s
Độ biến dạng của lò xo ở VTCB là: Δl=mgk=4cm
Tại t = 0 vật ở biên trên (vị trí lò xo không biến dạng).
Tại t = 0,2s = T/2 thì vật đang ở VT biên dưới. Khi đó tác dụng lực F vào vật với độ lớn F = 4N => làm dịch chuyển vị trí cân bằng đi một đoạn 4 cm đến đúng vị trí biên => Con lắc đứng yên tại đó.
Lí luận tương tự có:
Tại t = 1,8 s tác dụng lực F có độ lớn tăng lên một lượng => VTCB dịch tiếp 4 cm => vật dao động với biên độ 8 cm => lực tác dụng lên điểm treo có độ lớn là 20 N khi vật ở vị trí sao trên hình vẽ.
Thời điểm đó là: t=1,8+T4+T12=2915s
Đáp án đúng: B
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100 g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t1 = 0 đến t2 = π48s, động năng của con lắc tăng từ 0,096 J đến giá trị cực đại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064 J. Biên độ dao động của con lắc là
5,7 cm.
7,0 cm.
8,0 cm.
3,6 cm.
W=Wd2+Wt2=0,064+0,064=0,128J
Wd1=34W⇒x1=±A2
Mặt khác: Wd2=12W⇒x2=±A22
Ta có x1 đến x2: −A2→0→A22
⇒T12+T8=5T24=π48⇒T=π10⇒ω=20rad/s
Biên độ dao động: A=2Wmω2=0,08m=8cm
Đáp án đúng: C
Tại một điểm trên phương truyền sóng âm với biên độ 0,2 mm, có cường độ âm bằng 2 W/m2. Cường độ âm tại điểm đó sẽ bằng bao nhiêu nếu tại đó biên độ âm bằng 0,3 mm?
2,5W/m2
3,0W/m2
4,0W/m2
4,5W/m2
I=μA2⇒I2I1=A2A12⇒I2=A2A12I1=4,5W/m2
Đáp án đúng: D
Cho hai lực F→1 và F→2 có cùng điểm đặt tại O. Biết F→1 và F→2 đều có cường độ là 100N, góc hợp bởi F→1 và F→2 bằng 1200 . Cường độ lực tổng hợp của chúng là:
200 (N).
503N.
1003N.
100N.
Dựng hình thoi OABC sao cho ∠AOC=1200⇒F→1=OA→; F→2=OC→
⇒F→1+F→2=OA→+OC→=OB→
OABC là hình thoi AOC^=1200⇒OAB^=600⇒ΔAOB là tam giác đều
⇒OB=100⇒F→=100N
Đáp án đúng: D
Cho mạch điện như hình vẽ:uAB = 200cos100πt (V); R= 100Ω; C = 0,318.10-4F. Cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi được. Xác định độ tự cảm L để hệ số công suất của mạch lớn nhất? Công suất tiêu thụ lúc đó là bao nhiêu? Hãy chọn đáp án đúng trong các đáp án sau:
L = 1π H;P = 200 W.
L = 12πH; P = 240 W.
L = 2π H; P =150 W.
Một cặp giá trị khác.
ZC=1Cω=100Ω
P=U2RR2+ZL−ZC2. Khi L thay đổi để Pmax ⇔ZL−ZCmin⇒ZL−ZC=0
⇒ZL=100Ω⇒L=1πH ⇒P=U2R=200W
Đáp án đúng: A
Một vật có khối lượng m = 200 g treo vào lò xo trên phương thẳng đứng làm nó dãn ra 2 cm. Biết rằng hệ dao động điều hòa, trong quá trình vật dao động thì chiều dài của lò xo biến thiên từ 25 cm đến 35 cm. Lấy g = 10 m/s2. Cơ năng con lắc lò xo là
1250 J.
0,125 J.
12,5 J.
125 J.
A = 5 cm
mg=kΔl⇒k=100N/m
⇒E=12kA2=0,125J
Đáp án đúng: B
Cho mạch điện như hình vẽ: u=1202cos100πtV, cuộn dây có r=15Ω; L=225πH, C là tụ điện biến đổi. Điện trở vôn kế lớn vô cùng. Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế lớn nhất. Tìm số chỉ vôn kế lúc này:
C=10−28πF; Uv=136V
C=10−23πF; Uv=136V
C=10−25πF; Uv=186V
C=10−24πF; Uv=163V
Ta có: r=15ΩZL=ωL=100π.225π=8Ω
Số chỉ của vôn kế: UV=UrL=Ur2+ZL2r2+ZL−ZC2
C thay đổi để UVmax khi mạch xảy ra cộng hưởng điện: ZL=ZC⇒C=1ω2L=10−28πF
Số chỉ của vôn kế lớn nhất: UV=UrL=Ur2+ZL2r=120152+8215=136V
Đáp án đúng: A
Cho mạch điện như hình 2; U = 12V, trên các bóng đèn có ghi các giá trị định mức sau: đèn Đ1 : 3V – 1,5W ; đèn Đ2 : 6V – 3W; đèn Đ3 : 6V – 6W ; Rx là biến trở.
1, Có thể điều chỉnh Rx để cả ba đèn cùng sáng bình thường được không? Vì sao? (HS tự giải).
2, Mắc thêm điện trở R1 vào mạch. Hỏi phải mắc R1 vào vị trí nào và chọn các giá trị R1, Rx bằng bao nhiêu để cả ba đèn đều sáng bình thường?
Cách mắc1: R1 // Đ1; R1 = 3Ω và Rx = 2Ω. Cách mắc 2: R1 // (Đ1 nối tiếp RX) ; R1 = 6Ω và Rx = 6Ω
Cách mắc1: R1 // Đ1; R1 = 2Ω và Rx = 3Ω Cách mắc 2: R1 // (Đ1 nối tiếp RX) ; R1 = 6Ω và Rx = 6Ω
Cách mắc : R1 // (Đ1 nối tiếp RX) ; R1 = 3Ω và Rx = 2Ω
Cách mắc: R1 // Đ1; R1 = 3Ω và Rx = 3Ω
1. Dòng định mức của 3 đèn lần lượt là:
ID1=0,5A;ID2=0,5A;ID3=1A
Nếu Đ2; Đ3 sáng bình thường thì dòng điện qua đèn Đ1 phải là:
ID1+ID2=1,5A
Như vậy không thể điều chỉnh RX để cả ba đèn cùng sáng bình thường.
2. Phải chia bớt dòng qua Đ1 bằng hai cách sau:
Cách 1: R1 // Đ1 Ta có :
UR1=UD1=3VIR1=ID2+ID3−ID1=1A
Vậy R1=UR1IR1=3Ω
Ux=U−UD2−UD1=3V
IX=ID2+ID3=1,5A
⇒RX=2Ω
Cách 2: R1 // (Đ1 nối tiếp RX)
UR1=U−UD2=12−6=6V
IR1=ID2+ID3−ID1=1A
Vậy R1=6Ω;Ix=ID1=0,5A
UX=U−UD2−UD1=3V
⇒RX=6Ω
Đáp án đúng: A
Một con lắc lò xo gồm một vật nặng khối lượng 0,4kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 4cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Vận tốc cực đại của quả nặng là:
160cm/s.
40cm/s.
80cm/s.
20cm/s.
ω=km=10rad/s
Kéo vật nặng ra khỏi VTCB 4cm rồi thả nhẹ => A = 4cm.
=> Vận tốc cực đại của quả nặng là: vmax = ωA = 40 cm/s.
Đáp án đúng: B
Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây.Biên độ dao động là a, vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Xét điểm M trên dây và cách A một đoạn 14cm, người ta thấy M dao động ngược pha với A.Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 98Hz đến 102Hz.Bước sóng của sóng đó có giá trị là:
4cm.
5cm.
6cm.
7cm.
Tại M dao động ngược pha với A ⇒φ=π+2kπ
⇒d=k+12λ=k+12vf⇒f=k+122007
Lại có: 98≤f≤102⇒2,93≤k≤3,07⇒k=3⇒f=100Hz
Bước sóng có giá trị là: λ=vf=400100=4cm
Đáp án đúng: A
Một vật dao động điều hòa với biên độ 8cm, tìm pha dao động tại x = 4 cm
2π3
±π3
π6
5π6
Tại x = 4 cm ⇒φ=±π3
Đáp án đúng: B
Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số f. Động năng và thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn với tần số là
2f.
f.
4f.
f2
Phương pháp: Động năng và thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng hai lần tần số của dao động điều hoà
Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn với tần số 2f
Đáp án đúng: A
Công của trọng lực phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Phụ thuộc vào vận tốc đầu và dạng đường đi.
Phụ thuộc vào vận tốc đầu.
Phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối.
Phụ thuộc vào dạng đường đi.
Công của trọng lực phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối. Không phụ thuộc vào dạng quỹ đạo.
Đáp án đúng: C
Một điện tích q=10μC chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC. Tam giác ABC nằm trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 5000V/m. Đường sức của điện trường này có phương song song với cạnh BC và có chiều từ C đến B. Cạnh của tam giác bằng 10 cm.Công của lực điện khi điện tích q chuyển động theo đoạn gấp khúc BAC
−5.10−3J
5.10−3J
0J
2,5.10−3J
Ta có: dBA=BA.cos1200=−0,05m
dAC=AC.cos1200=−0,05m
Công khi q chuyển động từ B đến A: ABA=qEdBA=10.10−6.5000.−0,05=−2,5.10−3J
Công khi q chuyển động từ A đến C: AAC=qEdAC=10.10−6.5000.−0,05=−2,5.10−3J
Tổng công trên đoạn BAC: ABAC=ABA+AAC=−5.10−3J
Đáp án đúng: A
Sóngdừng ổn định trênsợidây có chiều dài L = OB =1,2 m vớihai đầu O và B là hai nút sóng. Tại thời điểm t = 0, các điểm trên sợidây có li độ cực đại và hình dạng sóng là đường (1), sau đó một khoảng thờigian ∆t và 5∆t các điểm trên sợi dây chưa đổi chiều chuyển động vàhình dạng sóng tương ứng là đường (2) và (3). Tốc độ truyền sóng trêndây bằng 6 m/s. Tốc độ cực đại của điểm M là
40,81 cm/s.
81,62 cm/s.
47,12 cm/s.
66,64 cm/s.
Bước sóng của sóng là: λ=OB=1,2m
Chu kì của sóng: T=λv=1,26=0,2s
Hai thời điểm (2) và (3) vị trí của các phần tử dây đối xứng với nhau qua vị trí cân bằng. Từ hình vẽ ta có: 6Δt=T2AM=A32⇒Δt=T12
Với A là biên độ của điểm bụng. Tốc độ cực đại của M: vmax=2πTAM=2π30,2.2.3=81,62cm/s
Đáp án đúng: B
Chọn phát biểu sai khi nói về dao động điều hòa:
Vận tốc luôn trễ pha π2so với gia tốc.
Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau.
Vận tốc luôn sớm pha π2so với li độ.
Gia tốc sớm pha góc π so với li độ.
Trong dao động điều hòa, vận tốc luôn sớm pha hơn li độ góc π/2 và trễ pha hơn gia tốc góc π/2. Gia tốc luôn sớm pha hơn li độ góc π → B sai.
Đáp án đúng: B
Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động với tần số f = 15Hz, ngược pha. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 30m/s. Điểm nào sau đây dao động sẽ có biên độ cực đại? (d1, d2 lần lượt là khoảng cách từ điểm đang xét đến S1, S2)?
điểm M với d1 = 25m và d2 = 20m.
điểm B với d1 = 27m và d2 = 21m.
điểm O với d1 = 25m và d2 = 21m.
điểm P với d1 = 26m và d2 = 26,5m.
Bước sóng λ = vf = 3015 = 2m
Hai nguồn ngược pha thì những điểm dao động cực đại sẽ cách hai nguồn d1, d2 thỏa mãn d1 – d2 = (2k+1)λ/2 = 2k + 1.
Vậy chỉ điểm M có d1 = 25m và d2 = 20m thì d1 – d2 = 5 dao động cực đại.
Đáp án đúng: A
Một quả cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào một sợi dây dài 1m. Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại song song, thẳng đứng như hình vẽ. Hai tấm cách nhau 4cm. Đặt một hiệu điện thế 750 V vào hai tấm đó thì quả cầu lệch ra khỏi vị trí ban đầu 1cm. Tính điện tích của quả cầu. Lấy g = 10 m/s2.
q = 2,4.10-8 C.
q = -2,4.10-8 C.
q = -4,8.10-8 C.
q = 4,8.10-8 C.
Hai tấm cách nhau: d = 4cm. Quả cầu lệch khỏi vị trí ban đầu: a = 1cm. Chiều dài của sợi dây: l = 1m.
Quả cầu chịu sự tác dụng của các lực như hình vẽ:
Điều kiện cân bằng của quả cầu: F→+P→+T→=0→
Ta thấy ngược chiều với nên quả cầu có điện tích âm (q < 0)
Lực điện tác dụng lên quả cầu có độ lớn: F=|q|E= qUd
Dựa trên hình vẽ ta có: tanα=FP=al⇒qUdmg=al⇒q=2,4.10−8C
Do q < 0 nên q=−2,4.10−8C
Đáp án đúng: B
Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x = 5cos(2πt + π/3)cm. Lấy π2 = 10. Gia tốc của vật khi có li độ x = 3 cm là
-120 cm/s2.
– 60 cm/s2.
-12 cm/s2.
12 cm/s2.
Gia tốc của vật tại li độ x là a = −ω2x = -120 cm/s2
Đáp án đúng: A
Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C, đoạn mạch MB gồm cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở R0. Biết điện áp tức thời uAM và uMB vuông pha với nhau (M nằm giữa tụ điện và ống dây). Các thông số R0, R, L, C liên hệ với nhau theo hệ thức
CL=R.R0
LC=RR0
LC=R.R0
LC=R.R0
Từ giả thuyết: φMB−φAM=π2
Áp dụng công thức cộng của tan: tanφMB−φAM=tanφMB−tanφMA1+tanφMB.tanφMA=tanπ2
⇒tanφMB.tanφMA=−1
⇒ZLR.−ZCR0=−1⇒LC=R.R0
Đáp án đúng: C
Hai con lắc lò xo giống nhau cùng có khối lượng vật nặng m=10g, độ cứng lò xo là k=π2 N/cm, dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song kề liền nhau (vị trí cân bằng hai vật đều ở cùng gốc tọa độ). Biên độ của con lắc thứ hai lớn gấp ba lần biên độ của con lắc thứ nhất. Biết rằng lúc hai vật gặp nhau chúng chuyển động ngược chiều nhau. Khoảng thời gian giữa hai lần hai vật nặng gặp nhau liên tiếp là
0,02 s.
0,04 s.
0,03 s.
0,01 s.
Giả sử chúng gặp nhau ở li độ x1, con lắc 1 đi về bên trái và con lắc 2 đi về bên phải. Sau một nửa chu kì thì chúng lại gặp nhau ở độ −x1 , tiếp theo nửa chu kì gặp nhau ở li độ +x1. Như vậy, khoảng thời gian 2 lần gặp nhau liên tiếp là
2−1T2=πmk=0,01s
Đáp án đúng: D
Trong các câu của mỗi phần sau đây, câu nào mô tả đúng tính chất chuyển động của hòn bi. Hình 3.1 ghi lại các vị trí của hòn bi khi nó lăn từ A đến D trên các đoạn đường AB, BC, CD sau những khoảng thời gian bằng nhau. Trong các câu của mỗi phần sau đây, câu nào mô tả đúng tính chất chuyển động của hòn bi?
Hòn bi chuyển động đều trên đoạn đường AB.
Hòn bi chuyển động đều trên đoạn đường CD.
Hòn bi chuyển động đều trên đoạn đường BC.
Hòn bi chuyển động đều trên cả đoạn đường từ A đến D.
Phần 1: C.
Đáp án đúng: C
Một bếp điện gồm hai cuộn dây điện trở là R1 và R2 mắc vào hiệu điện thế không đổi. Nếu dùng cuộn dây thứ nhất thì nước sôi sau thời gian t1 = 15 phút, nếu dùng cuộn thứ 2thì nước sôi sau thời gian t2 = 30phút. Nếu dùng cả hai cuộn mắc nối tiếp để đun lượng nước trên thì nước sôi sau thời gian
t = 22,5 phút.
t= 45phút.
t =30phút.
t = 15phút.
Ta có: Q1=P1t1=U2R1t1;Q2=P2t2=U2R2t2
Q1=Q2;t2=2t1⇒R2=2R1
Q3=P3t3=U2R1+R2t3=U23R1t3
Q1=Q3⇒t3=3t1=3.15=45 phút
Đáp án đúng: B
Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây đàn hồi. Bước sóng của sóng đó không phụ thuộc vào
Tốc độ truyền của sóng.
Chu kì dao động của sóng.
Thời gian truyền đi của sóng.
Tần số dao động của sóng.
Một sóng cơ học lan truyền trên một sợi dây đàn hồi. Bước sóng của sóng đó không phụ thuộc vào thời gian truyền đi của sóng.
Đáp án đúng: C
Một sóng ngang truyền trên sợi dây rất dài có phương trình sóng là: u=6cos(4πt−0,02πx). Trong đó u và x được tính bằng cm và t tính bằng giây. Hãy xác định vận tốc truyền sóng.
2 m/s.
3 m/s.
4 m/s.
1 m/s.
Đồng nhất phương trình sóng mà đề bài cho với phương trình sóng tổng quát ta có:
ω=4π0,02πx=2πxλ⇒T=0,5sλ=100cm
⇒v=λT=200cm/s=2m/s
Đáp án đúng: A
Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, C là trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà li độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C là 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là
0,25 m/s.
2 m/s.
0,5 m/s.
1 m/s.
Ta có biên độ dao động sóng dừng tại một điểm M trên dây, cách đầu cố định A đoạn d là: AM=2asin2πdλ với a là biên độ dao động nguồn sóng. Ta có:
Biên độ dao động sóng tại điểm M dB=λ4=10⇒λ=40cm:AB=2a
Biên độ dao động tại điểm C
dC=AB2=λ8⇒AC=2asin2πλ8λ=2a22=AB22
Vì có thể coi điểm B như một chất điểm dao động điều hòa với biên độ AB thì thời gian ngắn nhất giữa hai lần điểm B có li độ AB22 là Δt=T4=0,2s⇒T=0,8s⇒v=λT=0,5m/s
Đáp án đúng: C
Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng.
Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên.
Thế năng đạt giá trị cực đại khi vận tốc của vật đạt giá trị cực tiểu.
Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu
Vận tốc có giá trị cực tiểu khi vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Khi đó thế năng cực tiểu. Gia tốc có giá trị cực tiểu khi vật qua vị trí biên dương. Khi đó thế năng cực đại.
Đáp án đúng: C
Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian ∆t, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian ∆t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là
144 cm.
60 cm.
80 cm.
100 cm
Chiều dài của con lắc là T=Δt60=2πlg (1)
Thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44cm: T'=Δt50=2πl+44g2
Từ (1) và (2) ⇒56=ll+44⇒25l+44=36l⇒l=100cm
Đáp án đúng: D
Ba lò xo có cùng chiều dài tự nhiên có độ cứng lần lượt là k1, k2, k3, đầu trên treo vào các điểm cố định, đầu dưới treo vào các vật có cùng khối lượng. Lúc đầu, nâng 3 vật đến vị trí mà các lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để chúng dao động điều hòa với cơ năng lần lượt là W1 = 0,1J, W2 = 0,2J và W3. Nếu k3 = 2,5k1 +3k2 thì W3 bằng:
25 mJ.
14 mJ.
19,8 mJ.
20 mJ.
Biên độ dao động của các vật: A=mgk→E=12kA2E~1k
Với k3 = 2,5k1 +3k2 ⇒1E3=2,5E1+3E2⇒E3=25mJ
Đáp án đúng: A
Tại thời điểm đầu tiên t = 0 đầu O của sợi dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên với tần số 2 Hz với biên độ A = 65 cm. Gọi P, Q là hai điểm cùng nằm trên một phương truyền sóng cách O lần lượt là 6 cm và 9 cm. Biết vận tốc truyền sóng trên dây là 24 cm/s và coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tại thời điểm O, P, Q thẳng hàng lần thứ 2 thì vận tốc dao động của điểm P và điểm Q lần lượt là vP và vQ. Chọn phương án đúng
vQ = 24π cm/s.
vP = 48π cm/s.
vQ = −24π cm/s.
vP = −24π cm/s.
Bước sóng λ=vf=12cm
P cách O đoạn 6 cm = λ2⇒ P dao động ngược pha với O,
Q cách O đoạn 9 cm = 3λ4⇒ Q dao động vuông pha với O.
P cách Q đoạn 3cm =λ4⇒ Q dao động vuông pha với P ⇒uP2+uQ2=A21
Khi O, P, Q thẳng hàng thì uQuP=63=2⇒uQ=2uP→15uP2=A2⇒up=6cm;uQ=12cm
⇒vP=ωA2−uP2=48πvQ=ωA2−uQ2=24π
Lần thẳng hàng thứ 2 ứng với vQ=24π cm/s
Đáp án đúng: A
Một chất điểm chuyển động theo phương trình s=−t3+9t2+t+10 trong đó tính bằng giây và tính bằng mét. Thời gian vận tốc chất điểm đạt giá trị lớn nhất là
t = 5s
t = 6s
t = 3s
t = 2s
Ta có: v=s'=−3t2+18t+1⇒v'=−6t+18;v'=0⇔t=3
Lập bảng biến thiên ta suy ra vận tốc lớn nhất khi t = 3s
Đáp án đúng: C
Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ, trong đó L là cuộn thuần cảm. Cho biết UAB = 50 V, UAM = 50 V, UMB = 60 V. Khi này điện áp UR có giá trị:
50 V.
40 V.
30 V.
20 V.
Ta có:
UAB2=UR2+UL−UC2UAM2=UR2+UC2UMB2=UL2⇒UR=40V
Đáp án đúng: B
Âm thanh truyền nhanh nhất trong môi trường nào sau đây?
Nước.
Chân không.
Không khí.
Sắt.
Ta có âm thanh truyền trong các môi trường rắn, lỏng và khí trong đó: vR > vL > vK
⇒ Âm thanh truyền trong chất rắn là nhanh nhất.
Trong các phương án, ta thấy sắt là chất rắn ⇒ truyền trong sắt là nhanh nhất.
Đáp án đúng: D
Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ là A. Li độ của vật khi động năng của vật bằng thế năng của lò xo là
x=±A2
x=±A22
x=±A4
x=±A24
Wd=Wt⇒W=2Wt⇔12kA2=2.12kx2⇒x=±A22
Đáp án đúng: B
Chọn phương án đúng. Sóng ngang là sóng
có các phần tử môi trường dao động theo phương thẳng đứng.
có phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng.
có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng.
có các phần tử môi trường dao động theo phương ngang.
Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng.
Đáp án đúng: B
Hợp lực F của hai lực F1 và lực F2 có độ lớn 82 N; lực F tạo với hướng của lực F1 góc 45° và F1 = 8 N. Xác định hướng và độ lớn của lực F2.
vuông góc với lực F1 và F2 = 8 N.
vuông góc với lực F1 và F2 = 6 N.
cùng phương ngược chiều với F1 và F2 = 8 N.
cùng phương ngược chiều với F1 và F2 = 6 N.
Ta có:
F=82NF1=8NF→;F→1=450⇒F1=F.cos450⇒F→2⊥F→1
⇒ Độ lớn của F2 là F2=F.sin450=82.sin450=8N
Đáp án đúng: A
Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L một điện áp xoay chiều U = 220 V, f = 60 Hz. Dòng điện đi qua cuộn cảm có cường độ 2,4 A. Để cho dòng điện qua cuộn cảm có cường độ là 7,2 A thì tần số của dòng điện phải bằng:
180 Hz.
120 Hz.
60 Hz.
20 Hz.
Ta có: I1=2,4A;I2=7,2A⇒I2=3I1⇒ZL1=3ZL2
Mà ZL=ωL⇒f1=3f2⇒f2=20Hz
Đáp án đúng: D
Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào dưới đây của âm?
tần số.
cường độ.
mức cường độ.
đồ thị dao động.
Ta có âm sắc: phụ thuộc vào tần số, biên độ và các thành phần cấu tạo âm, tức là phụ thuộc vào đồ thị dao động của âm.
Đáp án đúng: D
Cho mạch điện như hình bên. Biết E = 12 V, r = 1 Ω; R1 = 32 Ω, R2 = 6 Ω điện trở của vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của dây nối. Số chỉ vôn kế là
3,6 V
3,0 V
6,0 V
7,2 V
Điện trở tương đương mạch ngoài: RN=R1+R2=3+6=9Ω
Cường độ dòng điện trong mạch: I=ERN+r=129+1=1,2A
U1=I.R1=1,2.3=3,6V
Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 và bằng 3,6 V
Đáp án đúng: A
Chọn câu đúng. Thực hiện thí nghiệm giao thoa trên mặt nước: A và B là hai nguồn kết hợp có phương trình sóng tại A, B là: uA = uB = a.cosωt thì quỹ tích những điểm dao động với biên độ cực đại bằng 2a là:
Họ các đường hyperbol nhận A, B làm tiêu điểm.
Họ các đường hyperbol có tiêu điểm AB.
Họ các đường hyperbol nhận A, B làm tiêu điểm và bao gồm cả đường trung trực của AB.
Đường trung trực của AB.
Xem lại bài giao thoa, chú ý phần sự tạo thành các vân giao thoa. Nhớ lại định nghĩa hypecbol: quĩ tích của những điểm có hiệu khoảng cách đến 2 điểm cố định là không đổi. Hai điểm cố định được gọi là các tiêu điểm của hypecbol.
Đáp án đúng: C
Một cuộn dây có độ tự cảm L = 2/15π (H) và điện trở thuần R = 12 Ω được đặt vào một hiệu điện thế xoay chiều 100 V và tần số 60 Hz. Cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây và nhiệt lượng toả ra trong một phút là
3 A và 15 kJ.
4 A và 12 kJ.
5 A và 18 kJ.
6 A và 24 kJ.
ω=2πf=120π rad/s
ZL=ωL=120π.2π15=16Ω
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=UZ=UR2+ZL2=5A
Nhiệt lượng tỏa ra: Q=I2Rt=52.12.60=18000J=18kJ
Đáp án đúng: C
Sóng truyền theo một phương với tốc độ không đổi. Khi tần số thay đổi một lượng 5 Hz thì bước sóng giảm từ 24 cm xuống 20 cm. Tốc độ truyền sóng là
5 m/s.
12 m/s.
10 m/s.
6 m/s
Do tốc độ truyền sóng không đổi, nếu bước sóng giảm thì tần số tăng
Ta có: f=vλ11f+5=vλ22
Lấy (2) – (1) vế theo vế: 5=vλ2−vλ1⇒v=6m/s
Đáp án đúng: D
Để chu kì con lắc đơn tăng thêm 5% thì phải tăng chiều dài nó thêm
5,75%.
2,25%.
10,25%.
25%.
Chu kì của con lắc tăng 5% ⇒T'=1,05T
Khi đó: l'l=T'2T2=1,052⇒l'=1,1025l
Chiều dài của dây treo tăng: l'−ll=0,1025=10,25%
Đáp án đúng: C
Một máy biến áp lý tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ cấp và số vòng dây của cuộn thứ cấp bằng 10. Mắc một bóng đèn sợi đốt loại 24 V – 24 W vào hai đầu cuộn thứ cấp thì đèn sáng bình thường. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn sơ cấp bằng
0,2 A.
0,5 A.
0,1 A.
2 A.
Dòng điện qua đèn để đèn sáng bình thường: Id=I2=PU=1A
Dòng điện ở cuộn sơ cấp: I1=I2n=0,1A
Đáp án đúng: C
Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B. Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số 10 Hz. Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 0,3 m/s. Ở mặt nước, gọi ∆ là đường thẳng đi qua trung điểm của AB và hợp với AB một góc 600. Trên ∆ có bao nhiêu điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại?
9 điểm.
8 điểm
7 điểm
5 điểm
Bước sóng: λ=vf=3cm
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên là số giá trị của k thỏa mãn: −AB.cosαλ≤k≤AB.cosαλ⇒−103≤k≤103
Như vậy có k=0;±1;±2;±3 ⇒ Có 7 điểm
Đáp án đúng: C
Hai nguồn âm O1, O2 coi là hai nguồn điểm cách nhau 4 m, phát sóng kết hợp cùng tần số 425 Hz, cùng biên độ 1 cm và cùng pha ban đầu bằng không (vận tốc truyền âm là 340 m/s). Số điểm dao động với biên độ 1 cm ở trong khoảng giữa O1O2 là:
18.
9.
8.
20.
λ=vf=0,8m
Gọi phương trình sóng của một điểm bất kì trên O1O2 là: u=2cosπd2−d1λcos40πt−πd2+d1λ+φ
Để điểm này có biên độ 1 cm thì
cosπd2−d1λ=±12⇒πd2−d1λ=±π3+kπ⇒d2−d1=k+13λ1d2−d1=k−13λ2
Xét trường hợp (1): ⇒−O1O2≤k+13λ≤O1O2⇒−5,3≤k≤4,66
⇒ Có 10 giá trị của k thỏa mãn.
Xét trường hợp (2) ⇒−O1O2≤k−13λ≤O1O2⇒−4,66≤k≤5,33
⇒ Có 10 giá trị của k thỏa mãn.
⇒ Có 20 điểm dao động với biên độ 1 cm trên đường thẳng nối hai nguồn.
Đáp án đúng: D
Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng với biên độ dao động của các điểm bụng là A. M là một phần tử dây dao động với biên độ 0,5A. Biết vị trí cân bằng của M cách điểm nút gần nó nhất một khoảng 2 cm. Sóng truyền trên dây có bước sóng là
24 cm.
12 cm.
16 cm.
3 cm.
Biên độ dao động của điểm M: AM=Absin2πxλ⇒0,5A=Asin2π.2λ⇒λ=24cm
Đáp án đúng: A
Một vật dao động nằm ngang trên quỹ đạo dài 10 cm, tìm biên độ dao động
5 cm.
4 cm.
8 cm.
10 cm.
L=2A=10cm⇒A=5cm
Đáp án đúng: A
Một có khối lượng m = 10 (g) vật dao động điều hoà với biên độ A = 0,5 (m) và tần số góc ω = 10 rad/s. Lực hồi phục cực đại tác dụng lên vật là
25 N
2,5 N
5 N.
0,5 N.
Ta có: ω=km⇒k=mω2=1N/m
Lực hồi phục cực đại tác dụng lên vật là: Fph=kA=0,5N/m
Đáp án đúng: D
Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 3 s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ x=A2 là
t=0,250s
t=0,375s
t=0,750s
t=1,50s
Vận dụng quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà, ta có thời gian vật chuyển động từ VTCB đến vị trí có li độ x = A/2 là t=π6ω=T12=0,250 s
Đáp án đúng: A
Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm có độ tự cảm 0,3 µH và tụ điện có điện dung thay đổi được. Biết rằng, muốn thu được một sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Để thu được sóng của hệ phát thanh VOV giao thông có tần số 91 MHz thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện tới giá trị
11,2 pF.
10,2 nF.
10,2 pF.
11,2 nF.
f=12πLC⇒C=10,2.10−12F=10,2pF
Đáp án đúng: C
Ta cần truyền một công suất điện 1 MW dưới một điện áp hiệu dụng 10 kV đi xa bằng đường dây một pha. Mạch điện tính từ hai đầu truyền tải có hệ số công suất là 0,8. Muốn cho tỉ lệ công suất hao phí trên đường dây không quá 5% công suất truyền đi thì điện trở của đường dây phải có giá trị thỏa mãn
R ≤ 3,20 Ω.
R ≤ 4,05 Ω.
R ≤ 6 Ω.
R ≤ 6,45 Ω.
Ta có: công suất hao phí của mạch là Php=P2RU2cos2φ
Muốn cho tỉ lệ công suất hao phí trên đường dây không quá 5% thì
Php=P2RU2cos2φ ≤ 0,05P
=> R ≤ 3,20 Ω
Đáp án đúng: A
Người ta cần truyền một công suất điện 1 MW dưới một điện áp hiệu dụng 10 kV đi xa bằng đường dây một pha. Mạch điện có hệ số công suất bằng 0,8. Muốn cho tỉ lệ năng lượng mất mát trên đường dây không quá 10% thì điện trở của đường dây nằm trong khoảng nào sau đây?
R≤4,8Ω
R≤6,4Ω
R≤8,4Ω
R≤3,2Ω
Công suất hao phí trên đường dây là: Php=P2RU2cos2φ
Tỉ lệ năng lượng hao phí trên đường dây là:
PhpP≤10%⇒Php≤0,1P⇒P2RU2cos2φ≤0,1P⇒R≤0,1.U2cos2φP=6,4Ω
Đáp án đúng: B
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch AB như hình vẽ, trong đó cuộn dây có điện trở trong r và L hệ số tự cảm; tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C thì thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB phụ thuộc vào dung kháng ZC của tụ điện như đồ thị hình bên. Tỉ số R/r bằng
3.
2.
4.
1.
Ta có: UMB=IZMB=Ur2+ZL−ZC2R+r2+ZL−ZC2=U2Rr+r2R2+ZL−ZC2+1
Khi ZC→∞⇒UMB=U=100V
Khi ZL=ZC thì UMBmin=60V
⇒UMB=U2Rr+r2R2+1=60V⇒R=r
Đáp án đúng: D
Đối với các chất bán dẫn nói chung, điện trở suất có giá trị:
Nhỏ hơn so với kim loại.
Không thay đổi theo nhiệt độ.
Trung gian giữa kim loại và điện môi.
Lớn hơn so với điện môi.
Đối với các chất bán dẫn nói chung, điện trở suất có giá trị trung gian giữa kim loại và điện môi.
Đáp án đúng: C
Nguồn sáng phát ra quang phổ vạch phát xạ là
mặt trời.
khối sắt nóng chảy.
bóng đèn nê-on của bút thử điện.
ngọn lửa đèn cồn trên có rắc vài hạt muối.
Nguồn sáng phát ra quang phổ vạch phát xạ là bóng đèn nê-on của bút thử điện.
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2, u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Hệ thức đúng là?
i=uR2+ωL−1Cω2
i=u3ωC
i=u2ωL
i=u1R
Định luật Ôm viết cho giá trị tức thời chỉ đúng duy nhất với mạch thuần trở nên:
i1=u1R
Đáp án đúng: D
Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M
1000 lần.
40 lần.
2 lần.
10000 lần.
Mức cường độ âm tại M và N lần lượt là
LM=10logIMI0=40
LN=10logINI0=80
LN−LM=10logINIM=40⇒IN=104IM
Đáp án đúng: D
Một nguồn âm điểm đặt tại O phát âm có công suất không đổi trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm và không phản xạ âm. Ba điểm A, B, C nằm trên cùng một hướng truyền âm. Mức cường độ âm tại A lớn hơn mức cường độ âm tại B là a (dB), mức cường độ âm tại B lớn hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB). Biết OA = 3OB/5. Tỉ số OC/OA là
1227.
259.
62581.
62527.
Mức cường độ âm tại A hơn mức cường độ âm tại B là a (dB) nên
LA−LB=10logIAIB=a⇔IAIB=10a10(1)
Mức cường độ âm tại B hơn mức cường độ âm tại C là 3a (dB) nên
LB−LC=10logIBIC=3a⇔IBIC=103a10(2)
Theo đề bài: OAOB=35⇒IAIB=259=10a10
Từ (1) và (2) nhân vế với vế: IAIC= 104a10=2594=OC2OA2 => OCOA=62581
Đáp án đúng: C
Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hoà
có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ.
luôn ngược chiều với vectơ vận tốc và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ.
có chiều luôn hướng ra xa vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ.
luôn cùng chiều với vectơ vận tốc và có độ lớn tỉ lệ với độ lớn li độ.
Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa có chiều hướng về vị trí cân bằng, có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ.
Đáp án đúng: A
Chuyển động nhanh dần đều là chuyển động có:
a > 0.
a > 0, v <0
a < 0
a > 0, v > 0
Chuyển động nhanh dần đều là chuyển động có gia tốc và vận tốc luôn cùng dấu. Đáp án D là một trường hợp của chuyển động nhanh dần đều, ngoài ra còn có trường hợp a < 0 và v < 0.
Đáp án đúng: D
Một vật dao động điều hòa với theo phương trình x=Acosωt+φ với A, ω,φ là hằng số thì pha của dao động
là hàm bậc nhất với thời gian.
biến thiên điều hòa theo thời gian.
là hàm bậc hai của thời gian.
không đổi theo thời gian.
Phương trình dao động: x=Acosωt+φ
Pha dao động là ωt+φ là hàm bậc nhất với thời gian.
Đáp án đúng: A
Cho một sóng ngang có phương trình sóng là u=5cosπt0,1−π2cm. Trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Li độ của phần tử sóng M cách gốc toạ độ 3 m ở thời điểm t = 2 s là
5 mm.
0 mm.
-5 cm.
2,5 cm.
Đồng nhất phương trình truyền sóng ta tìm được: f=5Hzλ=4cm
=> Tốc độ truyền sóng: v = λf = 4.5 = 20 cm
Để sóng truyền từ nguồn đến M cần khoảng thời gian: t=sv=30020=15s
=> Ở thời điểm t = 2 s sóng chưa truyền đến M => li độ của M bằng 0
Đáp án đúng: B
Một sợi dây đàn hồi dài 60 cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 bụng sóng, hai đầu là hai nút sóng. Vận tốc sóng trên dây là
v = 15 m/s.
v = 15 cm/s.
v = 60 cm/s.
v = 12 m/s.
Trên dây có sóng dừng với 2 đầu là 2 nút nên ta có: l=nv2f⇒v=2fln=2.50.0,64=15m/s
Đáp án đúng: A
Một đoạn mạch xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần R, cuộn dây có (L; r) và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều, khi đó điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện lần lượt là: ud = 80cos(ωt + π6 ) V, uC = 402cos(ωt – 2π3) V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là UR = 603V. Hệ số công suất của đoạn mạch trên là
0,753.
0,862.
0,664.
0,908
Ta thấy Ud lệch pha 5π6 so với UC ⇒ Ud lệch pha π3 so với i ⇒tanπ3=ZLr⇒ZL=r3
Lại có: Ud=23UC⇒r2+ZL2=23ZC⇒ZC=r3
UR=34Ud⇒R=34r2+ZL2⇒R=32r
Hệ số công suất của đoạn mạch là: cosφ=R+rZ=0,908
Đáp án đúng: D
Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có tần số f = 50 (Hz). Khoảng cách giữa 3 nút sóng liên tiếp là 45 (cm).Vận tốc truyền sóng trên dây:
22,5 (m/s).
11,25 (m/s).
15 (m/s).
7,5 (m/s).
Theo bài ra, khoảng cách giữa 3 nút liên tiếp là 2λ2=45cm⇒λ=45cm
Vận tốc truyền sóng: v=λ.f=45.50=2250cm/s=22,5m/s
Đáp án đúng: A
Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình
v =Acos(ωt + φ).
v = Aωcos(ωt + φ).
v = -Asin(ωt +φ).
v = -Aωsin(ωt +φ).
Trong dao động điều hoà x = Acos(ωt + φ), vận tốc biến đổi điều hoà theo phương trình v = -Aωsin(ωt +φ).
Đáp án đúng: D
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 = 40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C=10−34π F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: uAM=502cos100πt−7π12V và uBM=150cos100πtV. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:
0,86.
0,95.
0,84.
0,71.
Ta có: ZC=40Ω;tanφMB=−ZCR1=−1⇒φMB=−π4
Từ hình vẽ: φMB=π3⇒tanφMB=ZLR2=3⇒ZL=R23
Xét đoạn mạch AM: I=UAMZAM=50402=0,6252A
Xét đoạn mạch MB: ZMB=UMBI=120=R22+ZL2=2R2⇒R2=60Ω;ZL=603Ω
Hệ số công suất của mạch AB là: cosφ=R1+R2R1+R22+ZL−ZC2=0,84
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp u = 1502cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở thuần là 150 V. Hệ số công suất của đoạn mạch là
0,5.
32.
33.
1.
Hệ số công suất: cosφ=RZ=URU=UR2U0=1
Đáp án đúng: D
Một mạch R, L, C mắc nối tiếp trong đó R = 120 Ω, L = 2/ π H và C = 2.10-4/ π F, nguồn có tần số f thay đổi được. Để i sớm pha hơn u, f cần thoả mãn
f > 12,5 Hz.
f ≤ 12,5 Hz.
f < 12,5 Hz.
f < 25 Hz.
Để i sớm pha hơn u
=> ZL < ZC => L.ω < 1/C.ω
=> ω2 < 1/LC => f <12πLC=25Hz
Đáp án đúng: D
Dao động của điểm M trên mặt nước là tổng hợp của hai dao động được truyền đến từ hai nguồn giống hệt nhau có phương trình dao động u = 2cos2πt (cm). Sóng do hai nguồn phát ra có bước sóng 20 cm. Khoảng cách từ hai nguồn đến điểm M thoả mãn biểu thức d2 - d1 = 30 cm. Biên độ dao động của điểm M bằng:
2cm.
2 cm.
12cm.
0.
Ta thấy d2−d1=2k+1λ2=30 với k = 2 ⇒ M không dao động.
Đáp án đúng: D
Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai. Kết luận nào sau đây đúng?
Hai dao động có cùng biên độ.
Hai dao động vuông pha.
Biên độ của dao động thứ hai lớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha.
Hai dao động lêch pha nhau 1200.
Pha dao động của dao động tổng hợp bằng pha dao động của dao động thứ 2 tức là: tanφ=A1sinφ1+A2sinφ2A1cosφ1+A2cosφ2φ=φ2
=> Vecto biên độ dao động tổng hợp cùng phương cùng chiều với vecto biên độ dao động thứ 2. Vì tổng hợp giữa 2 vecto thực hiên theo quy tắc hình bình hành, mà do vecto tổng hợp cùng phương cùng chiều với vecto thành phần => 2vecto thành phần phải cùng pha hoặc ngược pha.
Nếu 2 vecto ngược pha để vecto tổng hợp cùng phương cùng chiều với vecto thành phần thứ 2 thì vecto thành phần thứ nhất phải nhỏ hơn vecto thành phần thứ 2.
Đáp án đúng: C
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 μm. Khoảng vân giao thoa trên màn bằng
0,45 mm.
1,8 mm.
0,225 mm.
0,9 mm.
Khoảng vân giao thoa trên màn bằng: i=λDa=0,9mm
Đáp án đúng: D
Vecto cường độ điện trường của sóng điện từ ở tại điểm M có hướng thẳng đứng từ trên xuống, vectơ cảm ứng từ của nó nằm ngang và hướng từ Tây sang Đông. Hỏi sóng này đến điểm M từ hướng nào?
Từ phía Nam.
Từ phía Bắc.
Từ phía Đông.
Từ phía Tây.
Áp dụng quy tắc nắm tay phải: “Nắm bàn tay phải sao cho ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của vectơ vận tốc v, 4 ngón tay khum lại chỉ chiều quay 1 góc 90 độ từ véc tơ E sang vec tơ B”. Áp dụng vào bài ta sẽ có vectơ vận tốc hướng theo chiều từ bắc xuống nam
=> Sóng này đến điểm M từ hướng bắc.
Đáp án đúng: B
Một vật dao động điều hòa có phương trình là x=5cos2πt−π6 cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí có x = 3 cm là
v=25,13cm/s
v=±25,13cm/s
v=±12,56cm/s
v=12,56cm/s
Ta có: x2+v2ω2=A2⇒v=±ωA2−x2
Khi li độ của vật là x = 3 cm, suy ra vận tốc của vật là v=±2π52−32=±25,12cm/s
Đáp án đúng: B
Một vật máy thu cách nguồn âm có công suất là 30 W một khoảng cách là 5 m. Hãy xác định cường độ âm tại điểm đó
0,2 W/m2
30 W/m2
0,095 W/m2
0,15 W/m2
Ta có: I=P4πR2=304π52=0,095W/m2
Đáp án đúng C
Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha, cùng tần số 16 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 24 cm/s. Xét hai điểm M, N nằm trên đường trung trực của S1S2 và cùng một phía của S1S2, cách S1 và S2 những khoảng lần lượt là 8 cm và 16 cm. Số điểm dao động cùng pha với hai nguồn nằm trên đoạn MN là
4.
6.
5.
7.
+ Gọi I là điểm nằm trên MN và cách các nguồn khoảng d. Theo bài ta có dM=8cm;dN=16cm
+ Độ lệch pha của I so với hai nguồn là Δφ=2πdλ=2kπ⇒d=kλ
Do I nằm trên MN nên dM≤d≤dN⇒8≤kλ≤16 với λ=vf=1,5cm⇒5,33≤k≤10,6
Suy ra, k = 6; 7; 8; 9; 10.
Vậy trên MN có 5 điểm dao động cùng pha với hai nguồn.
Đáp án đúng: C
Trong dao động điều hòa của một con lắc lò xo, nếu tăng khối lượng của vật nặng thêm 50% thì chu kỳ dao động của con lắc
tăng 32 lần.
giảm 32 lần.
tăng 32 lần.
tăng 62 lần.
Khi khối lượng của vật nặng là m: T=2πmk
Khi tăng khối lượng của vật nặng thêm 50% => m’ = m + 50%m = 1,5m ⇒T'=2π1,5mk=62T
Đáp án đúng: D
Một sóng âm biên độ 0,2 mm có cường độ âm bằng 3 W/m2. Sóng âm có cùng tần số sóng đó nhưng biên độ bằng 0,4 mm thì sẽ có cường độ âm là
4,2 W/m2.
6 W/m2.
12 W/m2.
9 W/m2.
Cường độ âm tỉ lệ với bình phương biên độ I~A2
Nên I2I1=A2A12=4⇒I2=4I1=12W/m2
Đáp án đúng: C
Treo một vật vào lực kế, lực kế chỉ 10 N, nếu nhúng vật chìm trong nước thì lực kế chỉ 6 N.
a) Hãy xác định lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật?
b) Thả sao cho chỉ có 1/2 vật chìm trong nước thì số chỉ của lực kế là bao nhiêu?
- Khi treo ngoài không khí, số chỉ lực kế là trọng lượng của vật
- Khi nhúng vật vào nước thì số chỉ lực kế là trọng lượng của vật trừ đi lực đẩy acsimet.
- Công thức tính lực đẩy acsimet: FA = dV, với d là trọng lượng riêng chất lỏng, V là phần thể tích vật chìm trong chất lỏng.
Giải chi tiết:
a) Trọng lượng P = 10 (N)
Khi nhúng chìm vật trong nước thì lực kế chỉ: P – FA = 6 N
Vậy lực đẩy acsimet tác dụng lên vật là: FA= P – 6 = 10 – 6 = 4 N
b) Thả vật chìm 1 nửa trong nước thì lực đẩy acsimet giảm đi 1 nửa: FA’ = 2 N
Số chỉ lực kế lúc này là: 10 – 2 = 8 N
Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp là nguồn điểm A và B dao động theo phương trình: uA = uB = acosωt (mm). Coi biên độ sóng không đổi. Người ta đo được khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là 3 cm. Hai điểm M1 và M2 trên đoạn AB cách trung điểm O của AB những đoạn lần lượt là 0,5 cm và 2 cm. Tại thời điểm t, dao động của M1 có vận tốc 6 cm/s thì vận tốc của M2 có giá trị là
-23cm.
23cm.
-1,5 cm.
-6 cm.
Khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB bằng λ/2: λ/2 = 3(cm)⇒ λ = 6 (cm).
Phương trình dao động của M trên đoạn AB cách trung điểm O của AB một đoạn x:
uM = 2a.cos(2πx/λ)cos(ωt – πAB/ λ)
Từ phương trình dao động của M trên AB ta thấy M1, M2 trên đoạn AB dao động cùng pha hoặc ngược pha, nên tỉ số li độ bằng tỉ số vận tốc
vM1vM2=uM1uM2=cos2πd1λcos2πd2λ=32−12=−3
vM2=−vM13=−23
Đáp án đúng: A
Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B cách nhau 30 cm, có phương trình dao động uA = uB = acos(20 πt). Coi biên độ sóng không đổi. Khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là 3 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB ngược pha với nguồn là
5.
3.
4.
6.
λ/2 = 3 => λ = 6 cm
k < ± AB/ λ = ±5
Trung điểm AB là cực đại, nhưng cách các nguồn là 5λ/2 và hai cực đại liền kề nhau dao động ngược pha với nguồn.
Vậy các cực đại dao động ngược pha với nguồn ứng với k = 0; ±2 ; ±4
Đáp án đúng: A
Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch
giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.
tỷ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.
tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.
tỷ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.
Định luật Ôm đối với toàn mạch: I=ER+r
Vậy I giảm khi R tăng.
Đáp án đúng: A
Bốn tụ điện giống nhau có điện dung C được ghép song song với nhau thành một bộ tụ điện. Điện dung của bộ tụ điện đó là
Cb=4C
Cb=0,25C
Cb=2C
Cb=0,5C
Khi ghép song song: Cb=4C
Đáp án đúng: A
Sóng âm có tần số 450 Hz lan truyền với tốc độ 360 m/s trong không khí. Giữa hai điểm cách nhau 1 m trên phương truyền thì chúng dao động:
Lệch pha π4
Ngược pha
Vuông pha
Cùng pha
λ=vf=360450=0,8m
Δφ=2πdλ=2π.10,8=π2+2π
Nên 2 điểm dao động vuông pha.
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp u = 602cos100πt (V) vào hai đầu điện trở R = 20 Ω. Cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng là
6 A.
3 A.
32A.
1,52 A.
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=UR=6020=3A
Đáp án đúng: B
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos100 πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100 Ω, tụ điện có điện dung 10−4πF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Để điện áp hai đầu điện trở trễ pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB thì độ tự cảm của cuộn cảm bằng
15πH
10−22πH
12πH
2πH
ZC=1Cω=100Ω
Ta có điện áp hai đầu điện trở luôn cùng pha so với dòng điện. Vậy để điện áp hai đầu điện trở trễ pha π4 so với hai đầu đoạn mạch thì ZL > ZC và độ lệch pha u, i là φ=π4
Lại có: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2=22
⇒ZL=0ZL=200Ωtm
Lại có: L=ZLω=2πH
Đáp án đúng: D
Dao động của con lắc lò xo có biên độ A. Khi động năng bằng thế năng thì vật có li độ :
x=±A22 .
x=±A2.
x=±A24.
x=±A4.
Trong dao động điều hòa, vật có động năng bằng thế năng tại vị trí x=±A22
Đáp án đúng: A
Khi một vật trượt xuống trên một mặt phẳng nghiêng hợp với mặt phẳng ngang một góc α . Công do lực ma sát thực hiện trên chiều dài S của mặt phẳng nghiêng là
Ams=−μmgcosα
Ams=μmgsinα.S
Ams=−μmgcosα.S
Ams=μmg.sinα
Công do lực ma sát thực hiện trên chiều dài S của mặt phẳng nghiêng là Ams=−μmgcosα.S
Đáp án đúng: C
Khi hai điện trở giống nhau mắc song song vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Nếu mắc chúng nối tiếp rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là
40 W.
5 W.
8 W.
10 W.
Ta có 2 điện trở giống nhau: R1 = R2 = R
+ Khi 2 điện trở mắc song song với nhau
- Điện trở tương đương của mạch: R//=R1R2R1+R2=R2
- Công suất của mạch khi này: P//=U2R//=U2R2=20W⇒U2=10R
+ Khi 2 điện trở mắc nối tiếp với nhau
- Điện trở tương đương của mạch: Rnt=R1+R2=2R
- Công suất của mạch khi này: Pnt=U2Rnt=10R2R=5W
Đáp án đúng: B
Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 2,2 (s) và t2 = 2,9 (s). Tính từ thời điểm ban đầu (to = 0 s) đến thời điểm t2 chất điểm đã đi qua vị trí cân bằng số lần là:
3 lần.
4 lần.
6 lần.
5 lần.
+ Ta có, vật có vận tốc bằng 0 khi ở vị trí biên
+ Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp vật có vận tốc bằng 0 là T/2 ⇒t2−t1=T2⇔2,9−2,2=T2⇒T=1,4s
+ Khoảng thời gian từ t0 = 0 s đến t2 = 2,9 s là: Δt=2,9−0=2,9s=2T+T14
Trong 1 chu kì vật qua VTCB 2 lần
⇒ Trong 2 chu kì vật qua VTCB 4 lần
Trong T/14 vật qua VTCB 0 lần
⇒ Trong khoảng thời gian từ t0 = 0 s đến t2 = 2,9 s vật qua VTCB 4 lần
Đáp án đúng: B
Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T tại nơi có thêm trường ngoại lực có độ lớn F theo phương ngang. Nếu quay phương của ngoại lực một góc α 00<α<900 trong mặt phẳng thẳng đứng và giữ nguyên độ lớn thì chu kì dao động là T1 = 2,5 s hoặc T2 = 1,6 s. Chu kì T gần nhất giá trị nào sau đây?
1,83 s.
1,93 s.
2,92 s.
2,18 s.
Nhận xét: T=2πlg⇒T2=4π2.lg⇒T2~lg hay g~1T2
Ban đầu theo phương ngang, gia tốc hiệu dụng: g0=g2+a2
Trường hợp 1: F→ hướng lên trên:
Ta có: β=900−α⇒cosβ=−sinα
Gia tốc hiệu dụng: g1=g2+a2+2g.a.sinα⇒g12=g2+a2+2g.a.sinα1
Trường hợp 2: hướng xuống dưới
Ta có: β=900+α⇒cosβ=sinα
Gia tốc hiệu dụng: g2=g2+a2−2g.a.sinα⇒g22=g2+a2−2g.a.sinα2
Từ (1) và (2) ta có: g12+g22=2g2+a2
⇒1T14+1T24=2T04⇒T0≈1,83s
Đáp án đúng: A
Một con lắc đơn mang điện tích dương khi không có điện trường nó dao động điều hòa với chu kì T. Khi có điện trường hướng thẳng đứng xuống thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T1 = 3 s. Khi có điện trường hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T2 = 4 s. Chu kì T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện trường là:
5 s.
2,4 s.
7 s.
2,42s.
Ta có: q>0⇒E→↑⇒F→↑⇒g2=g+aE→↓⇒F→↓⇒g1=g+a
T=2πlg⇒T2T1=g1g2=g+ag−a⇒a=725g
TT1=g1g=g+ag⇒T3=3225⇒T=2,42s
Đáp án đúng: D
Con lắc đơn có chiều dài l = 2 m, dao động với biên độ góc α0 = 0,1 rad, biên độ dài của con lắc là
2 cm.
20 cm.
0,2 cm.
0,2 dm.
Biên độ dài của con lắc: s0=l.α0=2.0,1=0,2m=20cm
Đáp án đúng: B
Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà theo phương trình x = 3cos(4πt)cm. Sau 2 s sóng truyền được 2 m. Li độ của điểm M trên dây cách O đoạn 2,5 m tại thời điểm 2 s là:
xM = -3 cm.
xM = 0
xM = 1,5 cm.
xM = 3 cm.
v = 2/2 = 1 m/s = 100 cm/s
f = 2 Hz => λ = 50 cm
Thấy t = 2s sóng chưa truyền tới M ⇒ xM = 0
Đáp án đúng: B
Khảo sát hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi AB. Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B cố định thì sóng tới và sóng phản xạ tại B sẽ:
Cùng pha.
Ngược pha.
Vuông pha.
Lệch pha π/4
Khi phản xạ trên vật cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm phản xạ.
Đáp án đúng: B
Một chất điểm M chuyển động với tốc độ 0,75 m/s trên đường tròn có đường kính bằng 0,5 m. Hình chiếu M’ của điểm M lên đường kính của đường tròn dao động điều hoà. Tại t = 0 s, M’ đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Khi t = 8 s hình chiếu M’ qua li độ:
- 10,17 cm theo chiều dương.
- 10,17 cm theo chiều âm.
26,8 cm theo chiều dương.
26,8 cm theo chiều âm.
Tần số góc: ω=vR=0,750,25=3rad/s
Phương trình dao động của M’ x=Acosωt+φ=0,25cos3t+π2
Vì A = R = 0,25 m khi t = 0: x0=0v0<0⇒φ=π2
Khi t = 8 s: x=0,25cos24+1,57=0,2264m=22,64cm
v=−0,75sin24+1,57=−0,3176m/s<0
Vậy vật chuyển động theo chiều âm.
Đáp án đúng: D
Năng lượng dao động của một vật dao động điều hòa:
Giảm 4 lần khi biên độ giảm 2 lần và tần số tăng 2 lần.
Giảm 9/4 lần khi tần số tăng 3 lần và biên độ giảm 9 lần.
Giảm 25/9 lần khi tần số dao động tăng 3 lần và biên độ giảm 3 lần.
Tăng 16 lần khi biên độ tăng 2 lần và tần số tăng 2 lần.
Khi biên độ giảm 2 và tần số tăng 2 lần thì năng lượng của dao động là:
W=m.A22.2π.2f22=mω2A22 ⇒ Năng lượng dao động không thay đổi ⇒ A sai
W=m.A92.2π.3f22=mω2A22.9⇒ Năng lượng dao động giảm đi 9 lần ⇒ B sai.
W=m.A32.2π.3f22=mω2A22 ⇒ Năng lượng dao động không thay đổi ⇒ C sai.
W=m.2A2.2π.2f22=16mω2A22⇒ Năng lượng dao động tăng 16 lần ⇒ D đúng.
Đáp án đúng: D
Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1=−3,2.10−7C và q2=2,4.10−7C, cách nhau một khoảng 12 cm.
a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.
b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó.
a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1=3,2.10−71,6.10−19=2.1012 electron.
Số electron thiếu ở quả cầu B: N2=2,4.10−71,6.10−19=1,5.1012 electron.
Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn: F=kq1q2r2=9.109.−3,2.10−7.2,4.10−712.10−22=48.10−3N
b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là: q'1=q'2=q'=q1+q22=−0,4.10−7C
Lực tương tác giữa chúng lúc này là lực đẩy và có độ lớn: F'=kq'1q'2r2=9.109.−0,4.10−720,122=10−3N
Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 62 cm dao động theo phương trình u = acos20πt(mm).Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Điểm gần nhất ngược pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn:
6 cm.
2 cm.
32cm.
18 cm.
Ta có: λ=vf=4cm
Phương trình sóng tại điểm M trên đường trung trục là: uM=2cosπd2−d1λcos20πt−πd1+d2λ=2acos20πt−2πdλd1=d2=d
Để M dao động ngược pha với nguồn thì 2πdλ=2k+1π⇒d=2k+1λ2
Mặt khác: d>AB2⇒2k+1λ2>32⇒k>0,56⇒dmin=6⇔k=1
⇒dM;S1S2=62−322=32
Đáp án đúng: C
Sóng có tần số 20 Hz truyền trên mặt thoáng nằm ngang của một chất lỏng, với tốc độ 2 m/s, gây ra các dao động theo phương thẳng đứng của các phần tử chất lỏng. Hai điểm M và N thuộc mặt thoáng chất lỏng cùng phương truyền sóng, cách nhau 22,5 cm. Biết điểm M nằm gần nguồn sóng hơn. Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất. Hỏi sau đó thời gian ngắn nhất là bao nhiêu thì điểm M sẽ hạ xuống thấp nhất?
3/20 s.
3/80 s.
1/80 s.
1/160 s.
- Bước sóng λ = v/f = 2/20 = 0,1 m = 10 cm
- Độ lệch pha giữa M và N: Δφ=2πdλ=2π.22,510=4,5π
=> M và N dao động vuông pha với nhau, mà M nằm gần nguồn sóng hơn => M dao động sớm pha hơn N góc π/2
- Ta biểu diễn hai điểm M, N tại thời điểm t trên vòng tròn lượng giác
Như vậy tại thời điểm t, nếu N đang hạ xuống VT thấp nhất thì M đang ở VTCB và có xu hướng đi lên (như hình vẽ)
Vậy, để M hạ xuống VT thấp nhất thì cần khoảng thời gian Δt = 3T/4 = 3/80 s
Đáp án đúng: B
Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40 Hz. Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng a = 20 cm luôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 3 m/s đến 5 m/s. Tốc độ đó là:
3,5 m/s.
4,2 m/s.
5 m/s.
3,2 m/s.
2 điểm dao động ngược pha nên
⇒Δφ=2πdλ=2k+1π⇒d=2k+1λ2=2k+1v2f
d = 20cm = 0,2m => v = 16/(2k+1) mà 3 ≤ v ≤ 5 => 1,1 ≤ k ≤ 2,1 => k = 2
=> v = 3,2 m/s
Đáp án đúng: D
Một lò xo có độ cứng k mắc với vật nặng m1 có chu kỳ dao động T = 1,8 (s). Nếu mắc lò xo đó với vật nặng m2 thì chu kỳ dao động là T = 2,4 (s). Chu kỳ dao động khi ghép m1 và m2 với lò xo nói trên là
T = 2,5 (s).
T = 2,8 (s).
T = 3,6 (s).
T = 3 (s).
Ta có: T1=2πm1k;T2=2πm2k; T12=2πm1+m2k
Suy ra: T122=T12+T22⇒T12=3s
Đáp án đúng: D
Cho một sóng ngang có phương trình là: u=8sin2πt0,1−x2 (mm), trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây. Chu kì của sóng là
T = 0,1 s.
T = 50 s.
T = 8 s.
T = 1 s.
Phương trình sóng tổng quát là: u=Acos2πtT−xλ
Vậy so sánh với phương trình đề bài cho thu được T = 0,1s.
Đáp án đúng: A
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 500 g treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Tính từ lúc buông vật, thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm là:
0,42 s.
0,21 s.
0,16 s.
0,47 s.
Chu kì dao động của con lắc lò xo: T=2πmk=π5s
Độ dãn của lò xo ở VTCB: Δl0=mgk=0,1m=10cm
Vì ban đầu ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo không biến dạng rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa => biên độ dao động A = 10 cm
Lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại ở vị trí biên dương và lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm khi vật ở x = 0 và đang đi theo chiều âm.
Ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ suy ra t = T/2 + T/4 = 0,47s
Đáp án đúng: D
Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN = 1 (V). Công của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - 1 (μC) từ M đến N là:
A = - 1 (μJ)
A = + 1 (μJ)
A = - 1 (J)
A = + 1 (J)
Áp dụng công thức AMN = qUMN với UMN = 1 (V), q = - 1 (μC) từ đó tính được AMN = - 1 (μJ). Dấu (-) chứng tỏ công của điện trường là công cản, làm điện tích chuyển động chậm dần.
Đáp án đúng: A
Con lắc lò xo gồm lò xo k và vật m, dao động điều hòa với chu kì T = 1 s. Muốn tần số dao động của con lắc là f’ = 0,5 Hz thì khối lượng của vật m phải là
m’= 3m.
m’= 4m.
m’= 5m.
m’= 2m.
Ta có: f=12πkm;f'=12πkm'⇒f'f=mm'=0,5⇒m'=4m
Đáp án đúng: B
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng khối lượng 200 g. Kéo vật thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn 12 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10. Khoảng thời gian mà lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng cùng chiều với lực hồi phục trong 1 chu kỳ là
115s
415s
130s
13s
Tần số góc: ω=km=5π⇒T=0,4s
Độ dãn của lò xo ở VTCB: Δl=mgk=4cm
Kéo vật thẳng đứng xuống dưới để lò xo dãn 12 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà => Biên độ dao động: A = 12 – 4 = 8 cm
Biểu diễn trên đường tròn lượng giác khoảng thời gian hai lực cùng chiều (mô tả bởi phần trắng trên đường tròn)
Từ đường tròn lượng giác ⇒t=5T6=13s
Đáp án đúng: D
Hai điểm M, N nằm trên một phương truyền sóng cách nhau λ/4. Tại thời điểm t, khi li độ dao động tại M là uM = +4 cm thì li độ dao động tại N là uN = -4 cm. Biên độ sóng bằng
43cm.
4 cm.
42cm.
8 cm.
M và N cách nhau λ/4 sẽ dao động vuông pha uM = Acosωt = +4 cm, uN = A(cosωt -2πd/λ) = A(cosωt – π/2) = Asinωt = -4 cm=> A = 42 cm.
Đáp án đúng: C
Hiệu suất của nguồn điện được xác định bằng biểu thức:
H=EUN.100%
H=UNE.100%
H=UN+IrE.100%
H=UNE−Ir.100%
H=AciAtp=UNItEIt=UNE=E−IrE
Đáp án đúng: B
Khi một điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến N trong điện trường thì công của lực điện -24 J. Hiệu điện thế UMN bằng?
12 V.
-12 V.
3 V.
-3 V.
UMN=AMNq=−24−2=12V
Đáp án đúng: A
Li độ và tốc độ của vật dao động điều hòa liên hệ với nhau theo biểu thức: 103 x2 = 105 – v2 (trong đó x và v lần lượt tính theo đơn vị cm và cm/s). Lấy π2 = 10. Khi gia tốc của vật là 50 m/s2 thì tốc độ của vật là
100π cm/s.
0.
50π cm/s.
50π3cm/s.
Ta có: 103 x2 = 105 – v2
⇒v2=105−103x2=103102−x2=ω2A2−x2
⇒ω=10rad/s;A=10cm
a=−ω2x⇒x=−aω2
v=ωA2−x2=ωA2−a2ω4=50π3 cm/s
Đáp án đúng: D
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m, m = 0,1 kg nó dao động với chu kỳ T = 2 s. Thêm một vật nặng có m’ = 100 g vào. Hỏi con lắc có chu kỳ dao động mới là bao nhiêu?
6 s.
2 s.
4 s.
8 s.
Ta có: T=2πlg⇒T∉m
Vậy khi thêm vật nặng có m’ = 100g vào thì chu kì dao động mới vẫn là 2 s.
Đáp án đúng: B
Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = π/5 s. Biết rằng ở thời điểm ban đầu con lắc ở vị trí có biên độ góc α0 với cosα0= 0,98. Lấy g = 10m/s2. Phương trình dao động của con lắc là:
α = 0,2cos10t rad.
α = 0,2 cos(10t + π/2) rad.
α = 0,1cos10t rad.
α = 0,1 cos(10t + π/2) rad
ω=2πT=10rad/s
Do rất nhỏ nên ta được: α022 ~ 1 – cosα0 => α0 = 0,2 rad
Do thời điểm ban đầu vật ở vị trí biên nên pha ban đầu của vật là 0 hoặc π
Vậy phương trình dao động của con lắc là α = 0,2cos10t rad hoặc α = 0,2cos(10t + π) rad
Đáp án đúng: A
Một vật có khối lượng 50 kg chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang khi có lực tác dụng là 35 N. Lực ma sát tác dụng lên vật trong trường hợp này có độ lớn là:
Fms = 35 N.
Fms = 50 N.
Fms > 35 N.
Fms < 35 N.
Vì vật chuyển động thẳng đều nên: Fms=F=35N
Đáp án đúng: A
Biểu thức của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u=U0cos100πt+π4V. Biết điện áp này sớm pha π3 đối với cường độ dòng điện trong mạch và có giá trị hiệu dụng là 2 A. Cường độ dòng điện trong mạch khi t=1300s là
22A
1 (A)
3A
2A
u=U0cos100πt+π4Vi=I0cos100πt+π4−π3V⇒i=I0cos100πt−π12it=1300=I0cos100π.1300−π12=2A
Đáp án đúng: D
Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1 = Iocos(ωt + ) và i2 = Iocos(ωt+) đều cùng có giá trị tức thời là 0,5Io, nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng. Hai dòng điện này lệch pha nhau một góc bằng.
5π/3.
4π/3.
π/6.
2π/3.
ta có : i1 = i2 = 0,5Io
=> cos(ωt + φ1) = cos(ωt+ φ 2) = 1/2
Vì một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng
=> (ωt + φ1) = π/3 và (ωt+ φ 2) = - π/3
=> Hai dòng điện này lệch pha nhau một góc là φ=2π3
Đáp án đúng: D
Đồ thị biểu diễn lực tương tác Culông giữa hai điện tích điểm quan hệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích là đường
thẳng bậc nhất.
parabol.
hypebol.
elíp.
Lực Cu-lông: khi q không đổi F=kq1q2r2⇒F~1r2. Đồ thị biểu diễn lực tương tác Culông giữa hai điện tích điểm quan hệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích là đường hypebol.
Đáp án đúng: C
Một con lắc lò xo gồm quả cầu có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Trong 20 s con lắc thực hiện được 50 dao động. Hệ số đàn hồi của lò xo có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
50 N/m.
55 N/m.
60 N/m
40 N/m.
Tần số dao động của con lắc lò xo: f=Nt=5020=2,5Hz
Tần số góc: ω=2πf=5πrad/s
Hệ số đàn hồi của lò xo: k=mω2=0,2.5π2=50N/m
Đáp án đúng: A
Hai điểm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau λ3. Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = - 3cm. Tính thời điểm t2 liền sau đó uM = + A, biết sóng truyền từ N đến M
11T12.
T12.
T6.
T3.
Δφ=2πdλ=2πλ3λ=2π3
Xét trên đường tròn, ta thấy vị trí của 2 điểm tại t1 đối xứng nhau qua trục tung và M ở vị trí ±π6
Mà sóng truyền từ N đến M nên khi đó M ở vị trí π6, N ở vị trí góc π6+2π3=5π6
Thời gian để M ra tới biên +A là Δt=αω=11π62πT=11T12
Đáp án đúng: A
Hai điện tích điểm có cùng độ lớn điện tích được đặt cách nhau 1 m trong nước nguyên chất tương tác với nhau một lực bằng 10 N. Nước nguyên chất có hằng số điện môi bằng 81. Điện tích của mỗi chất điểm có độ lớn bằng:
9 C.
9.10-8 C.
10-3 C.
0,3 mC.
Ta có: F=kq1q2ε.r2⇔10=9.109q281.12⇒q=3.10−4C=0,3mC
Đáp án đúng: D
Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không
có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích.
là lực hút khi hai điện tích đó trái dấu.
có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.
có phương là đường thẳng nối hai điện tích.
Ta có: F=kq1q2ε.r2 ⇒Lực điện tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách do đó câu C sai
Đáp án đúng: C
Một sóng cơ học được được truyền theo phương Ox với tốc độ 20 cm/s. Cho rằng khi truyền sóng biên độ không đổi. Phương trình sóng tại O là: uO = 4cos(πt6) cm, li độ dao động tại M cách O 40 cm lúc độ dời sóng tại O đạt cực đại là:
4 cm.
0.
-2 cm.
2 cm.
Ta có: λ=vf=240cm
⇒uM=4cosπt6−2πdλ=4cosπt6−2π.40240=4cosπt6−π3 cm
Ta có: u0=4⇒t=0⇒uM=2cm
Đáp án đúng: D
Mạch dao động điện từ LC lí tưởng có C thay đổi được. Khi C = C1 thì tần số dao động là 3 MHz. Khi C = C2 thì tần số do mạch phát ra là 4 MHz. Khi C = 1997C1 + 2015C2 thì tần số dao động là
53,55 kHz.
223,74 MHz.
53,62 kHz.
223,55 MHz.
Ta có: f=12πLC⇒f~1C hay f2~1C
Khi C = C1 thì f1=3MHz⇒f12~1C1⇒C1~1f12
Khi C = C2 thì f2=4MHz⇒f22~1C2⇒C2~1f22
Do đó, khi C = 1997C1 + 2015C2 thì C~1f2
1f2=19971f12+20151f22
Thay số vào ta được: f=0,05362MHz=53,63kHz
Đáp án đúng: C
Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4 cm, vận tốc truyền sóng trên đây là 4 (m/s). Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc ∆φ = (2k + 1)π2 với k = 0, ±1, ±2. Tính bước sóng λ? Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 22 Hz đến 26 Hz.
12 cm.
8 cm.
14 cm.
16 cm.
Độ lệch pha của M so với A là: Δφ=2πxλ=2π.0,28λ=2k+1π2
⇒1,12λ=2k+1⇒1,12fv=2k+1⇒0,28f=2k+1⇒k=0,14f−0,5
Do 22≤f≤26⇒0,14.22−0,5≤k≤0,14.26−0,5⇒2,58≤k≤3,14
Mà k nguyên nên k = 3 ⇒λ=0,16m=16cm
Đáp án đúng: D
Trong dao động điều hòa của một con lắc lò xo, nếu giảm khối lượng của vật nặng 75% thì số lần dao động của con lắc trong một đơn vị thời gian
tăng 2 lần.
tăng 3 lần.
giảm 2 lần.
giảm 3 lần.
Ban đầu khối lượng của vật là m: f=12πkm
Khi giảm khối lượng của vật nặng 75%
=> m’ = m – 75%m = 0,25m ⇒ f'=12πk0,25m=2f
Đáp án đúng: A
Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là không đúng?
Tại một điểm trong điện tường ta có thể vẽ được một đường sức đi qua.
Các đường sức là các đường cong không kín.
Các đường sức không bao giờ cắt nhau.
Các đường sức điện luôn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.
Theo tính chất của đường sức điện: Tại một điểm trong điện tường ta có thể vẽ được một đường sức đi qua. Các đường sức là các đường cong không kín. Các đường sức không bao giờ cắt nhau. Các đường sức điện xuất phát từ điện tích dương hoặc ở vô cực và kết thúc ở điện tích âm hoặc ở vô cực. Nên phát biểu “Các đường sức điện luôn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm” là không đúng.
Đáp án đúng: D
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi tăng chiều dài dây treo thêm 21% thì chu kì dao động của con lắc sẽ
tăng 11%.
giảm 11%.
giảm 10%.
tăng 10%.
+ Chu kì của con lắc đơn có chiều dài l: T=2πlg
+ Khi tăng chiều dài dây treo thêm 21%: ⇒l'=l+21%l=1,21l⇒T'=2πl'g=1,1.2πlg=1,1T
⇒T'=0,1T+T=10%T+T
Đáp án đúng: D
Một sợi dây AB dài 100 m căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một máy phát dao động điều hòa với tần số 80 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi là nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là 20 m/s. Điểm M trên dây cách A 4 cm, trên dây còn bao nhiêu điểm nữa cùng biên độ và cùng pha với M?
14.
6.
7.
12.
Bước sóng của sóng: λ=vf=25cm⇒ Trên dây có sóng dừng với 8 bó sóng.
Mỗi bó sóng sẽ có hai điểm có cùng biên độ với M, các điểm cùng pha với nhau phải cùng nằm trên 1 bó hoặc các bó đối xứng nhau qua một bụng. ⇒ Không tính M sẽ có 7 điểm dao động cùng biên độ và cùng pha với M
Đáp án đúng: C
Đặt điện áp u = 120cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Khi R = 40 Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại Pm; khi R = thì công suất tiêu thụ của biến trở đạt cực đại. Giá trị của Pm là
180 W.
60 W.
120 W.
240 W.
Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là R0=ZL−ZC−r=40Ω
Giá trị của R để công suất trên biến trở là cực đại: Rx=r2+ZL−ZC2=2010Ω
Từ hai phương trình trên ta thu được: ZL−ZC=60Ω
Giá trị của Pm=U2ZL−ZC=60W
Đáp án đúng: B
Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là Fmax = 2 N, gia tốc cực đại của vật là amax = 2 m/s2. Khối lượng của vật là
m = 1 kg.
m = 2 kg.
m = 3 kg.
m = 4 kg.
Fmax=mω2Aamax=ω2A⇒Fmaxamax=m=1kg
Đáp án đúng: A
Cho E = 12 V; r = 2 Ω; R1 = R2 = 6 Ω. Đèn ghi (6 V – 3 W)
a) Tính I, U qua mỗi điện trở?
b) Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 2 phút?
c) Tính R1 để đèn sáng bình thường?
Cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn:
Id=PdUd=36=0,5ARd=Ud2Pd=623=12Ω
Mạch ngoài gồm: R2nt[Đ // (R1 nt R3)]
1R13d=1Rd+1R1+R3⇒R13d=6Ω
Điện trở tương đương của mạch ngoài: R=R2+R13d=6+6=12Ω
Cường độ dòng điện qua mạch chính: I=ER+r=67A
Hiệu điện thế giữa hai đầu R2: U2=I2R2=67.6=367V
Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 và R3: U13=I.R13d=367V
Cường độ dòng điện qua đèn: I'd=36712=37A
Cường độ dòng điện qua R1 và R3: I1=I3=36712=37A
U1=I1R1=37.6=187V
U3=I3R3=37.6=187V
b. Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 2 phút là: Q=Id2Rdt=372.12.120=264,59J
c. Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế U13=Ud=6V
Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: I=ER+r=ER2+RdR1+R2Rd+R1+R2+r=318+R15R1+54
Mặt khác: I=Id+I23=0,5+6R1+6=0,5R1+9R1+6
Nên 318+R15R1+54=0,5R1+9R1+6⇒R1=18Ω
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là vận tốc tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà v≥π4vtb là
T3
2T3
T6
T2
Ta có: v≥π4vtb=π4.4AT=π4.4A2πω=Aω2=vmax2
Từ trục thời gian cho vận tốc tức thời ta có khoảng thời gian cần tìm là T3.
Đáp án đúng: A
Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động tương ứng là x1 = A1cos(ωt + φ1); x2 = A2cos(ωt + φ2). Biết rằng 4x12+9x22=25. Khi chất điểm thứ nhất có li độ x1 = -2 cm, vận tốc bằng 9 cm/s thì vận tốc chất điểm thứ hai có li độ bằng
8 cm/s.
12 cm/s.
6 cm/s.
9 cm/s.
Ta có: 4x12+9x22=251
Đạo hàm hai vế theo thời gian ta có: 4.2.x1.x'1+9.2.x2.x'2=0⇒8x1v1+18x2v2=02
Khi chất điểm 1 có li độ x1=−2cm, thay vào (1) ta được x2=±1cm
Thay vào (2) ta được: 8.(−2).9+18±1v2=0⇒v2=8cm/s
Đáp án đúng: A
Phát biểu nào sau đây về dao động cưỡng bức là sai:
Chu kì dao động bằng chu kì của ngoại lực cưỡng bức.
Tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số dao động riêng thì vật dao động với biên độ càng lớn.
Tần số dao động bằng tần số dao động riêng của hệ.
Biên độ của dao động phụ thuộc biên độ của ngoại lực.
Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.
→ Phát biểu sai là: “Tần số dao động bằng tần số dao động riêng của hệ”
Đáp án đúng: C
Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r=2,5Ω, mạch ngoài điện trở R1=0,5Ω mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R phải có giá trị bao nhiêu?
P=RI2=R.E2R+R1+r2=R.E2R+0,5+2,52=E2R+3R2
Công suất cực đại khi mẫu cực tiểu ⇒ Áp dụng bất đẳng thức Cosi: R+3R≥2.3⇔R=3R⇔R=3Ω
Hai điểm A và B cách nhau 10 cm trên mặt chất lỏng dao động với phương trình uA = uB = 2cos(100πt) cm, tốc độ truyền sóng là v = 100 cm/s. Phương trình sóng tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB là
uM=4cos100πt−πdcm
uM=4cos100πt+πdcm
uM=2cos100πt−πdcm
uM=4cos100πt−2πdcm
λ=100.2π100π=2cm
uM=2.2.cosπd2−d12.cos100πt−πd2+d12=4cos100πt−πdcm
Đáp án đúng: A
Trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B. Phương trình dao động tại A, B là uA = cos ωt(cm); uB = cos(ωt + π)(cm). Tại O là trung điểm của AB sóng có biên độ
0 cm.
2 cm.
1 cm.
2 cm
Hai nguồn dao động ngược pha nên trung điểm của chúng sẽ dao động với biên độ cực tiểu và bằng 0.
Đáp án đúng: A
Dùng bếp điện để đun nước trong ấm. Nếu nối bếp với hiệu điện thế U1= 120 V thì thời gian đun sôi nước là t1 = 10 phút còn nếu U2 = 100 V thì t2 = 15 phút. Hỏi nếu dùng U3 = 80 V thời thời gian đun sôi nước là bao nhiêu. Biết rằng nhiệt lượng để đun sôi nước tỉ lệ với thời gian đun nước
24 phút.
16 phút.
25,4 phút.
30 phút.
Ta có: ΔQ=aΔt, với α là hệ số tỉ lệ
Nhiệt độ cung cấp để đun sôi nước trong ba trường hợp là như nhau và bằng
Q'=Q+ΔQ=U12R−αt1=U22R−αt2=U32R−αt3
⇔U12−Rαt1=U22−Rαt2=U32−Rαt3
Ta có: U12−Rαt1=U22−Rαt2U22−Rαt2=U32−Rαt3⇒aR=1200t3=25,4
Đáp án đúng: C
Cho đoạn mạch gồm điện trở R = 100 Ω, tụ điện C = 10 π(F) và cuộn cảm L = 2π (H) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt) V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
2 A.
1,4 A.
1 A.
0,5 A
Ta có: ZC=100Ω;ZL=200Ω;R=100Ω
⇒Z=R2+ZL−ZC2=1002Ω
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=UZ=U02.Z=1A
Đáp án đúng: C
Khi quan sát từ phổ bằng các mạt sắt trên tấm kính thì ta có thể xác định được
vị trí của các cực trên nam châm.
tên của các cực trên nam châm.
vật liệu để chế tạo ra nam châm.
hướng của các đường sức từ của nam châm.
Khi quan sát từ phổ bằng các mạt sắt trên tấm kính thì ta có thể xác định được: Vị trí của các cực trên nam châm.
Đáp án đúng: A
Điều nào sau đây là đúng khi nói về đường sức từ:
Với một nam châm, các đường sức từ cắt nhau.
Bên ngoài một nam châm thì đường sức từ đi ra từ cực nam và đi vào cực bắc của nam châm đó.
Chiều của đường sức từ hướng từ cực bắc sang cực nam của kim nam châm thử đặt trên đường sức từ đó.
Tại bất kỳ điểm nào trên đường sức từ, trục của kim nam châm cũng tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó.
Tại bất kỳ điểm nào trên đường sức từ, trục của kim nam châm cũng tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó.
Đáp án đúng: D
Khi đặt hai từ cực cùng tên của hai nam châm lại gần nhau thì các đường sức từ sẽ có thay đổi gì?
Các đường sức từ của hai từ cực này đi vào nhau.
Các đường sức từ của một trong hai nam châm bị biến dạng.
Các đường sức từ của hai từ cực này bị biến dạng không phụ thuộc vào từng loại nam châm.
Các đường sức từ của cả hai từ cực này vẫn bình thường.
Các đường sức từ của hai từ cực này bị biến dạng không phụ thuộc vào từng loại nam châm.
Đáp án đúng: C
Tạo sóng ngang trên một sợi dây AB = 0,3 m căng nằm ngang, với chu kì 0,02 s, biên độ 2 mm. Tốc độ truyền sóng trên dây là v = 1,5 m/s. Sóng lan truyền từ đầu A cố định đến đầu B cố định rồi phản xạ về A, chọn sóng tới tại B có dạng uB=Acosωt. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M cách B một đoạn 0,5 cm là
u=23cos100πt+π2mm
u=2cos100πtmm
u=23cos100πtmm
u=2cos100πt+π2mm
Bước sóng: λ=vT=0,03m=3cm
Chọn chiều dương là chiều phản xạ của sóng.
Sóng tới từ M đến B: utM=acosωt+2πdλ
Sóng phản xạ tại B: upx=−uB=−acosωt
Sóng phản xạ từ B đến M: upxM=−acosωt−2πdλ
Phương trình dao động tổng hợp tại M: uM=utM+upxM=u=23cos100πt+π2mm
Đáp án đúng: A
Âm sắc là gì?
Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm.
Âm sắc là một đặc trưng vật lí của âm có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm.
Âm sắc là một đặc trưng vật lí của âm có liên quan mật thiết với tần số dao động âm.
Âm sắc là một đặc trưng vật lí của âm có liên quan mật thiết với biên độ dao động âm.
Âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm có liên quan mật thiết với đồ thị dao động âm.
Đáp án đúng: A
Phát biểu nào sau đây là SAI khi nói về điều kiện xuất hiện của dòng điện cảm ứng?
Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây.
Khi mạch điện kín không chuyển động trong từ trường nhưng từ trường xuyên qua mạch điện đó là từ trường biến đổi theo thời gian thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển động đồng thời của cả nam châm và ống dây nhưng vị trí tương đối giữa chúng không thay đổi.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi ta đưa thanh nam châm vào lòng ống dây.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển động của cả nam châm hoặc ống dây khi vị trí tương đối giữa chúng thay đổi.
Đáp án đúng: C
Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ, uAB=1002cos100πt (V), I = 0,5 A ; uᴀɴ sớm pha so với i một góc là π/6 , uɴʙ trễ pha hơn uAB một góc π/6 . Tinh R
25Ω
50Ω
75Ω
100Ω
Ta có: Z=200Ω
uɴʙ trễ pha hơn uAB một góc π/6 ⇒ i nhanh pha hơn u một góc π3
ZC−ZL=R3 mà Z=R2+ZL−ZC2⇒Z=2R⇒R=100Ω
Đáp án đúng: D
Mắc vào đèn neon một nguồn điện xoay chiều có biểu thức u = 220 2cos(100πt – π/2)(V). Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn thoả mãn |u| ≥ 1102 (V). Tỉ số thời gian đèn sáng và tắt trong một chu kì của dòng điện bằng
2:1.
1:2.
2:3.
3:2.
Đèn chỉ sáng bình thường khi vecto điện áp u đi từ các vị trí:
u02→u0→u02và −u02→−u0→−u02
Thời gian đèn sáng trong một chu kì là: t=T3+T3=2T3s
Thời gian đèn tắt trong một chu kì là: t'=T−2T3=T3s
Tỉ số thời gian đèn sáng và tắt trong một chu kì của dòng điện bằng n=2T3T3=2
Đáp án đúng: A
Chọn phát biểu sai về sự biến đổi năng lượng của một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ T, tần số f ?
Thế năng biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T’ = T/2.
Động năng biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f.
Cơ năng biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f.
Tổng động năng và thế năng là một số không đổi.
Cơ năng được bảo toàn nên không đổi theo thời gian.
Đáp án đúng: C
Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi
tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động.
biên độ của lực cưỡng bức nhỏ hơn rất nhiều biên độ dao động riêng của hệ dao động.
chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động.
biên độ của lực cưỡng bức bằng biên độ dao động riêng của hệ dao động.
Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động
Đáp án đúng: A
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 34 cm và 20 cm. Tỉ số lực đàn hồi lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 103. Lấy π2 = 10 và g = 10 m/s2. Tính chiều dài tự nhiên của lò xo
12 cm.
15 cm.
14 cm.
13 cm.
Biên độ dao động của vật: A=lmax−lmin2=7cm
Tỉ số lực đàn hồi: FmaxFmin=A+Δl0Δl0−A=103⇒Δl0=137A=13cm
Chiều dài tự nhiên của lò xo: l0=lmax−A−Δl0=14cm
Đáp án đúng: C
Một con lắc đơn treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động bé con lắc là T, khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc a thì chu kì dao động bé của con lắc T = 32T . Gia tốc thang máy tính theo gia tốc rơi tự do là:
a = 2g3.
a = g2.
a = g4.
a = g3.
Thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên: ⇒g1=g+a
⇒TT0=gg1⇒gg1=34⇒g1=43g⇒a=g3
Đáp án đúng: D
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 14,5 cm dao động ngược pha. Điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I là 0,5 cm luôn dao động cực đại. Số điểm dao động cực đại trên đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm là
18 điểm.
30 điểm.
28 điểm.
14 điểm.
Do 2 nguồn ngược pha nên vân trung tâm là vân cực tiểu.
Lại có điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I là 0,5 cm luôn dao động cực đại mà khoảng cách giữa vân cực đại và vân cực tiểu liên tiếp nhau bằng λ/4 => λ = 2 cm.
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB là:
- S1S2 ≤ d2 – d1 = (k + 1/2) λ ≤ S1S2
=> - 7,75 ≤ k ≤ 6,75
=> Có 14 vân cực đại .
Do cứ 1 vân cực đại cắt elip tai 2 điểm nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên elip là: x = 14.2 = 28
Đáp án đúng: C
Ở mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A, B giống hệt nhau, cách nhau một khoảng AB = 4,8λ, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trên đường tròn nằm ở mặt nước, có tâm là trung điểm O của đoạn AB, có bán kính R = 5λ sẽ có số điểm dao động với biên độ cực đại là
16.
18.
9.
14.
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB thỏa mãn bất phương trình
−4,8λ ≤ kλ ≤ 4,8λ ⇔ −4,8≤ k ≤4,8 (k ∈ Z)
Có 9 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB
=> Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn tâm O (trung điểm của AB) bán kính R = 5λ là 18 điểm.
Đáp án đúng: B
Thế nào là sự rơi tự do? Cho một ví dụ? Nêu các đặc điểm của chuyển động rơi tự do?
1. “Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
VD: Thả một hòn sỏi rơi từ độ cao 5 m xuống đất.
2. Đặc điểm
- Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng.
- Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống.
- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
- Vận tốc rơi tự do là v = g.t (trong đó g là gia tốc rơi tự do )
- Quãng đường đi của rơi tự do là s=12gt2(s là quãng đường, t là thời gian)
Hai cuộn dây nối tiếp với nhau trong một mạch điện xoay chiều. Cuộn 1 có điện trở thuần r1 lớn gấp 3 lần cảm kháng ZL1 của nó, điện áp trên cuộn 1 và cuộn 2 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha π/3 nhau. Tỉ số L1L2 độ tự cảm của hai cuộn dây
32
12
13
23
Chuẩn hóa ZL1=1⇒r1=3
Ta có: tanφ1=ZL1r1=13⇒φ1=π6
Vậy cuộn dây thứ hai là thuần cảm: Ud2=Ud1⇒ZL2=ZL12+r12=2⇒L1L2=12
Đáp án đúng: B
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 20 cm treo tại một điểm cố định. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1 rad về phía bên phải, rồi truyền cho nó vận tốc bằng 14 cm/s theo phương vuông góc với sợi dây về phía vị trí cân bằng thì con lắc sẽ dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Lấy g = 9,8 m/s2. Phương trình dao động của con lắc là:
s = 22 cos (7t - π/2) cm.
s = 22 cos(7t + π/2) cm.
s = 3cos(7t - π/2) cm.
s = 3cos(7t + π/2) cm.
Biên độ dài của con lắc là : S = l.α0 = 2 cm.
Sử dụng công thức độc lập với thời gian ta được: S2=s2+v2ω2=8⇒S=22cm
Do chiều dương hướng từ VTCB sang bên phải và tại thời điểm ban đầu vận tốc, li độ > 0 nên con lắc đang đi theo chiều dương => Khi đi qua VTCB lần thứ nhất là con lắc đang đi theo chiều âm => pha ban đầu của con lắc là π/2 .
=> Phương trình dao động của con lắc là: s = 22cos( 7t + π/2 ) cm.
Đáp án đúng: B
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? (Cho g = π2 m/s2).
F=2cos20πt+π2N
F=1,5cos8πt+π4N
F=1,5cos8πt+π4N
F=2cos10πt+π4N
+ Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ: rad/s
+ Mặc khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao dao động cưỡng bức cũng lớn.
Đáp án đúng: D
Một tụ xoay gồm tất cả 19 tấm nhôm đặt song song đan xen nhau, diện tích đối diện giữa hai tấm là S = 3,14 cm2. Khoảng cách giữa hai tấm liên tiếp là d = 1 mm. Cho k = 9.109 (Nm2/C2), mắc hai đầu tụ xoay với cuộn cảm có độ tự cảm L = 5.10−3 H. Khung dao động này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng
967 m.
645 m.
702 m.
942 m.
Nhận xét: 19 tấm nhôm đặt song song đan xen nhau tạo thành 18 tụ điện mắc song song.
Điện dung của bộ tụ: C=18C0=18.S4πkd=5.10−11F
Bước sóng mà sóng này có thể thu được là: λ=2πc.LC=942m
Đáp án đúng: D
