2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 21)
Đề thi

2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 21)

A
Admin
Vật lýLớp 1251 lượt thi
270 câu hỏi
1. Tự luận
• 1 điểm

Một xe lăn khối lượng 50 kg, dưới tác dụng của một lực kéo theo phương nằm ngang chuyển động không vận tốc đầu từ đầu đến cuối phòng mất 10s. Khi chất lên xe một kiện hàng, xe phải chuyển động 20s. Bỏ qua ma sát, tìm khối lượng kiện hàng?

Xem đáp án

Ta có:

Khi \[m = 50kg\] thì t = 10 s và \[s = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}a{.10^2} = 50a\] (1)

Khi \[m + m\prime = 50 + m\prime \] thì \[t\prime = 20s\] và \[s = \frac{1}{2}a\prime t{\prime ^2} = \frac{1}{2}a\prime {.20^2} = 200a\prime \] (2)

Từ (1) và (2) \[ \Rightarrow 50a = 200a\prime \]\[ \Rightarrow a = 4a\prime \]

Lại có: \[F = ma\] và \[F = (m + m\prime )a\prime \]\[ \Rightarrow ma = (m + m\prime )a\prime \]\[ \Rightarrow 50.4a\prime = (50 + m\prime )a\prime \]

\[ \Rightarrow m\prime = 150kg\]

2. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc v = 54 km/h thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều. Biết lực hãm là 3000 N.

a. Xác định quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại.

b. Xác định thời gian chuyển động cho đến khi dừng lại.

Xem đáp án

Đổi \[54km/h = 15m/s\]

a) Gia tốc hãm phanh: \[a = \frac{F}{m} = \frac{{ - 3000}}{{1000}} = - 3m/{s^2}\]

Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là: \[S = \frac{{0 - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{ - {{15}^2}}}{{ - 2.3}} = 37,5m\]

b) Thời gian chuyển động đến khi dừng lại là: \[t = \frac{{0 - v}}{a} = \frac{{0 - 15}}{{ - 3}} = 5s\]

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc song song thì nước sẽ sôi sau thời gian là:

t = 4 (phút).

t = 8 (phút).

t = 25 (phút).

t = 30 (phút).

Xem đáp án

Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.

 - Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là \(Q = {R_1}.I_1^2{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}{t_1}\)

- Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là \(Q = {R_2}.I_2^2{t_2} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}{t_2}\)

- Khi dùng cả hai dây mắc song song thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong thời gian đó là \(Q = \frac{{{U^2}}}{R}t\) với \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}\)

Ta suy ra \(\frac{1}{t} = \frac{1}{{{t_1}}} + \frac{1}{{{t_2}}} \leftrightarrow t = 8\) (phút)

4. Tự luận
• 1 điểm

Một ấm đun nước 220V - 1000W được mắc vào hiệu điện thế 220V.

a, Tính điện trở của dây đốt nóng và cường độ dòng điện định mức của ấm.

b, Dây đốt nóng được làm từ một sợi dây niken tiết diện \[0,1m{m^2}\]. Tính độ dài dây đó.

c, Tính thời gian cần thiết để đun 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu \[{20^o}C\] đến đến lúc nước sôi.

Biết hiệu suất của quá trình đun nước là 80%.

d, Tính điện năng hao phí trong thời gian đun nước trên theo đơn vị KWh.

e, Tính tiền điện phải trả trong 1 tháng (30 ngày). Nếu mỗi đun 2 lít nước. Điện trở suất của niken là \[p = {40.10^{ - 8}}{\rm{ }}\Omega \]m. Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.k. Giá tiền điện là 700 đ/ 1KWh.

Xem đáp án

a) Điện trở của dây đốt nóng là: \[R = \frac{{U_{DM}^2}}{{{P_{DM}}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{1000}} = 48,4\Omega \]

Cường độ dòng điện định mức của ấm là: \[{I_{DM}} = \frac{{{P_{DM}}}}{{{U_{DM}}}} = \frac{{1000}}{{220}} = \frac{{50}}{{11}}(A)\]

b) Từ \[R = \rho .\frac{\ell }{S} \Rightarrow \ell = 12,1\,\,(m)\]

c) Nhiệt lượng để đun sôi 2l nước là: \[{Q_i} = cm({t_2} - {t_1}) = 672000(J)\]

Hiệu suất 80% nên \[{Q_{tp}}\] mà ấm điện tỏa ra là: \[H = \frac{{{Q_i}}}{{{Q_{tp}}}}.100\% \Rightarrow {Q_{tp}} = 840000(J)\]

Thời gian cần thiết để đun sôi là: \[Q = A = Pt \Rightarrow t = \frac{Q}{P} = 840(s) = \]14 phút 40 giây.

d) Theo c thì điện năng toàn phần mà ấm tiêu thụ là: A = 840000J

Điện năng hao phí là: \[A = {A_i} + {A_{HP}}\]\[ \Rightarrow {A_{HP}} = 168000(J) \approx 0,047(kWh)\]

e) Điện năng ấm tiêu thụ trong 1 tháng là: \[A' = A.30 = {252.10^6}(J) = 7kWh\]

Tiền điện phải trả trong 1 tháng là: .T= 7.700 = 4900 (đ)

5. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 1,2 kg đặt nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,2. Vật bắt đầu kéo đi bởi lực kéo F có độ lớn 6 N theo phương ngang. Lấy \[g = 10m/{s^2}.\]

a) Tính quãng đường vật đi được sau 5 giây đầu tiên.

b) Sau 5 giây đó, lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật tiếp tục đi được cho đến khi dừng lại. Lấy \[g = 10m/{s^2}.\]

Xem đáp án

a) Theo định luật II Niu tơn, ta có: \[F - {F_{ms}} = ma \Rightarrow a = \frac{{F - mg\mu }}{m} = \frac{{6 - 12.0,2}}{{1,2}} = 3m/{s^2}\]

Quãng đường đi được sau 5s là: \[s = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}.3.25 = 37,5m\]

b) Gia tốc sau khi dừng tác dụng lực là: \[a\prime = \frac{{ - {F_{ms}}}}{m} = - g\mu = - 2m/{s^2}\]

Vận tốc ngay trước khi dừng tác dụng lực là: \[v = at = 3.5 = 15m/s\]

Quãng đường đi được sau khi ngừng tác dụng lực là: \[s\prime = \frac{{0 - {v^2}}}{{2a\prime }} = \frac{{ - {{15}^2}}}{{ - 2.2}} = 56,25m\]

6. Tự luận
• 1 điểm

An chèo thuyền qua một dòng sông về hướng Đông với vận tốc 7,2 km/h. Dòng nước chảy về hướng Bắc với vận tốc 3,2 km/h. Tính vận tốc của thuyền.

Xem đáp án
Vận tốc của thuyền so với bờ là: \(v' = \sqrt {{v^2} + {u^2}} = \sqrt {7,{2^2} + 3,{2^2}} = 7,88km/h\)
7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Biết rằng điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ \[{R_1} = 3\Omega \] đến \[{R_2} = 10,5\Omega \;\]thì hiệu suất của nguồn điện tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện bằng

6 Ω.

8 Ω.

7 Ω.

9 Ω.

Xem đáp án

Hiệu suất của nguồn điện trong hai trường hợp tương ứng là: \[{H_1} = \frac{{{R_1}}}{{{R_1} + r}}\] và \[{H_2} = \frac{{{R_2}}}{{{R_2} + r}}\]

Ta có: \[\frac{{{H_1}}}{{{H_2}}} = 2 \Rightarrow \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}.\frac{{\left( {{R_1} + r} \right)}}{{\left( {{R_2} + r} \right)}} = 2\]\[ \Rightarrow \frac{{10,5}}{3}.\frac{{3 + r}}{{10,5 + r}} = 2\]\[ \Rightarrow r = 7\Omega \].

Chọn đáp án C

8. Tự luận
• 1 điểm

Cho hai lực đồng qui có độ lớn \[{F_1}\; = \;3N,\;{F_2}\; = \;4N\].

a. Hợp lực của chúng có thể có độ lớn 5 N hay 0,5 N không?

b. Cho biết độ lớn của hợp lực là 5 N. Hãy tìm góc giữa hai lực \[{F_1}\] và \[{F_2}\].

Xem đáp án

a. Ta có lực tổng hợp thỏa mãn tính chất

\[{F_{min}} \le F \le {F_{max}} \Rightarrow |{F_1} - {F_2}| \le F \le {F_1} + {F_2}\]\[ \Rightarrow 1N \le F \le 7N\]

Vậy hợp lực của chúng có thể là 5 N.

b. Ta có \[{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha \]\[ \Rightarrow {5^2} = {3^2} + {4^2} + 2.3.4.\cos \alpha \Rightarrow \alpha = {90^o}\]

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai quả cầu A và B có cùng kích thước và một đòn bẩy. Người ta thấy đòn bẩy trong trường hợp như hình vẽ.

a) So sánh khối lượng của A và B.

b) Nếu nhúng ngập cả A và B vào trong nước thì đòn bẩy nghiêng về phía nào? Cho biết trọng lượng riêng của nước nhỏ hơn trọng lượng riêng của hai quả cầu A và B.

Hai quả cầu A và B có cùng kích thước và một đòn bẩy. Người ta thấy đòn bẩy trong trường hợp như hình vẽ.  a) So sánh khối lượng của A và B. b) Nếu nhúng ngập cả A và B vào trong nước thì đòn bẩy nghiêng về phía nào (ảnh 1)

a) \[{m_A} < {m_B}\]; b) đòn bẩy nghiêng về phía quả cầu B.

a) \[{m_A} > {m_B}\]; b) đòn bẩy nghiêng về phía quả cầu B.

a) \[{m_A} < {m_B}\]; b) đòn bẩy nghiêng về phía quả cầu A.

a) \[{m_A} > {m_B}\]; b) đòn bẩy nghiêng về phía quả cầu A.

Xem đáp án

a) Giả sử chiều dài đòn bẩy là \[\ell \]

Momen do các trọng lực của quả cầu A và B tác dụng đòn bẩy đối với điểm tựa là:

\[{M_A} = {P_A}.\frac{{3\ell }}{{10}} = 10{m_A}.\frac{{3\ell }}{{10}} = 3{m_A}.\ell \]

\[{M_B} = {P_B}.\frac{{5\ell }}{{10}} = 10{m_B}.\frac{{5\ell }}{{10}} = 5{m_B}.\ell \]

Đòn bẩy cân bằng, ta có:

\[{M_A} = {M_B} \Rightarrow 3{m_A}.\ell = 5{m_B}.\ell \Rightarrow {m_A} = \frac{5}{3}{m_B} \Rightarrow {m_A} > {m_B}\]

b) Gọi thể tích hai quả cầu là V

Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hai quả cầu là:

\[{F_{{A_1}}} = d.{V_A}\]

\[{F_{{A_2}}} = d.{V_B} = d.V = {F_{{A_1}}} = F\]

Momen các lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên đòn bẩy đối với điểm tựa là:

\[{M_1} = {F_{{A_1}}}.\frac{{3\ell }}{{10}} = F.\frac{{3\ell }}{{10}} = 0,3F\ell \]

\[{M_2} = {F_{{A_2}}}.\frac{{5\ell }}{{10}} = F.\frac{{5\ell }}{{10}} = 0,5F\ell \]

Momen các lực làm đòn bẩy quay theo chiều kim đồng hồ là:

\[{M_c} = {M_B} + {M_1} = 5{m_B}\ell + 0,3F\ell \]

Momen các lực là đòn bẩy quay ngược chiều kim đồng hồ là:

\[{M_n} = {M_A} + {M_2} = 3{m_A}\ell + 0,5F\ell \]\[ \Rightarrow {M_n} = 3.\frac{5}{3}{m_B}\ell + 0,5F\ell = 5{m_B}\ell + 0,5F\ell \]

Nhận xét: \[{M_c} < {M_n} \to \] Thanh quay ngược chiều kim đồng hồ, đòn bẩy nghiêng về phía quả cầu A.

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Khi đặt một hiệu điện thế 12 V vào hai đầu một cuộn dây dẫn vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì dòng điện qua nó có cường độ 1,5 A. Hỏi chiều dài dây dẫn dùng để quấn cuộn dây này là bao nhiêu? Biết rằng loại dây dẫn này nếu dài 6 m thì điện trở 2 Ω.

I = 24 m.

I = 18 m.

I = 12 m.

I = 8 m.

Xem đáp án

Điện trở của cuộn dây dẫn này là: \[R = \frac{U}{I} = \frac{{12}}{{1,5}} = 8(\Omega )\]

Vì dây dẫn có cùng tiết diện và cùng được làm từ một loại vật liệu thì \[R \sim \ell \]

\[ \Rightarrow \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} \Rightarrow \frac{{{\ell _1}}}{6} = \frac{8}{2} \Rightarrow {\ell _1} = 24(m)\]

Chọn đáp án A

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một chiếc xe nặng 500 kg đang chuyển động thẳng đều thì hãm phanh, xe chuyển động chậm dần đều. Biết trong giây cuối cùng xe đi được 1 m. Độ lớn lực hãm phanh bằng 

250 N.

500 N.

1000 N.

1250 N.

Xem đáp án

+ Xe chuyển động chậm dần đều nên a không đổi.

+ Gọi \({v_o}\) là vận tốc của xe trước thời điểm dừng lại 1 s

+ Với s = 1m; t = 1s; v = 0.

+ Từ \(\left\{ \begin{array}{l}s = {v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2}\\a = \frac{{v - {v_o}}}{t}\end{array} \right. \Rightarrow a = - 2m/{s^2}\)

+ Độ lớn lực hãm phanh là: \(F = m\left| a \right| = 1000N\)

12. Tự luận
• 1 điểm

Một người ngồi trên một cái sọt treo bằng dây vắt qua một ròng rọc cố định. Tay người đó tác dụng một lực kéo rút ngắn sợi dây một đoạn 4m để kéo người và sọt lên cao Khối lượng của người và sọt là 50kg. Tính công đã thực hiện và tính lực tay người kéo dây.

Xem đáp án

Vì khi đưa cái sọt treo bằng dây người ta sử dụng ròng rọc cố định nên lực kéo của tay là:

\[{F_k} = \frac{P}{2} = \frac{{10.m}}{2} = \frac{{10.50}}{2} = \frac{{500}}{2} = 250(N)\]

Độ cao cần đưa vật lên: \[h = \frac{s}{2} = \frac{4}{2} = 2(m)\]

Công đã thực hiện là: \[A = 500.2 = 1000(J)\]

13. Tự luận
• 1 điểm

Một quả cầu bằng đồng được móc vào lực kế, ngoài không khí lực kế chỉ 1,78 N. Nhúng chìm quả cầu trong nước thì lực kế chỉ bao nhiêu? Biết trọng lượng riêng của nước bằng \(10000N/{m^3}\), trọng lượng riêng của đồng là \[89000N/{m^3}\].

Xem đáp án

Thể tích của quả cầu là: \[V = \frac{P}{{{d_v}}} = \frac{{1,78}}{{89000}} = {2.10^{ - 5}}({m^3})\]

Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên quả cầu là: \[{F_A} = {d_n}.V = {10000.2.10^{ - 5}} = 0,2(N)\]

Khi nhúng vật trong nước, thì lực kế chỉ: \[F' = F - FA = 1,78 - 0,2 = 1,58(N)\]

14. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô chuyển động biến đổi đều giây đầu tiên đi được 9,5 m, giây cuối cùng đi được 0,5 m. Tính gia tốc của và tốc độ ban đầu của ô tô.

Xem đáp án

Quãng đường đi được ở giây đầu là: \[s = {v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2}\]\[ \Leftrightarrow 9,5 = {v_o}.1 + \frac{1}{2}a{.1^2}\]\[ \Leftrightarrow {v_o} + 0,5a = 9,5\]

Thời gian để ô tô đi đến khi dừng lại là:\[v = {v_o} + at = 0 \Rightarrow t = \frac{{ - {v_o}}}{a}\]

Quãng đường đi được ở giây cuối là:

\[s = {v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2} - {v_o}(t - 1) - \frac{1}{2}a{(t - 1)^2}\]\[ \Leftrightarrow 0,5 = {v_o} + at - \frac{1}{2}{a^2}\]\[ \Leftrightarrow 0,5 = {v_o} + a.\frac{{{v_o}}}{{ - a}} - \frac{1}{2}a\]

\[ \Rightarrow a = - 1m/{s^2}\]

Vận tốc ban đầu là:\[{v_o} + 0,5.( - 1) = 9,5 \Rightarrow {v_o} = 10m/s\]

15. Tự luận
• 1 điểm

Quả bóng có khối lượng 200 g bay đập vuông góc vào tường với vận tốc 10 m/s rồi bật ngược trở lại theo phương cũ với vận tốc 5 m/s, thời gian va chạm là 0,1 s. Lực mà tường tác dụng vào bóng có độ lớn bao nhiêu?

Xem đáp án

Chọn chiều dương là chiều bật ra.

Xung lượng: \[\overrightarrow F \Delta t = m.(\overrightarrow {{v_2}} - \overrightarrow {{v_1}} )\]\[ \Rightarrow F.0,1 = 0,2.(5 - ( - 10))\]\[ \Rightarrow F = 30N\]

16. Tự luận
• 1 điểm

Điện tích điểm Q gây ra điện trường tại A và B có cường độ lần lượt là \[{E_A} = 1560(V/m)\] và \[{E_B} = 780(V/m)\]. Tính cường độ điện trường tại trung điểm M của AB, biết Q – A – B thẳng hàng theo thứ tự trên.

Xem đáp án

Điện tích Q đặt tại O.

Vì \[{E_A} > {E_B}\] nên \[OA < OB\]

Đặt \[OA = x(m),AB = y(m) \to OB = x + y(m)\]

Ta có:

\[{E_A} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{x^2}}} = 1560(V/m)\]

\[{E_B} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}} = 780(V/m)\]

\[ \to \frac{{{E_A}}}{{{E_B}}} = \frac{{\frac{{k|Q|}}{{{x^2}}}}}{{\frac{{k|Q|}}{{{{(x + y)}^2}}}}} = {\left( {\frac{{x + y}}{x}} \right)^2}\]\[ \to {\left( {\frac{{x + y}}{x}} \right)^2} = \frac{{1560}}{{780}} = 2\]\[ \to \frac{{x + y}}{x} = \sqrt 2 \]\[ \to y = x(\sqrt 2 - 1)\]

Khoảng cách từ O đến trung điểm M của AB là:

\[r = OM = x + \frac{y}{2} = x + \frac{{x\left( {\sqrt 2 - 1} \right)}}{2}\]\[ = \frac{{x\left( {1 + \sqrt 2 } \right)}}{2}\left( m \right)\]

Cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại M là:

\[{E_M} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{{\left[ {\frac{{x\left( {1 + \sqrt 2 } \right)}}{2}} \right]}^2}}}\]\[ = \frac{{4.k|Q|}}{{{x^2}(3 + 2\sqrt 2 )}}\]\[ = \frac{4}{{3 + 2\sqrt 2 }}.1560\]\[ \approx 1070,6(V/m)\]

17. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng nhẵn dài \[\ell \] = 10m, góc nghiêng \[\alpha = {30^o}\]. Hỏi vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang bao lâu khi xuống hết mặt phẳng nghiêng, biết hệ số ma sát với mặt phẳng ngang là μ= 0,1.

5 s.

10 s.

\[5\sqrt 3 \]s.

\[10\sqrt 3 \]s.

Xem đáp án
Vật trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng nhẵn dài l= 10m, góc nghiêng alpha  = {30^o}. Hỏi vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang bao lâu khi xuống hết mặt phẳng nghiêng, biết hệ số ma sát với mặt phẳng ngang là μ = 0,1. (ảnh 1)

+ Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ

+ Viết phương trình định luật II – Niuton cho vật ta được: \[\vec P + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\vec a\] (1)

+ Chiếu (1) lên các phương ta được:

Ox: \[{P_x} - {F_{ms}} = ma \to a = \frac{{{P_x} - {F_{ms}}}}{m}\]\[ = \frac{{Psin\alpha - \mu Pcos\alpha }}{m} = gsin\alpha - \mu gcos\alpha \]

+ Vì mặt phẳng nghiêng nhẵn nên hệ số ma sát bằng 0, do đó:\[a = g.sin\alpha = 10.sin{30^0} = 5m/{s^2}\]

+ Vận tốc của vật ở cuối mặt phẳng nghiêng là: \[v = \sqrt {2a\ell } = \sqrt {2.5.10} = 10m/s\] 

+ Gia tốc của vật trên mặt phẳng ngang là:

\[a\prime = - \frac{{{F_{ms}}}}{m} = - \frac{{\mu mg}}{m} = - \mu g\]\[ = - 0,1.10 = - 1m/{s^2}\]

+ Thời gian vật đi trên mặt phẳng ngang là: \[t' = \frac{{v' - v_0^'}}{{a'}} = \frac{{0 - v}}{{a'}}\] (do vật dừng lại nên v′ = 0)

Ta suy ra: \[t' = \frac{{ - v}}{{a'}} = \frac{{ - 10}}{{ - 1}} = 10s\]

Chọn đáp án B

18. Tự luận
• 1 điểm

Cho một vật có khối lượng 10 kg đặt trên một sàn nhà. Một người tác dụng một lực là 30 N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát giữa vật và sàn nhà là \[\mu = 0,2\]. Cho \[g = 10m/{s^2}\].

a. Tính gia tốc của vật.

b.  Sau khi đi được quãng đường 4,5 m thì vật có vận tốc là bao nhiêu, thời gian đi hết quãng đường đó?

c. Nếu bỏ qua ma sát và lực kéo hợp với phương chuyển động một góc \[{60^o}\] thì vật có gia tốc bao nhiêu? Xác định vận tốc sau 5 s?

 

Xem đáp án

a. Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động

Áp dụng định luật II Newton: \[\overrightarrow F + {\overrightarrow f _{ms}} + \overrightarrow N + \overrightarrow P = m\overrightarrow a \]

Chiếu lên trục Ox: \[F - {f_{ms}} = ma\] (1)

Chiếu lên trục Oy: \[N - P = 0 \Rightarrow N = mg = 10.10 = 100N\]\[ \Rightarrow {f_{ms}} = \mu .N = 0,2.100 = 20N\]

Thay vào (1) ta có: \[30 - 20 = 10a \Rightarrow a = 1(m/{s^2})\]

Cho một vật có khối lượng 10 kg đặt trên một sàn nhà. Một người tác dụng một lực là 30 N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát giữa vật và sàn nhà là mu  = 0,2. Cho g = 10m/{s^2}.  a. Tính gia tốc của vật. (ảnh 1)

b. Áp dụng công thức: \[{v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow v = \sqrt {2as} = \sqrt {2.1.4,5} = 3(m/s)\]

Mà \[v = {v_0} + at \Rightarrow t = \frac{v}{a} = \frac{3}{1} = 3\left( s \right)\]

Vậy sau khi vật đi được 4,5 m thì vận tốc của vật là 3 m/s và sau thời gian 3 s.

c. Chọn chiều dương là chiều chuyển động

Cho một vật có khối lượng 10 kg đặt trên một sàn nhà. Một người tác dụng một lực là 30 N kéo vật theo phương ngang, hệ số ma sát giữa vật và sàn nhà là mu  = 0,2. Cho g = 10m/{s^2}.  a. Tính gia tốc của vật. (ảnh 2)

Theo định luật II newton ta có: \[\overrightarrow F + \overrightarrow N + \overrightarrow P = m\overrightarrow a \]

Chiếu lên Ox: \[Fcos\alpha = ma\]\[ \Rightarrow a = \frac{{Fcos\alpha }}{m} = \frac{{30.cos{{60}^0}}}{{10}} = 1(m/{s^2})\]

Mà \[v = {v_0} + at \Rightarrow v = 0 + 1.5 = 5\left( {m/s} \right)\]

19. Tự luận
• 1 điểm

Trong một buổi tập luyện của một đội bóng, các cầu thủ chạy thành hàng chiều dài \[\ell \] với vận tốc v như nhau. Huấn luyện viên chạy ngược chiều với họ với vận tốc u < v. Mỗi cầu thủ sẽ quay lại chạy cùng chiều với huấn luyện viên khi gặp ông ta với vận tốc v như trước \[\ell \]. Hỏi khi tất cả các cầu thủ đã trở lại hết thì hàng của họ sẽ dài bao nhiêu?

Xem đáp án

Gọi n là số vận động viên.

Khoảng cách ban đầu giữa các VĐV  \[\Delta L = \frac{L}{{\left( {n - 1} \right)}}\](1)

Thời gian VĐV quay lại gặp huấn luyện viên là: \[t = \frac{{\Delta L}}{{\left( {v + u} \right)}}\] (2)

Khoảng cách giữa các VĐV lúc sau là: \[\Delta L' = t\left( {v - u} \right)\] (3)

Thay (1) và (2) vào (3) sau đó rút gọn được: \[\Delta L' = \frac{{L(v - u)}}{{\left( {n - 1} \right)\left( {v + u} \right)}}\] (4)

Chiều dài hàng của sau khi trở lại là: \[L' = \Delta L'.\left( {n - 1} \right)\] (5)

Thay (4) vào (5) tìm được: \[L' = \frac{{L(v - u)}}{{(v + u)}}\]

20. Tự luận
• 1 điểm

Một xe tải không chở hàng đang chạy trên đường. Nếu người lái xe hãm phanh thì xe trượt đi một đoạn đường s thì dừng lại. Nếu xe chở hàng có khối lượng bằng khối lượng của xe thì đoạn đường trượt bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Ta có \[{v^2} - v_0^2 = 2as\] với \[v = 0 \Rightarrow a = - \frac{{v_0^2}}{{2s}} = - \frac{F}{m}\]

Do đó \[s = \frac{{m{v_0}^2}}{{2F}}\]

Xe chở hàng có khối lượng bằng khối lượng của xe ⇒ khối lượng tổng cộng là 2m

\[{s_1} = \frac{{2m{v_0}^2}}{{2F}} = 2s\]

21. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô có khối lượng 5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiếc cầu vồng lên có bán kính cong 1000 m. Lấy \[g = {\rm{ }}10{\rm{ }}m/{s^2}\]. Tính áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đường nối tâm quỹ đạo với ô tô tạo với phương thẳng đứng một góc \[{30^0}\].

Xem đáp án

Đổi 54 km/h = 15 m/s

Hợp lực tác dụng lên ô tô đóng vai trò là lực hướng tâm: \(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \overrightarrow P + \overrightarrow N \)

Một ô tô có khối lượng 5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiếc cầu vồng lên có bán kính cong 1000 m. Lấy g = 10 m/{s^2}. Tính áp lực của ô tô nén lên cầu khi ô tô ở vị trí mà đường nối tâm (ảnh 1)

Chiếu lên phương hướng tâm: \({F_{ht}} = m\frac{{{v^2}}}{r} = P.\cos {30^0} - N\)

\( \Rightarrow N = P\cos {30^0} - m\frac{{{v^2}}}{r}\)\( \Rightarrow N = 5000\left( {10.cos30^\circ - \frac{{{{15}^2}}}{{1000}}} \right) \approx 42176N\)

22. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 500 g chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu 2 m/s. Sau thời gian 4 s, nó đi được quãng đường 24 m. Biết vật luôn chịu tác dụng của lực kéo \[{F_k}\]và lực cản \[{F_c}\; = \;0,5N\]. Tính độ lớn của lực kéo.

1,5 N.

2 N.

3 N.

3,5 N.

Xem đáp án

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe.

+ Theo định luật II newton: \(\overrightarrow F + {\overrightarrow F _c} = m\overrightarrow a \)

+ Chiếu lên chiều dương ta có \(F - {F_c} = ma \Rightarrow F = ma + {F_c}\) (1)

+ Mà \(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)\( \Rightarrow 24 = 2.4 + \frac{1}{2}a{.4^2} \Rightarrow a = 2\,m/{s^2}\)

+ Thay vào (1) ta có: \(F = 0,5.2 + 0,5 = 1,5N\)

Chọn đáp án A

23. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc có độ lớn là 50 m/s. Bỏ qua lực cản không khí, lấy \[g{\rm{ }} = {\rm{ }}10m/{s^2}\]. Vật sẽ rơi trở lại xuống mặt đất trong thời gian:

2,5 s.

5,0 s.

7,5 s.

10 s.

Xem đáp án

Ta có: \[v = gt \Rightarrow 50 = 10t \Rightarrow t = 5s\]\[\]

Chọn đáp án B

24. Tự luận
• 1 điểm

Một xe tải không chở hàng đang chạy trên đường. Nếu người lái xe hãm phanh thì xe trượt đi một đoạn đường s thì dừng lại.

a) Nếu xe chở hàng có khối lượng bằng khối lượng của xe thì đoạn đường trượt bằng bao nhiêu?

b) Nếu tốc độ của xe chỉ bằng một nửa lúc đầu thì đoạn đường trượt bằng bao nhiêu?

Cho rằng lực hãm không thay đổi.

Xem đáp án

Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Ta có \[{v^2}--v_0^2 = 2as\] với \[v = 0 \Rightarrow a = \frac{{--v_0^2}}{{2s}} = --\frac{F}{m}\]

Do đó \[s = \frac{{mv_0^2}}{{2F}}\]

a.  Xe chở hàng có khối lượng bằng khối lượng của xe \[ \Rightarrow \] khối lượng tổng cộng là 2m 

\[{s_1} = \frac{{2mv_0^2}}{{2F}} = 2s\]

b.  Tốc độ của xe chỉ bằng nửa tốc độ lúc đầu \[\frac{{{v_0}}}{2}\]

\[{s_2} = \frac{{mv_0^2}}{{2F.4}} = \frac{s}{4}\]

25. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô không chở hàng có khối lượng 2 tấn, khởi hành với gia tốc 0,3m/s2. Ô tô đó khi chở hàng khởi hành với gia tốc 0,2 m/s2. Biết rằng hợp lực tác dụng vào ô tô trong 2 trường hợp đều bằng nhau. Khối lượng của hàng trên xe là bao nhiêu?

Xem đáp án

Gọi khối lượng hàng trên xe là m'

Hợp lực tác dụng vào ô tô khi không chở hàng: \[F = ma = 2000.0,3 = 600(N)\]

Hợp lực tác dụng vào ô tô khi chở hàng: \[F\prime = (m + m\prime ).a\prime = (2000 + m\prime ).0,2\]

Hợp lực tác dụng vào ô tô trong hai trường hợp đều bằng nhau, nên

\[F = F' \Rightarrow 600 = \left( {2000 + m'} \right).0,2 \Rightarrow m' = 1000{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {kg} \right) = 1\]tấn

26. Tự luận
• 1 điểm

Người ta muốn chế tạo một thiết bị đun từ một dây đồng chất, tiết diện đều, có điện trở 1000 Ω và chịu được dòng điện lớn nhất 1A. Thiết bị đun được sử dụng ở hiệu điện thế 220 V. Tìm công suất lớn nhất của thiết bị đun.

Xem đáp án
Công suất lớn nhất của thiết bị đun là: \[{P_{\max }} = {I_{\max }}^2R = {1^2}.1000 = 1000W\]
27. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Lấy một lực F truyền cho vật khối lượng \[{m_1}\] thì vật có gia tốc là \[{a_1}\; = \;6m/{s^2}\], truyền cho vật khối lượng \[{m_2}\] thì vật có là \[{a_2}\; = \;4m/{s^2}\]. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng \[{m_3}\; = \;{m_1}\; + \;{m_2}\] thì vật có gia tốc là bao nhiêu?

\[2,4m/{s^2}\].

\[3,4m/{s^2}\].

\[4,4m/{s^2}\].

\[5,4m/{s^2}\].

Xem đáp án

+ Ta có theo định luật II newton \[F = ma \Rightarrow a = \frac{F}{m}\]

+ Với \[{m_1} = \frac{F}{{{a_1}}};{m_2} = \frac{F}{{{a_2}}}\]

+Với \[{a_3} = \frac{F}{{{m_3}}} = \frac{F}{{{m_1} + {m_2}}}\]

\[ \Rightarrow {a_3} = \frac{F}{{\frac{F}{{{a_1}}} + \frac{F}{{{a_2}}}}} = \frac{{{a_1}{a_2}}}{{{a_1} + {a_2}}}\]\[ \Rightarrow {a_3} = \frac{{6.4}}{{6 + 4}} = 2,4m/{s^2}\]

28. Tự luận
• 1 điểm

Cho nguồn điện \[{E_1},{\rm{ }}{r_2}\], mạch ngoài là điện trở R, khi đó hiệu suất nguồn là \[{H_1} = {\rm{ }}80\% \]. Thay nguồn mới có \[{E_2},{\rm{ }}{R_2} = 2{r_1}\]. Tìm hiệu suất nguồn mới.

Xem đáp án

\[{H_1} = \frac{R}{{R + {r_1}}} = 80\% \]

Lại có: \[R = 0,8(R + {r_1})\] và \[R = 4{r_1}\]\[ \Rightarrow {H_2} = \frac{R}{{R + {r_2}}} = \frac{{4{r_1}}}{{4{r_1} + 2{r_1}}} = 66,67\% \]

29. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Chọn phát biểu sai về chất điện phân.

Chất điện phân dẫn điện kém hơn kim loại.

Dòng điện qua chất điện phân luôn tuân theo định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở.

Mạ điện là ứng dụng của hiện tượng cực dương tan, chỉ có thể áp dụng phương pháp này để mạ kim loại.

Khi xảy ra hiện tượng cực dương tan, dòng điện qua bình điện phân tỉ lệ với hiệu điện thế đặt vào hai cực của bình.

Xem đáp án

Dòng điện qua chất điện phân luôn tuân theo định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở.

Vì: dòng điện trong chất điện phân không tuân theo định luật Ôm.

Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo. Tới điện cực chỉ có các electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.

Chọn đáp án B

30. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Gia tốc của vật sẽ thay đổi như thế nào nếu độ lớn lực tác dụng lên vật tăng lên 2 lần và khối lượng của vật giảm đi 2 lần

Gia tốc của vật tăng lên 2 lần.

Gia tốc của vật giảm đi 2 lần.

Gia tốc vật tăng lên 4 lần.

Gia tốc vật không đổi.

Xem đáp án

Ta có: \[a = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\]

Nếu tăng độ lớn lực tác dụng lên vật lên 2 lần và khối lượng của vật giảm đi 2 lần:

\[ \to a = \frac{{2\overrightarrow F }}{{\frac{m}{2}}} = \frac{{4\overrightarrow F }}{m} = 4.\frac{{\overrightarrow F }}{m}\]

→ Gia tốc vật tăng lên 4 lần.

Chọn đáp án C

31. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo Fk theo phương nằm ngang. Vật bắt đầu trượt thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s², cho độ lớn lực ma sát trượt bằng 2 N. Lấy g = 10 m/s².

a) Tính độ lớn của lực kéo.

b) Sau 5 giây, lực kéo ngừng tác dụng. Tính thời gian vật đi được quãng đường 18 m kể từ khi lực kéo gừng tác dụng?

Xem đáp án

a) Áp dụng định luật II Niu-ton, ta có: \[ma = F - {F_{ms}} \Rightarrow F = ma + {F_{ms}} = 2.2 + 2 = 6(N)\]

b) Vận tốc của vật sau khi đi 5s là: \[v = a.t = 2.5 = 10(m/s)\]

Áp dụng định luật II Niu tơn: \[\overrightarrow N + \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \]

Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo Fk theo phương nằm ngang. Vật bắt đầu trượt thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s², cho độ lớn lực ma sát trượt bằng 2 N. Lấy g = 10 m/s². (ảnh 1)

Vận tốc sau khi đi được 18m là: 

Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo Fk theo phương nằm ngang. Vật bắt đầu trượt thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s², cho độ lớn lực ma sát trượt bằng 2 N. Lấy g = 10 m/s². (ảnh 2)

Thời gian đi được quảng đường 18m là: \[t{\rm{ }} = \;\frac{{v\prime - v}}{{a\prime \;}} = \;\frac{{8 - 10}}{{ - 1\;}} = {\rm{ }}2{\rm{ }}\left( s \right)\]

32. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Góc lệch pha giữa các suất điện động trong các dây quấn máy biến áp ba pha là:

\(\frac{{3\pi }}{2}\).

\(\frac{{2\pi }}{3}\).

\(\frac{{3\pi }}{4}\).

Tất cả đều sai.

Xem đáp án
Chọn đáp án B
33. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10 cm có phương trình dạo động là \[{u_A}{\rm{ }} = {\rm{ }}{u_B}{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos20\pi t\]. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 1 m/s. Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước là trung điểm của AB là:

\[u = {\rm{10}}cos\left( {20{\rm{ }}\pi t - \pi } \right){\rm{ }}\left( {cm} \right).\]

\[u = {\rm{5}}cos\left( {20{\rm{ }}\pi t - \pi } \right){\rm{ }}\left( {cm} \right).\]

\[u = {\rm{10}}cos\left( {20{\rm{ }}\pi t + \pi } \right){\rm{ }}\left( {cm} \right).\]

\[u = 5cos\left( {20{\rm{ }}\pi t + \pi } \right){\rm{ }}\left( {cm} \right).\]

Xem đáp án

Ta có hai nguồn dao động cùng pha nên trung điểm của đường nối hai nguồn là một điểm dao động với biên độ cực đại và có phương trình

\[{u_M} = 2A\cos \left( {\omega t - \frac{{\pi .AB}}{\lambda }} \right) = 10\cos \left( {20\pi .t - \pi } \right)cm\]

Chọn đáp án A

34. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Lực F truyền cho vật khối lượng m1 gia tốc \(2m/{s^2}\) truyền cho vật khối lượng m2 gia tốc \(6m/{s^2}\). Lực F sẽ truyền cho vật khối lượng \(m{\rm{ }} = {\rm{ }}{m_1}\; + {\rm{ }}{m_2}\;\) gia tốc:

\(1,5m/{s^2}\).

\(2m/{s^2}\).

\(4m/{s^2}\).

\(8m/{s^2}\).

Xem đáp án

Định luật II: \(F = ma = 2{m_1}\; = 6{m_2}\)\( \to {\rm{ }}{m_1}\; = {\rm{ }}3{m_2}\)

Vật có khối lượng \(\left( {{m_1}\; + {\rm{ }}{m_2}} \right)\) có gia tốc a’

Lực F truyền cho vật khối lượng m1 gia tốc 2m/{s^2} truyền cho vật khối lượng m2 gia tốc 6m/{s^2}. Lực F sẽ truyền cho vật khối lượng m = m1+m2 = gia tốc (ảnh 1)

Chọn đáp án A

35. Tự luận
• 1 điểm

Một gia đình có 2 đèn loại 220V - 40W; 220V - 100W và một bếp điện loại 220V -1000W. Nguồn điện sử dụng có hiệu điện thế ổn định là 220V.

a. Nêu ý nghĩa mỗi dụng cụ trên.

b. Tính điện trở mỗi dụng cụ.

c. Trong 1 ngày đêm, các dụng cụ dùng trung bình 5h. Tính điện năng tiêu thụ trong 30 ngày.

Xem đáp án

a) Hai đèn loại 220V - 40W cho biết hiệu điện thế định mức và công suất định mức của đèn là 220V và 40W. Tương tự với bếp điện.

b) Điện trở của đèn 1, đèn 2, bếp điện lần lượt là:

\[{R_1} = \frac{{U_1^2}}{{{P_1}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{40}} = 1210\Omega \]

\[{R_2} = \frac{{U_2^2}}{{{P_2}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \]

\[{R_3} = \frac{{U_3^2}}{{{P_3}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{1000}} = 48,4\Omega \]

c) Điện năng tiêu thụ của các dụng cụ trong 30 ngày là:

\[A = P.t = (2.40 + 100 + 1000){.10^{ - 3}}.5.30 = 177k{\rm{W}}h\]

36. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Lấy một lực F truyền cho vật khối lượng m1 thì vật có gia tốc là \[{a_1}\; = \;6m/{s^2}\], truyền cho vật khối lượng m2 thì vật có là \[{a_2}\; = \;4m/{s^2}\]. Hỏi lực F sẽ truyền cho vật có khối lượng \[{m_3}\; = \;{m_{1\;}} + \;{m_2}\] thì vật có gia tốc là bao nhiêu?

\(2,4m/{s^2}\).

\(3,4m/{s^2}\).

\(4,4m/{s^2}\).

\(5,4m/{s^2}\).

Xem đáp án

+ Ta có theo định luật II newton \(F = ma \Rightarrow a = \frac{F}{m}\)

+ Với \({m_1} = \frac{F}{{{a_1}}};{m_2} = \frac{F}{{{a_2}}}\)

+ Với \({a_3} = \frac{F}{{{m_3}}} = \frac{F}{{{m_1} + {m_2}}}\)

\( \Rightarrow {a_3} = \frac{F}{{\frac{F}{{{a_1}}} + \frac{F}{{{a_2}}}}} = \frac{{{a_1}.{a_2}}}{{{a_1} + {a_2}}}\)\( \Rightarrow {a_3} = \frac{{6.4}}{{6 + 4}} = 2,4m/{s^2}\)

37. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một quả cầu có khối lượng 2,5 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây hợp với tường góc \[\alpha {\rm{ }} = {\rm{ }}{60^o}\]. Cho \[g{\rm{ }} = {\rm{ }}9,8m/{s^2}\]; bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường, lực căng T của dây treo là:

Một quả cầu có khối lượng 2,5 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây hợp với tường góc alpha= 60 độ. Cho g = 9,8m/s^2; bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường, lực căng T của dây treo là: (ảnh 1)

49 N.

12,25 N.

24,5 N.

30 N.

Xem đáp án

Các lực tác dụng lên vật là lực căng \[\overrightarrow T \] của dây treo, trọng lực \[\overrightarrow P \] và phản lực \[\overrightarrow N \], được biểu diễn như hình vẽ.

Một quả cầu có khối lượng 2,5 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây hợp với tường góc alpha= 60 độ. Cho g = 9,8m/s^2; bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường, lực căng T của dây treo là: (ảnh 2)

Trong đó, lực căng \[\overrightarrow T \] được phân tích thành hai lực thành phần là \[\overrightarrow {{T_X}} \]và \[\overrightarrow {{T_Y}} \]. Để vật đứng cân bằng thì hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0. Có nghĩa là:

\[\overrightarrow {{T_X}} + \overrightarrow {{T_Y}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = 0\]

Vậy: \[\left| {{T_Y}} \right| = \left| P \right|\]\[ \to T.\cos \alpha = m.g\]\[ \to T = \frac{{m.g}}{{\cos \alpha }} = 49N\]

38. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75 cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150 Hz và 200 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây đó bằng.

75 m/s.

300 m/s.

225 m/s.

5 m/s.

Xem đáp án

\(\ell = \frac{{n.\lambda }}{2} = \frac{{n.v}}{{2f}} \Rightarrow f = \frac{{nv}}{{2\ell }} \Rightarrow v = \frac{{f.2\ell }}{n}\)

\(150 = \frac{{nv}}{{2\ell }}\)

\(200 = \frac{{\left( {n + 1} \right)v}}{{2\ell }}\)

\(\frac{{150}}{{200}} = \frac{n}{{n + 1}} \Rightarrow n = 3\)\( \Rightarrow v = \frac{{150.2.0,75}}{3} = 75(m/s)\)

Chọn đáp án A

39. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một tụ điện có diện tích \[S{\rm{ }} = {\rm{ }}100c{m^2}\], khoảng cách hai bản là d = 1mm, giữa hai bản là lớp điện môi có \[\varepsilon = 5\]. Dùng nguồn U = 100V để nạp cho tụ điện. Điện tích mà tụ điện tích được là:

\[Q = {5.10^{ - 8}}C\].

\[Q = 4,{5.10^{ - 8}}C\].

\[Q = 4,{21.10^{ - 8}}C\].

\[Q = 6,{21.10^{ - 8}}C\].

Xem đáp án

Ta có:

+ Điện dung của tụ điện: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}} = \frac{{{{5.100.10}^{ - 4}}}}{{{{9.10}^9}.4\pi {{.10}^{ - 3}}}} = 4,{421.10^{ - 10}}(F)\)

+ Điện tích mà tụ tích được là: \(Q = CU = 4,{421.10^{ - 10}}.100 = 4,{421.10^{ - 8}}(C)\)

Chọn đáp án C

40. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 100 g bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và đi được 80 cm trong 4 s. Biết lực cản bằng 0,02 N. Tính lực kéo?

Xem đáp án

\[s = \frac{1}{2}a{t^2}\]

\[a = \frac{{2s}}{{{t^2}}} = \frac{{2.0,8}}{{{4^2}}} = 0,1m/{s^2}\]

\[F - {F_c} = ma\]

\[F = ma + {F_c} = 0,1.0,1 + 0,02 = 0,03N\]

41. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật được thả vào dầu. Khi trọng lượng của vật lớn hơn lực đẩy Acsimet thì

Vật nổi trên mặt thoáng.

Vật bị chìm.

Vật lúc nổi lúc chìm.

Vật lơ lửng.

Xem đáp án

Vì \[P > {F_A}\]thì vật chìm xuống

Chọn đáp án B

42. Tự luận
• 1 điểm

Nguồn 3 pha đối xứng có \[{U_d} = 220V\]. Tải nối hình sao với \[{R_A} = 12,5\Omega \], \[{R_B} = 12,5\Omega ,{\rm{ }}{R_C} = 25\Omega \]. Vẽ sơ đồ mạch đấu tải và tính dòng điện trong các pha A, B, C trên

Xem đáp án

Ta có: \[I = \frac{U}{R}\]

Ròng điện trên các pha:

\[{I_A} = \frac{U}{{{R_A}}} = \frac{{220}}{{12,5}} = 17,6A\]

\[{I_B} = \frac{U}{{{R_B}}} = \frac{{220}}{{12,5}} = 17,6A\]

\[{I_C} = \frac{U}{{{R_C}}} = \frac{{220}}{{25}} = 8,8A\]

Sơ đồ mạch đấu tải:

Nguồn 3 pha đối xứng có Ud= 220V. Tải nối hình sao với R_A = 12,5Omega , R_B = 12,5Omega , rC = 25Omega . Vẽ sơ đồ mạch đấu tải và tính dòng điện trong các pha A, B, C trên (ảnh 1)
43. Tự luận
• 1 điểm

Thả một vật làm bằng kim loại vào bình đo thể tích có vạch chia độ thì nước trong bình từ mức \[130\left( {{m^3}} \right)\] dâng lên mức \[175\left( {{m^3}} \right)\] nếu treo vật vào lực kế trong đó điều kiện vẫn nhúng hoàn toàn trong nước thì lực kế chỉ \[F = 4,2N\]. Cho trọng lượng riêng của nước \[d = 10000\left( {N\backslash {m^3}} \right)\]

a. Tính lực đẩy ác si met tác dụng lên vật.

b. Tính khối lượng riêng của chất lỏng làm nên vật.

Xem đáp án

a. Thể tích của vật: \[V = 175 - 130{\rm{ }} = 45{m^3}\]

Lực đẩy acsimet tác dụng lên vật: \[{F_A}\; = {\rm{ }}d.V{\rm{ }} = {\rm{ }}10000.45{\rm{ }} = {\rm{ }}450000N\]

b. Treo vật vào lực kế khi vật nhúng chìm trong nước:

\[P = F + {F_A}\;\]\[ \Rightarrow F = P - {F_A}\;\]\[ \Rightarrow F = {d_{vat}}.V - {F_A}\;\]\[ \Leftrightarrow 4,2 = {d_{vat}}.45{\rm{ }} - 450000\;\]\[ \Rightarrow {d_{vat}}\; = 10000Pa\]

Khối lượng riêng của chất lỏng làm nên vật: \[D = \frac{d}{{10}} = \frac{{{\rm{ }}10000}}{{10}} = 1000kg/{m^3}\;\]

44. Tự luận
• 1 điểm

Tải 3 pha gồm 3 bóng đèn có ghi: 220V- 100W nối vào nguồn ba pha có \[{U_d}{\rm{ }} = {\rm{ }}380V\]. \[{I_p}\] và Id có giá trị nào

Xem đáp án

\[{U_p} = {U_d} = 380V\]
\[{I_d} = \frac{{{U_d}}}{R} = \frac{{{U_d}}}{{\frac{{U_0^2}}{P}}} = \frac{{380}}{{\frac{{{{220}^2}}}{{100}}}} = 0,8A\]

\[{I_p} = \frac{{{I_d}}}{{\sqrt 3 }} = 0,45A\]

45. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Chọn câu đúng

Lực là nguyên nhân gây ra chuyển động.

Lực là nguyên nhân làm biến đổi vận tốc.

Có lực tác dụng lên vật thì vật mới chuyển động.

Lực không thể cùng hướng với gia tốc.

Xem đáp án

A – sai vì theo định luật I – Newton ta có vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không thì nó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.

B – đúng

C – sai vì theo định luật I – Newton ta có vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không thì nó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều.

D – sai vì lực cùng hướng với gia tốc: \[\overrightarrow F = m\overrightarrow a \]

46. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật được đặt lên một đĩa nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng với vận tốc 30 vòng/phút, vật cách trục quay 30 (cm). Muốn cho vật không trượt trên đĩa thì hệ số ma sát giữa vật và đĩa phải bằng bao nhiêu?

\(\mu \ge 0,4\).

\(\mu \ge 0,3\).

\(\mu \ge 0,2\).

\(\mu \ge 0,1\).

Xem đáp án

Đề vật không trượt thì lực ma sát phải thắng được lực li tâm.

\[{F_{mst}} \ge {F_{lt}} \Rightarrow \mu mg \ge m{\omega ^2}r \Rightarrow \mu \ge \frac{{{\omega ^2}r}}{g} = \frac{{{{\left( {30.2\pi } \right)}^2}.0,3}}{{{{60}^2}.10}} \approx 0,3\]

Chọn đáp án B\(\)

47. Tự luận
• 1 điểm

Cho một tụ không khí có điện dung C = 500pF. Ban đầu nối tụ với nguồn có hiệu điện thế không đổi U = 20V.

a/ Xác định điện tích của tụ?

b/ Nếu nối tụ vào nguồn có hiệu điện thế không đổi U = 40V, hỏi điện dung của tụ khi đó là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đổi \(500pF = {500.10^{ - 12}}F\)

a, Điện tích của tụ điện: \(Q = CU = {500.10^{ - 12}}.20 = {10^{ - 8}}(C)\)

b, Điện dung không phụ thuộc vào Q và U nên không đổi.

48. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ – thời gian như hình 2.8. Phương trình chuyển động của vật có dạng sau đây?

Vật chuyển động thẳng đều có đồ thị tọa độ – thời gian như hình 2.8. Phương trình chuyển động của vật có dạng sau đây? (ảnh 1)

x = 5 + 5t.

x = 4t.

x = 5 – 5t.

x = 5 + 4t.

Xem đáp án

Tại thời điểm t = 0 thì \[x = {x_o} = 5m\]

Vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương, sau 5s vật đi được quãng đường là \[S = 25--5 = 20{\rm{ }}m\] nên vận tốc của vật là: \[v = \frac{{20}}{5} = 4{\rm{ }}m/s\]

\[ \Rightarrow \]Phương trình chuyển động của vật có dạng: x = 5 + 4t.

49. Tự luận
• 1 điểm

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình: \[x = 7cos(5\pi t + \frac{\pi }{9})cm\] Quãng đường vật đi được từ thời điểm \[{t_1} = 2,16(s)\]đến thời điểm \[{t_2} = 3,56(s)\]là bao nhiêu?

Xem đáp án

Vị trí của vật tại t1 và t2:

\[{t_1} = 2,16s\]\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 7cos\left( {5\pi .2,16 + \frac{\pi }{9}} \right) = - 6,73cm\\{v_1} = - 35\pi .sin\left( {5\pi .2,16 + \frac{\pi }{9}} \right) = - 30,3cm/s < 0\end{array} \right.\]đi theo chiều âm

\[{t_2} = 3,56s\]\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_2} = 7cos\left( {5\pi .3,56 + \frac{\pi }{9}} \right) = 6,73cm\\{v_2} = - 35\pi .sin\left( {5\pi .3,56 + \frac{\pi }{9}} \right) = 30,3cm/s > 0\end{array} \right.\]đi theo chiều dương

Ta có: \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 0,4s\]\[ \Rightarrow \Delta t = {t_2} - {t_1} = 1,4s = 3T + \frac{T}{2}\]

Tổng quãng đường vật đi được là: 

\[S = 3.4.A + [|{x_1}| + A + (A - {x_2})]\]\[ = 12.7 + 6,73 + 7 + (7 - 6,73)\]\[ = 98cm\]

50. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật rơi tự do, trong 4 s cuối cùng rơi được 320 m. Tính thời gian rơi của vật. Lấy g = 10m/s2.

20 s.

10 s.

40 s.

Không đủ dữ kiện để tính.

Xem đáp án

Gọi:

Thời gian rơi cả quãng đường là t.

- Quãng đường rơi trong khoảng thời gian t: \[s = \frac{1}{2}g{t^2}\]

- Quãng đường vật rơi được trong khoảng thời gian \[\left( {t - 4} \right):s' = \frac{1}{2}g{\left( {t - 4} \right)^2}\]

Ta có:  \[h - h' = 320 \Rightarrow \frac{1}{2}g{t^2} - \frac{1}{2}g{(t - 4)^2} = 320\]

Suy ra t = 10 s.

Chọn đáp án B

51. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh. Sau khi hãm phanh ô tô chạy thêm được 500 m.

a, Tìm lực hãm phanh. Bỏ qua các lực cản bên ngoài.

b, Tìm thời gian từ lúc ô tô hãm phanh đến lúc dừng hẳn.

Xem đáp án

Đổi 72 km/h = 20 m/s

Áp dụng hệ thức độc lập: \[{v^2} - {v_0}^2 = 2as\]

+ Gia tốc của xe kể từ lúc hãm phanh là: \[a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = - 0,4m/{s^2}\]

+ Gọi lực hãm là \[{F_h}\]; m = 2 tấn = 2000kg

b) Thời gian ô tô hãm phanh đến khi dừng: \[t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{ - 20}}{{ - 0,4}} = 50s\]

52. Tự luận
• 1 điểm

Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m = 100 kg có thể quay tự do quanh một trục đi qua đầu A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Thanh được giữ cân bằng theo phương hợp với phương ngang một góc \[\alpha = 30^\circ \] nhờ một lực F đặt vào đầu B như hình vẽ. Tìm độ lớn của lực F.

Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m = 100 kg có thể quay tự do quanh một trục đi qua đầu A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Thanh được giữ cân bằng theo phương hợp với phương ngang một góc (ảnh 1)

 

Xem đáp án
\[{M_F} = {M_P}\]\[ \Leftrightarrow F.AB.sin30^\circ = P.\frac{{AB}}{2}.cos30^\circ \]\[ \Leftrightarrow F = \frac{{Pcos30^\circ }}{{sin30^\circ .2}} = \frac{{100.10.cos30^\circ }}{{sin30^\circ .2}} = 866N\]
53. Tự luận
• 1 điểm

Hãy nêu quy tắc nắm tay phải.

Xem đáp án
Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
54. Tự luận
• 1 điểm

Tụ điện bị đánh thủng là như thế nào?

Xem đáp án
Khi tụ điện bị đánh thủng tức là lớp điện môi giữa hai bản không còn cách điện nữa, lúc này dòng điện có thể tự do đi qua. Do đó khi nói tụ điện bị đánh thủng, ta có thể xem tụ như một dây dẫn điện với điện trở bằng 0 (dây siêu dẫn). 
55. Tự luận
• 1 điểm

Quy ước chiều đường sức từ? Chiều đường sức từ bên ngoài nam châm.

Xem đáp án

Quy ước chiều của đường sức từ: Đi ra từ cực Bắc và vào cực Nam.

Chiều đường sức từ bên ngoài nam châm:

- Bên ngoài nam châm thẳng, đường sức từ là những đường cong, hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.

- Bên ngoài nam châm chữ U, đường sức từ là những đường cong có hình dạng đối xứng qua trục của thanh nam châm chữ U, có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam.

56. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một con tàu vũ trụ bay về hướng mặt trăng, biết khoảng cách giữa tâm trái đất và mặt trăng bằng 60 lần bán kính trái đất và khối lượng mặt trăng nhỏ hơn khối lượng của trái đất 81 lần. Xác định vị trí con tàu sao cho lực hấp dẫn của trái đất và mặt trăng tác dụng lên con tàu cân bằng

Tàu cách Trái Đất 44 lần bán kính Trái Đất.

Tàu cách Trái Đất 64 lần bán kính Trái Đất.

Tàu cách Trái Đất 74 lần bán kính Trái Đất.

Tàu cách Trái Đất 54 lần bán kính Trái Đất.

Xem đáp án

Theo điều kiện cân bằng: \(\overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = 0 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{23}}} \\{F_{13}} = {F_{23}}\end{array} \right.\)

Vậy m phải đặt trong khoảng và đặt trên đường thẳng nối Trái Đất; Mặt Trăng

Gọi x là khoảng cách từ Trái Đất M1 đến m thì khoảng cách từ Mặt Trăng M2 đến m là:

60R – x

Ta có \({F_{13}} = {F_{23}} \Rightarrow G\frac{{{M_1}m}}{{{x^2}}} = G\frac{{{M_2}m}}{{{{\left( {60R - x} \right)}^2}}}\)\( \Rightarrow \frac{{81}}{{{x^2}}} = \frac{1}{{{{\left( {60R - x} \right)}^2}}} \Rightarrow x = 54R\)

Vậy tàu cách trái đất 54 lần bán kính Trái Đất.

Chọn đáp án D

57. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật ở trên mặt đất có trọng lượng 9 N. Khi ở một điểm cách tâm Trái Đất 3R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng

81 N.

27 N.

3 N.

1 N.

Xem đáp án

Vật cách tâm Trái Đất 3R → h = 2R

Ở mặt đất: \({g_0} = G\frac{M}{{{R^2}}};{P_0} = m{g_0} = 9N\)

Ở độ cao \(h = 2R:g = G\frac{M}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}}\)\( = G\frac{M}{{9{R^2}}} = \frac{{{g_0}}}{9} \Rightarrow P = \frac{{{P_0}}}{9}\)

Chọn đáp án D

58. Tự luận
• 1 điểm

Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến thế lần lượt là 3300 vòng và 150 vòng.

a) Hỏi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp là bao nhiêu biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn sơ cấp là 220 V.

b) Máy biến thế đó là máy tăng thế hay máy hạ thế.

Xem đáp án

a. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là:

\[\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{{150}}{{3300}} = \frac{1}{{22}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}}}{{22}} = \frac{{220}}{{22}} = 10V\]

b. Máy này là máy giảm thế vì số vòng dây cuộn thứ cấp nhỏ hơn ở cuộn sơ cấp.

59. Tự luận
• 1 điểm

Nêu sự biến đổi năng lượng trong khi máy phát điện và động cơ điện hoạt động.

Xem đáp án
Khi khung dây dẫn kín quay trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu thì trong khung dây xuất hiện một dòng điện cảm ứng xoay chiều vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây biến thiên. Máy phát điện xoay chiều chuyển hóa từ cơ năng sang điện năng.
60. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một quả nặng làm bằng sắt nặng 50 g, có thể tích \[25{\rm{ }}c{m^3}\] được nhúng chìm trong nước. Trọng lượng riêng của nước là \[10{\rm{ }}000{\rm{ }}N/{m^3}\]. Lực đẩy Ác si mét tác dụng lên vật là:

0,5 N.

0,25 N.

0,05N.

2,5 N.

Xem đáp án

Đổi: m = 50g = 0,05kg

\[V = 25c{m^3} = 2,{5.10^{ - 5}}{m^3}\]

Lực đẩy Ác si mét là: \[{F_A} = {d_0}V = 10000.2,{5.10^{ - 5}} = 0,25N\]

61. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật có m = 10 kg khi đặt ở mặt đất có trọng lượng là 100 N. Khi đặt ở nơi cách mặt đất 3R thì nó có trọng lượng là bao nhiêu?

6,25 N.

7,56 N.

4,25 N.

3,65 N.

Xem đáp án

+ Ở mặt đất: \(P = F = G.\frac{{M.m}}{{{R^2}}}\)

+ Ở độ cao h: \(P' = F = G.\frac{{M.m}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}} = \frac{P}{{16}} = 6,25N\)

Chọn đáp án A

62. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật bằng gỗ nổi trên mặt nước, phần chìm trong nước khoảng \[2d{m^3}\]. Hỏi thể tích miếng gỗ là bao nhiêu biết trọng lượng riêng của nước và gỗ lần lượt là \[10{\rm{ }}000{\rm{ }}N/{m^3}\] và \[8{\rm{ }}000{\rm{ }}N/{m^3}\].

2 \[d{m^3}\].

2,5 \[d{m^3}\].

1,6 \[d{m^3}\].

4 \[d{m^3}\].

Xem đáp án

\[P = {d_1}.{V_1}\]

\[{F_A} = {d_2}.{V_2}\]

Mà vật cân bằng trong nước \[ \to {F_A} = P\]

Có \[\frac{{{d_2}}}{{{d_1}}} = \frac{{10000}}{{8000}} = 1,25\](lần)

\[ \Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = 1,25\]\[ \Rightarrow {V_1} = {V_2} \times 1,25\]\[ \Rightarrow {V_1} = 2 \times 1,25\]\[ \Rightarrow {V_1} = 2,5(d{m^3})\]

63. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Biết nước sông chảy với vận tốc 1,5 m/s so với bờ, vận tốc của thuyền trong nước yên lặng là 7,2 km/h. Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông khi thuyền luôn hướng mũi vuông góc với bờ.

2,25 m/s.

2,5 m/s.

1,75 m/s.

3 m/s

Xem đáp án

7,2 km/h = 2 m/s

Vận tốc thuyền so với bờ sông khi luôn hướng vuông góc với bờ sông là:

\(v = \sqrt {1,{5^2} + {2^2}} = 2,5(m/s)\)

Chọn đáp án B

64. Tự luận
• 1 điểm

Bộ nguồn điện gồm 4 nguồn giống nhau ghép nối tiếp mỗi nguồn có E = 3 V, r = 0,5 Ω cung cấp điện cho đèn loại 12V – 24W.

a, Tìm Rđèn.

b, Tìm I qua đèn.

c, Tìm nhiệt lượng toả ra trên đèn và trên toàn mạch trong 20 phút.

Xem đáp án

a) Điện trở của đèn: \[R = \frac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}} = \frac{{{{12}^2}}}{{24}} = 6(\Omega )\]

\[{E_b} = 4E = 12(V)\]

b) \[{r_b} = 4r = 2(\Omega )\]

\[I = \frac{{{E_b}}}{{{r_b} + R}} = \frac{{12}}{{2 + 6}} = 1,5(A)\]

c) \[t = 20p = 120s\]

Nhiệt lượng tỏa ra trên đèn: \[{Q_d} = {I^2}.Rt = 1,{5^2}.6.20 = 270(J)\]

Nhiệt lượng tỏa ra toàn mạch: \[Q = {I^2}.(R + {r_b})t = 1,{5^2}.(2 + 6).20 = 360(J)\]

65. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết \[{R_1} = 3\Omega ;{\rm{ }}{R_2} = 6{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{R_3} = 4{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{R_4} = 8\Omega ;\]\[{R_5} = 5{\rm{ }}\Omega ;{\rm{ }}{U_{AB{\rm{ }}}} = 18{\rm{ }}V\]. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 3Omega; R2 = 6 Omega ;R_3 = 4 Omega ;R_4 = 8 Omega ;R_5 = 5 Omega ;U_{AB= 18 V Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. (ảnh 1)

 

Xem đáp án

Ta xét: \[\frac{{{R_1}}}{{{R_3}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_4}}} = \frac{3}{4}\]⇒ Đây là mạch cầu cân bằng, \[{I_5} = 0\]

Phân tích được thành 2 sơ đồ mạch điện: \[\left( {{R_1}nt{R_2}} \right)\parallel \left( {{R_3}nt{R_4}} \right)\] hoặc \[\left( {{R_1}\parallel {R_3}} \right)nt\left( {{R_2}\parallel {R_4}} \right)\]

Điện trở \[{R_{12}}\] là: \[{R_{12}} = {R_1} + {R_2} = 3 + 6 = 9(\Omega )\]

Điện trở \[{R_{34}}\] là: \[{R_{34}} = {R_3} + {R_4} = 4 + 8 = 12(\Omega )\]

Ta có: \[U = {U_{12}} = {U_{34}} = 18\left( V \right)\]

Cường độ dòng điện qua \[{R_1}\] và \[{R_2}\] là: \[{I_1} = {I_2} = {I_{12}} = \frac{{{U_{12}}}}{{{R_{12}}}} = \frac{{18}}{9} = 2(A)\]

Cường độ dòng điện qua \[{R_3}\] và \[{R_4}\] là: \[{I_3} = {I_4} = {I_{34}} = \frac{{{U_{34}}}}{{{R_{34}}}} = \frac{{18}}{{12}} = 1,5(A)\]

Vậy cường độ dòng đi qua các điện trở lần lượt là 2A, 2A, 1,5A, 1,5A, 0A.

66. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Khi độ to của vật tăng thì biên độ dao động âm của vật sẽ biến đổi như thế nào?

Tăng.

Giảm.

Không thay đổi.

Vừa tăng vừa giảm.

Xem đáp án

Khi độ to của vật tăng thì biên độ dao động âm của vật sẽ tăng lên.

Chọn đáp án A.

67. Tự luận
• 1 điểm

Một đứa trẻ nặng 30 kg đang đu trên xích đu như hình vẽ, khối lượng của tấm gỗ làm xích đu nặng 5 kg. Khi lên đến điểm cao nhất sợi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 450. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của mỗi sợi dây khi đó bằng bao nhiêu?

Một đứa trẻ nặng 30 kg đang đu trên xích đu như hình vẽ, khối lượng của tấm gỗ làm xích đu nặng 5 kg. Khi lên đến điểm cao nhất sợi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 450. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của mỗi sợi dây khi đó bằng bao nhiêu? (ảnh 1)

 

Xem đáp án

Khi lên đến điểm cao nhất, vận tốc = 0. 

Xét theo phương sợi dây, ta có: \[T = ({P_1} + {P_2})cos45^\circ = 10(30 + 5).\frac{{\sqrt 2 }}{2} = 175\sqrt 2 (N)\]

Lực căng mỗi sợi dây là: \[T' = \frac{T}{2} = \frac{{175\sqrt 2 }}{2} = 87,5\sqrt 2 \left( N \right)\]

68. Tự luận
• 1 điểm

Một chiếc xe mô hình khối lượng m1 = 5kg và quả nặng có khối lượng m2 = 2kg được nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua ròng tóc như hình vẽ. Sợi dây không dãn, khối lượng của dây và ròng rọc không đáng kể. Hệ số ma sát µ = 0,1; lấy g = 10m/s2, góc α = 300. Tìm gia tốc chuyển động và lực căng dây?

Một chiếc xe mô hình khối lượng m1 = 5kg và quả nặng có khối lượng m2 = 2kg được nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua ròng tóc như hình vẽ. Sợi dây không dãn, khối lượng của dây và ròng rọc không đáng kể (ảnh 1)

 

Xem đáp án

Xét quả nặng, ta có: \[T - {P_2} = {m_2}a\]\[ \Rightarrow T - {m_2}g = {m_2}a\]\[ \Rightarrow T - 2.10 = 2.a\]\[ \Rightarrow - 2a + T = 20\] (1)

Xét xe mô hình, ta có:

Theo phương vuông góc mặt phẳng nghiêng:

\[N = {P_1}cos\alpha = {m_1}gcos\alpha = 5.10.cos30 = 25\sqrt 3 (N)\]

Theo phương song song mặt phẳng nghiêng: \[Psin\alpha + {F_{ms}} - T = {m_1}a\]

\[ \Rightarrow {m_1}gsin\alpha + N\mu - T = {m_1}a\]\[ \Rightarrow 5.10.sin30 + 25\sqrt 3 .0,1 - T = 5a\]\[ \Rightarrow T + 5a = \frac{{50 + 5\sqrt 3 }}{2} = 29,33\] (2)

Từ (1) và (2) \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = 22,67N\\a = 1,33m/{s^2}\end{array} \right.\]

69. Tự luận
• 1 điểm

Một người đi xe đạp có khối lượng tổng cộng 86 kg đang chuyển động trên đường nằm ngang với vận tốc 4 m/s nếu người đi xe ngừng đạp và hãm phanh để giữ cho các bánh xe không quay xe trượt đi một đoạn 2 m thì dừng lại. Tính hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường. Lấy \(g = 10m/{s^2}\).

Xem đáp án

Gia tốc là: \[a = \frac{{{0^2} - {v^2}}}{{2s}} = \frac{{ - {4^2}}}{{2.2}} = - 4(m/{s^2})\]

Hệ số ma sát là: \[\mu = \frac{a}{{ - g}} = \frac{{ - 4}}{{ - 10}} = 0,4\]

70. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là \({q_1} = {2.10^{ - 8}}C\). Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích \({q_2}\). Khoảng cách giữa hai điện tích là r = 5cm và lực căng dây là \(T = {5.10^{ - 2}}N\). Xác định điện tích \({q_2}\) và lực tác dụng giữa chúng, lấy \(g{\rm{ }} = \;10m/{s^2}\).

\({q_2} = - 1,{39.10^{ - 7}}C\).

\({q_2} = 1,{39.10^{ - 7}}C\).

\({q_2} = 1,{25.10^{ - 7}}C\).

\({q_2} = - 1,{25.10^{ - 7}}C\).

Xem đáp án

Trọng lượng \(P = mg = \frac{4}{{1000}}.10 = 0,04N\)

Lực căng dây \(T = {5.10^{ - 2}}N\)

Nhận thấy T > P \( \Rightarrow \)lực tương tác giữa hai điện tích phải có chiều như hình sau:

Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là {q_1} = 2.10^{ - 8}C . Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích \({q_2}\). Khoảng cách giữa hai điện tích là r = 5cm (ảnh 1)

Ta suy ra hai điện tích hút nhau (trái dấu)

Lại có \({q_1} > 0 \Rightarrow {q_2} < 0\)

Xét: \(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \)

Chiều theo phương hướng xuống của sợi dây, ta có:

\( - T + P + F = 0\)\( \Rightarrow F = T - P = {5.10^{ - 2}} - 0,04 = 0,01N\)

Mặt khác, ta có:\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = 0,01N\)\( \Rightarrow \left| {{q_2}} \right| = \frac{{0,01.0,{{05}^2}}}{{{{9.10}^9}{{.2.10}^{ - 8}}}} = 1,{399.10^{ - 7}}C\)

\( \Rightarrow {q_2} = - 1,{39.10^{ - 7}}C\)(do \({q_2} < 0\))

Chọn đáp án A

71. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 2 kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ. Vật đó đi được 200 cm trong thời gian 2 s. Độ lớn hợp lực tác dụng vào nó là bao nhiêu?

Xem đáp án

 

Gia tốc của vật là: \[a = \frac{{2s}}{{{t^2}}} = \frac{{2.2}}{{{2^2}}} = 1(m/{s^2})\]

Hợp lực tác dụng vào vật là: \[F = ma = 2.1 = 2(N)\]

72. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 4 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang, vật bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc \[2m/{s^2}\]. Lấy \[g = 10m/{s^2}\].

a) Tính độ lớn của lực kéo nếu bỏ qua ma sát.

b) Tính quãng đường vật đi được trong giây thứ 4 kể từ khi tác dụng lực.

c) Sau 5s kể từ lúc bắt đầu chuyển động thì lực kéo ngừng tác dụng vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng dài 10 m, nghiêng \[{30^o}\] so với phương ngang, hệ số ma sát trên mặt phẳng nghiêng là \[\frac{{0,2}}{{\sqrt 3 }}\]. Hỏi vật đi hết mặt phẳng nghiêng không? Vì sao?

Xem đáp án

a) Độ lớn lực kéo: \[{F_k} = m.a = 4.2 = 8N\]

b) Quãng đường vật đi được trong 3s ,4s là: 

\[{S_1} = \frac{1}{2}.a.t_1^1 = \frac{1}{2}{.2.3^2} = 9m\]

\[{S_2} = \frac{1}{2}.a.t_2^2 = \frac{1}{2}{.2.4^2} = 16m\]

Quãng đường đi trong giây thứ 4: \[S = {S_2} - {S_1} = 16 - 9 = 7m\]

c) Vận tốc sau 5s:\[v = a.t = 2.5 = 10m/s\]

Theo định luật 2 Newton:\[\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \]

Ta có:\[\left\{ \begin{array}{l}Ox: - P.\sin \alpha - \mu .N = m.a\\Oy:N = P.\cos \alpha \end{array} \right.\]

Gia tốc: \[ - P.\sin \alpha - \mu .P.\cos \alpha = m.a\]\[ \Rightarrow - 12.10.\sin 30 - \frac{{0,2}}{{\sqrt 3 }}.12.10.\cos 30\]

\[ \Rightarrow a = \frac{{\sqrt 3 }}{{12}} = - 6m/{s^2}\]

Quãng đường vật đi được đến khi dừng lại: \[ - {v^2} = 2.a.S \Rightarrow S = \frac{{ - {{10}^2}}}{{2.( - 6)}} = 8,33m\] < 10m

\[ \Rightarrow \]Vật không đi hết mặt phẳng nghiêng.

73. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng m = 8 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo theo phương nằm ngang, vật bắt đầu trượt thẳng nhanh dần đều với gia tốc \[1m/{s^2}\], cho độ lớn lực ma sát trượt bằng 4 N. Lấy \[g{\rm{ }} = {\rm{ }}10m/{s^2}\].

a/ Tính độ lớn của lực kéo?

b/ Tính quãng đường đi được của vật sau 6 giây?

c/ Sau 8 giây, lực kéo ngừng tác dụng, tính thời gian vật đi được quãng đường 48 m kể từ khi lực kéo ngừng tác dụng?

Xem đáp án

a) Theo định luật II Niu tơn: \[F - {F_{ms}} = ma \Rightarrow F = {F_{ms}} + ma = 4 + 8 = 12N\]

b) Quãng đường đi được sau 6s là: \[s = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}.1.36 = 18m\]

c) Gia tốc sau khi ngừng tác dụng: \[a\prime = \frac{{ - {F_{ms}}}}{m} = - 48 = - 0,5m/{s^2}\]

Vận tốc sau 8s là: \[v = at = 1.8 = 8m/s\]

Ta có: \[s\prime = vt\prime + \frac{1}{2}a\prime t{\prime ^2} \Rightarrow 48 = 8t\prime - 0,25t{\prime ^2} \Rightarrow t\prime = 8s\]

74. Tự luận
• 1 điểm

Một vật được thả rơi tự do độ cao 4,9m xuống đất. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy gia tốc rơi tự do g = 9,8m/s2. Vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất là bao nhiêu?

Xem đáp án
Vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất: \[v = gt = g.\sqrt {\frac{{2h}}{g}} = 9,8.\sqrt {\frac{{2.4,9}}{{9,8}}} = 9,8m/s\]
75. Tự luận
• 1 điểm

Một vật được móc vào lực kế để đo lực theo phương thẳng đứng khi vật ở trong không khí lực kế chỉ 4,8 N. Khi vật chìm trong nước, lực kế chỉ 3,6 N. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3. Bỏ qua lực đẩy Ác-si-mét của không khí. Tính lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật khi vật chìm trong nước. Tính thể tích của vật.

Xem đáp án

Lực đẩy Ác - si - mét tác dụng lên vật là: \[{F_A} = P - F = 4,8 - 3,6 = 1,2(N)\]

Thể tích vật là:\[{F_A} = {d_n}.V\]\[ \Leftrightarrow V = \frac{{{F_A}}}{{{d_n}}} = \frac{{1,2}}{{{{10}^4}}} = 0,00012({m^3}) = 120(c{m^3})\]

76. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô có khối lượng 1,2 tấn đang lên dốc, biết dốc nghiêng \({30^o}\) so với mặt phẳng ngang. Lực phát động gây ra bởi động cơ ô tô có độ lớn 8000 N. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường là \(\mu = 0,05\). Cho \[g{\rm{ }} = {\rm{ }}9,8{\rm{ }}m/{s^2}\]. Tính gia tốc của xe khi lên dốc?

Xem đáp án

Xét theo phương vuông góc mặt phẳng nghiêng:

\[N = Pcos\alpha = mgcos30^\circ \]\[ \Rightarrow N = 1,2.1000.10.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = 6000\sqrt 3 (N)\]

Xét theo phương song song mặt phẳng nghiêng:

\[F - {F_{ms}} = ma\]\[ \Rightarrow F - mg\mu = ma\]\[ \Rightarrow 8000 - 1,2.1000.10.0,05 = 1,2.1000.a\]\( \Rightarrow a = \frac{{37}}{6}(m/{s^2})\)

77. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Chọn phát biểu đúng

Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, lượng chất lỏng ở các nhánh bằng nhau.

Trong bình thông nhau mà mỗi nhánh chứa một chất lỏng đứng yên, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

Xem đáp án

Trong bình thông nhau chứa cùng một chất lỏng đứng yên, mặt thoáng của chất lỏng ở các nhánh có cùng độ cao.

Chọn đáp án A

78. Tự luận
• 1 điểm

Từ độ cao 15 m so với mặt đất, một vật được ném chếch lên với vectơ vận tốc đầu 20 m/s hợp với phương nằm ngang góc \({30^o}\).

a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất.

b) Độ cao lớn nhất so với đất mà vật đạt tới.

c) Tầm bay xa của vật. lấy \[g = 10m/{s^2}\].

Xem đáp án

a) Thời gian đi lên vị trí cao nhất là: \[{t_1} = \frac{{vsin30}}{g} = \frac{{10}}{{10}} = 1s\]

Quãng đường vật đi khi lên đến vị trí cao nhất là: \[{h_1} = \frac{{{{(vsin30)}^2}}}{{2g}} = \frac{{{{10}^2}}}{{2.10}} = 5m\]

Thời gian vật rơi từ vị trí cao nhất xuống đất là: \[{t_2} = \sqrt {\frac{{2({h_0} + {h_1})}}{g}} = \sqrt {\frac{{2(15 + 5)}}{{10}}} = 2s\]

Tổng thời gian đi từ lúc ném là: \[t = {t_1} + {t_2} = 1 + 2 = 3s\]

b) Độ cao lớn nhất vật đạt tới là: \[H = {h_0} + {h_1} = 15 + 5 = 20m\]

c) Tầm xa của vật là: \[L = vcos30.t = 20.\frac{{\sqrt 3 }}{2}.3 = 30\sqrt 3 (m)\]

79. Tự luận
• 1 điểm

Ý nghĩa của Pđm, Uđm?

Xem đáp án

 Pđm là kí hiệu của công suất định mức, có đơn vị là W (oát)

Uđm  là kí hiệu của hiệu điện định mức, có đơn vị là V (vôn)

80. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Điều nào sau đây là sai khi nói về sự tương tác giữa các vật?

Tác dụng giữa các vật bao giờ cũng có tính chất hai chiều (gọi là tương tác).

Khi một vật chuyển động có gia tốc, thì đã có lực tác dụng lên vật gây ra gia tốc ấy.

Khi vật A tác dụng lên vật B thì ngược lại, vật B cũng tác dụng ngược lại vật A.

Khi vật A tác dụng lên vật B thì chỉ có vật B thu gia tốc, còn vật A thì không.

Xem đáp án

Đáp Án: D sai

Vì theo định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp khi vật A tác dụng lên B một lực. Hai lực này tác dụng theo cùng phương, cùng độ lớn, ngược chiều, điểm đặt nên 2 vật khác nhau

Vector: \[{F_{ab}}{\rm{ }} = {\rm{ }} - {\rm{ }}{F_{ba}}\]

\[ \Rightarrow \] Cả hai vật sẽ cùng nhận được gia tốc. Vì \[a{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{F}{m}\] với mọi m.

81. Tự luận
• 1 điểm

Hai người kéo một sợi dây theo hai hướng ngược nhau, mỗi người kéo một lực 50 N. Hỏi sợi dây có bị đứt hay không nếu nó chỉ chịu được lực căng tối đa là 70 N?

Xem đáp án
Khi hai người kéo một sợi dây theo hai hướng ngược nhau thì hai đầu dây chịu tác dụng của hai lực cân bằng nhau \(\overrightarrow F \) và \( - \overrightarrow F \), lực căng của dây \(F = 50N < 70N\) nên dây không bị đứt.
82. Tự luận
• 1 điểm

Một thùng cao 2 m đựng đầy nước. Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m³. Tính áp suất của nước lên đáy thùng và một điểm cách đáy thùng 0,5 m.

Xem đáp án

+ Áp suất của nước lên đáy thùng là: \[{p_1} = d.{h_1} = 10000.2 = 20000(N/{m^3})\]

+ Áp suất của nước lên một điểm cách thùng 0,5 m là:

\[{p_2} = d.{h_2} = 10000.\left( {2 - 0,5} \right) = 15000(N/{m^3})\]

83. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở trong \(r = 2\Omega \). Mạch ngoài gồm điện trở \({R_1} = 6\Omega \). Mắc song song với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị

\(R = 1\Omega \).

\(R = 2\Omega \).

\(R = 3\Omega \).

\(R = 4\Omega \).

Xem đáp án

Điện trở mạch ngoài là: \({R_{ng}} = \frac{{R.{R_1}}}{{R + {R_1}}} = \frac{{6R}}{{R + 6}}\)

Cường độ dòng điện trong mạch là: \(I = \frac{E}{{r + {R_{ng}}}} = \frac{{12}}{{2 + {R_{ng}}}}\)

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài là:

\(P = {I^2}{R_{ng}} = \frac{{{{12}^2}.{R_{ng}}}}{{{{\left( {2 + {R_{ng}}} \right)}^2}}} = \frac{{144.{R_{ng}}}}{{R_{ng}^2 + 4{R_{ng}} + 4}} = \frac{{144}}{{{R_{ng}} + 4 + \frac{4}{{{R_{ng}}}}}}\)

Để công suất tiêu thụ của mạch ngoài cực đại, ta có:

\({P_{\max }} \Leftrightarrow \left( {{R_{ng}} + 4 + \frac{4}{{{R_{ng}}}}} \right)\min \Rightarrow \left( {{R_{ng}} + \frac{4}{{{R_{ng}}}}} \right)\min \)

Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

\({R_{ng}} + \frac{4}{{{R_{ng}}}} \ge 2\sqrt {{R_{ng}}.\frac{4}{{{R_{ng}}}}} = 4\) (dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow {R_{ng}} = \frac{4}{{{R_{ng}}}} \Rightarrow {R_{ng}} = 2\Omega \))

Vậy để \({P_{\max }} \Leftrightarrow {R_{ng}} = 2 \Rightarrow \frac{{6R}}{{6 + R}} = 2 \Rightarrow 6R = 12 + 2R \Rightarrow R = 3\Omega \)

Chọn đáp án C

84. Tự luận
• 1 điểm

Cho một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế là 220 V để đun sôi 3 lít nước có nhiệt độ ban đầu là \[{25^o}C\].

a, Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K

b, Tính thời gian để đun sôi ấm nước trên? Biết hiệu suất của ấm là 90%.

c, Tính số tiền phải trả trong 30 ngày nếu mỗi ngày sử dụng ấm điện trong 3,5 giờ. Biết một số điện giá 2500 đồng.

Xem đáp án

a) Ta có: \[V = 3l \Rightarrow m = 3kg\]

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là

\[Q = mc.\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = 3.4200\left( {100 - 25} \right) = 945000J\]

b) Ta có: \[H = \frac{{{Q_{thu}}}}{{{Q_{toa}}}}.100{\rm{\% }} = 90{\rm{\% }} \Rightarrow \frac{{mc.\left( {{t_2} - {t_1}} \right)}}{{P.t}}.100{\rm{\% }} = 90{\rm{\% }} \Rightarrow t = 1050s\]

c) \[A = P.t = 1.30.3,5 = 105kWh{\rm{ }}\left( {P = 1000W = 1k{\rm{W}}} \right)\]

\[ \Rightarrow \]Số tiền phải trả là: 105.2500 = 262500 đồng

85. Tự luận
• 1 điểm

Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Chọn thời điểm ban đầu là lúc thả vật, viết phương trình dao động của vật nặng.

Xem đáp án

Tần số góc dao động: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,4}}} = 10\)

Biên độ dao động: \(A = 4cm\)

Thả vật tại biên dương nên pha ban đầu: 0

Phương trình dao động: \(x = 4\cos (10t)cm\)

86. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng \[{r_1}\; = {\rm{ }}2{\rm{ }}\left( {cm} \right)\]. Lực đẩy giữa chúng là \[{F_1} = 1,{6.10^{ - 4}}\left( N \right)\]. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng \[{F_2} = 2,{5.10^{ - 4}}\left( N \right)\]thì khoảng cách giữa chúng là

 

\[{r_2} = 1,6(m)\].

\[{r_2} = 1,6(cm)\].

\[{r_2} = 1,28(m)\].

\[{r_2} = 1,28(cm)\].

Xem đáp án

Áp dụng công thức \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\]

Khi \[r = {r_1} = 2(cm)\] thì \[{F_1} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{r_1^2}}\]

Khi \[{r_1} = {r_2}\] thì \[{F_2} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{r_2^2}} \Rightarrow \frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{r_2^2}}{{r_1^2}}\]

Với \[{F_1} = 1,{6.10^{ - 4}}(N),{F_2} = 2,{5.10^{ - 4}}(N)\]

Từ đó ta tính được \[{r_2} = 1,6(cm)\]

Chọn đáp án B

87. Tự luận
• 1 điểm

Một học sinh đi xe đạp với vận tốc trung bình 5 m/s. Biết nhà cách trường 1 km.

a, Hỏi học sinh đó chuyển động đều hay chuyển động không đều?

b, Tính thời gian học sinh đó đi từ nhà đến trường?

Xem đáp án

a. Học sinh chuyển động không đều do trên quãng đường chuyển động, học sinh đi có thể thể thay đổi tốc độ trong một thời gian nào đó.

b. 1 km = 1000 m

Thời gian học sinh đi từ nhà tới trường: \(t = \frac{s}{v} = \frac{{1000}}{5} = 200(s) = 3,(3)(ph)\)

391. Từ khóa: “một hình bình trụ chứa một lượng nước chiều cao của cột nước là 3 m trọng lượng riêng của nước d = 10000n/m^2 tính áp xuất của nước tác dụng lên đáy bình và lên điểm cách đáy 1,8m”

88. Tự luận
• 1 điểm

Một bình hình trụ chứa một lượng nước, chiều cao của cột nước là 3 m, trọng lượng riêng của nước d = 10000 N/m2. Tính áp suất của nước tại điểm cách mặt thoáng 1,8 m.

Xem đáp án

Áp suất của nước tại điểm cách mặt thoáng 1,8 m là:

\({P_A} = {d_n}.{h_A} = 10000.1,8 = 18000(Pa)\)

89. Tự luận
• 1 điểm

Một người nhảy xa với vận tốc ban đầu 7,5 m/s theo phương xiên 30o với phương nằm ngang. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 9,8 m/s2. Tính:

a) Vận tốc ban đầu của người nhảy theo phương thẳng đứng và theo phương ngang.

b) Tầm cao H.

c) Thời gian từ khi bắt đầu nhảy tới khi đạt tầm cao.

d) Thời gian từ lúc bắt đầu nhảy lên tới lúc rơi.

Xem đáp án

a) Vận tốc ban đầu theo phương ngang là: \[{v_{{0_x}}} = {v_0}cos30^\circ = 7,5.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = 6,5(m/s)\]

Vận tốc ban đầu theo phương thẳng đứng là: \[{v_0}_y = {v_0}sin30^\circ = 7,5.\frac{1}{2} = 3,75(m/s)\]

b) Tầm cao H là: \[H = \frac{{{0^2} - v_{0y}^2}}{{ - 2g}} = \frac{{ - 3,{{75}^2}}}{{ - 2.10}} = \frac{{45}}{{64}}(m)\]

c) Thời gian từ khi bắt đầu nhảy tới khi đạt tầm cao là: \[t = \frac{{0 - {v_{0y}}}}{{ - g}} = \frac{{ - 3,75}}{{ - 10}} = 0,375(s)\]

d) Thời gian từ lúc nhảy tới lúc rơi xuống là: \[T = 2t = 2.0,375 = 0,75(s)\]

Tầm xa là: \[L = {v_{0x}}.T = 6,5.0,75 = 4,875(m)\].

90. Tự luận
• 1 điểm

Một nguồn điện có E = 36 V, r = 6 Ω dùng để thắp sáng các bóng đèn loại 6V-3W có thể mắc tối đa bao nhiêu bóng để đén sáng bình thường.

Xem đáp án

Cường độ mỗi đèn: \[{I_0} = \frac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \frac{3}{6} = 0,5A\]

Điện trở của mỗi đèn: \[{R_d} = \frac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}} = \frac{{{6^2}}}{3} = 12\Omega \]

Gọi: số đèn mắc nối tiếp tạo thành một dãy là: m, số dãy: n

\[I = n.{I_0}\] và \[I = \frac{E}{{R + r}}\]

\[ \Rightarrow n.0,5 = \frac{{36}}{{\frac{{m.{R_d}}}{n} + r}}\]\[ \Leftrightarrow n.0,5 = \frac{{36}}{{\frac{{12m}}{n} + 6}}\]

\[6m + 3n = 36\]\[ \Rightarrow n = 12 - 3m\]

n, m đều số nguyên dương:\[\left[ \begin{array}{l}m = 0;n = 12\\m = 2;n = 6\\m = 3;n = 3\\m = 4;n = 0\end{array} \right.\]

\[ \Rightarrow \]số bóng tối đa:12 bóng 

91. Tự luận
• 1 điểm

Cho một vật có khối lượng 10 kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang có độ lớn 50 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,2. Hãy tính:

a) Gia tốc của vật.

b) Tính vận tốc của vật ở cuối giây thứ 3.

Xem đáp án

a) \(\overrightarrow N + \overrightarrow P + {\overrightarrow F _{ms}} = m\overrightarrow a \)

\(F - {F_{ms}} = ma\)\( \Rightarrow a = \frac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \frac{{F - \mu mg}}{m} = \frac{{50 - 0,2.10.10}}{{10}} = 3m/{s^2}\)

b) \(v = {v_0} + at = 0 + 3.3 = 9m/s\)

92. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 72 km/h thì hãm phanh. Sau khi hãm phanh ô tô chạy thêm được 500 m.

a, Tìm lực hãm phanh. Bỏ qua các lực cản bên ngoài.

b, Tìm thời gian từ lúc ô tô hãm phanh đến lúc dừng hẳn.

Xem đáp án

Đổi \[72km/h = 20m/s\]

Áp dụng hệ thức độc lập: \[{v^2} - v_0^2 = 2as\]

+ Gia tốc của xe kể từ lúc hãm phanh là: \[a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = - 0,4m/{s^2}\]

+ Gọi lực hãm là \[{F_h};\] m = 2 tấn = 2000kg

\[{F_h} = - m.a \Rightarrow {F_h} = 800N\]

b) Thời gian ô tô hãm phanh đến khi dừng: \[t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{ - 20}}{{ - 0,4}} = 50s\]

93. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô đang chạy thẳng đều với tốc độ 6 m/s bỗng tăng ga chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau khi tăng ga xe chạy được quãng đường 16 m thì đạt tốc độ 10 m/s. Tính:

a) Gia tốc của ô tô?

b) Thời gian ôto đi được quãng đường 91 m kể từ khi tăng ga?

Xem đáp án

a. Gia tốc của ô tô là: \(a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = \frac{{{{10}^2} - {6^2}}}{{2.16}} = 2m/{s^2}\)

b. Thời gian ô tô đi được quảng đường 91 m là:

\(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)\( \Rightarrow 91 = 6t + \frac{1}{2}.2{t^2}\)\( \Rightarrow t = 7s\)

94. Tự luận
• 1 điểm

Một bình tiết diện đều cao 1,5 m chứa đầy nước.

a. Tính áp suất của nước gây ra tại điểm A ở thành bình cách đáy 60 cm.

b. Người ta đổ đi 1/3 nước trong bình và thay vào bằng dầu. Hãy tính áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình khi này.

Biết trọng lượng riêng của nước và dầu lần lượt là 10000 N/m3 và 8000 N/m3.

Xem đáp án

 

Đổi: \[60cm{\rm{ }} = {\rm{ }}0,6{\rm{ }}m.\]\[\]

\[ \Rightarrow \;{h_A}\; = 1,5 - 0,6 = 0,9{\rm{ }}m.\]

a) Áp suất của nước gây ra tại điểm A cách đáy 60 cm là:

\[p = {d_n}\; \times {\rm{ }}h = 10000 \times 0,9 = 9000{\rm{ }}(N/{m^2}).\]

b) Chiều cao của nước trong bình còn lại là: \[{h_d} = 1,5 \times \frac{2}{3} = 1(m)\]

Chiều cao của dầu trong bình là: \[{h_d}\; = {\rm{ }}1,5{\rm{ }} - {\rm{ }}1{\rm{ }} = {\rm{ }}0,5{\rm{ }}\left( m \right).\]

Áp suất nước tác dụng lên bình là: \[{p_n}' = {d_n}\; \times {\rm{ }}{h_n}\; = 10000 \times 1 = 10000(N/{m^2}).\]

Áp suất dầu tác dụng lên bình là: \[{p_{d\;}} = {d_d}\; \times {\rm{ }}{h_d}\; = {\rm{ }}8000 \times 0,5 = 4000(N/{m^2})\]

Áp suất chất lỏng tác dụng lên đáy bình là: \[p' = {p_n}' + {p_d}\; = 10000 + 4000 = 14000(N/{m^2}).\]

95. Tự luận
• 1 điểm

So sánh sự giống và khác nhau giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu.

Xem đáp án

* Giống nhau: 

- Đều có từ trường

* Khác nhau: 

- Nam châm điện:

+ Dùng lõi sắt non

+ Sau khi ngắt dòng điện nam châm sẽ mất từ tính

+ Từ trường mạnh hơn nam châm vĩnh cửu 

+ Có thể tăng lực từ

- Nam châm vĩnh cửu:

+ Dùng lõi thép

+ Giữ được từ tính lâu dài sau khi ngắt mạch điện

+ Từ trường yếu hơn nam châm điện

+ Không thể tăng lực từ

96. Tự luận
• 1 điểm

Tại sao khi cọ xát thì vật lại nhiễm điện?

Xem đáp án

Khi cọ xát một vật, một số electron có thể bị bứt ra và truyền từ vật này sang vật khác làm cho các vật nhiễm điện. 

Vật bị mất bớt electron thì nhiễm điện dương, vật nhận thêm electron thì nhiễm điện âm.

97. Tự luận
• 1 điểm

Tại sao lưỡi dao, lưỡi kéo mài sắc (mài cho lưỡi mỏng) thì dễ sử dụng.

Xem đáp án
Người ta thường mài sắc lưỡi dao, kéo vì khi mài sắc lưỡi dao kéo sẽ giảm được diện tích tiếp xúc khi cắt đồ vật, nhờ đó mà chỉ cần tác dụng một áp lực nhỏ cũng tạo ra một áp suất lớn nên sẽ dễ sử dụng hơn.
98. Tự luận
• 1 điểm

Một con kiến bò quanh miệng của một cái chén được một vòng hết 3 giây. Bán kính của miệng chén là 3 cm.

a) Tính quãng đường đi được và độ dịch chuyển của kiến.

b) Tính tốc độ trung bình và vận tốc trung bình của kiến ra cm/s.

Xem đáp án

a. Chiều dài một vòng mà con kiến đi bằng quãng đường di chuyển của nó là:

\[s = 2r\pi = 2.3\pi = 6\pi (cm)\]

Độ dịch chuyển của kiến bằng 0.

b. Tốc độ di chuyển của con kiến là: \[v = \frac{s}{t} = \frac{{6\pi }}{3} = 2\pi \left( {cm/s} \right)\]

Vận tốc trung bình bằng 0.

99. Tự luận
• 1 điểm

Một người đứng ở sân ga thấy toa thứ nhất của đoàn tàu đang tiến vào ga qua trước mặt mình trong 5 giây, toa thứ hai trong 45 giây. Khi tàu dừng lại, đầu toa thứ nhất cách người ấy 75 m. Coi tàu chuyển động chậm dần đều. Hãy xác định gia tốc của tàu.

Xem đáp án

Gọi \[\ell \] là chiều dài mỗi toa tàu. Vận tốc đầu của đoàn tàu là \({v_0}\). Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Khi toa thứ nhất qua người quan sát: \({s_1} = \ell = {v_o}{t_1} + \frac{1}{2}at_1^2\)\( \Leftrightarrow \ell = 5{v_o} + 12,5a\) (1)

Khi cả toa thứ nhất và toa thứ hai qua người quan sát, thời gian chuyển động của hai toa là 50 s.

Ta có: \({s_2} = 2\ell = {v_o}{t_2} + \frac{1}{2}at_2^2\)\( = 50{v_o} + 1250a\)\( \Leftrightarrow \ell = 25{v_o} + 625a\)(2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow 5{v_o} + 12,5a = 25{v_o} + 625a\)\( \Leftrightarrow - {v_o} = 30,625a\) (3)

Khi tàu dừng, vận tốc của tàu bằng 0.

Ta có \( - v_o^2 = 2as\) hay \[ - v_o^2 = 150a.\]

Từ (3) và (4) \[ \Rightarrow a = - 1,6m/{s^2}\]

100. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một đoàn tàu bắt đầu rời ga. Chuyển động nhanh dần đều, sau 20 s đạt đến vận tốc 36 km/h. Hỏi sau bao lâu nữa tàu đạt được vận tốc 54 km/h?

t = 30 s.

t = 5 s.

t = 10 s.

t = 20 s.

Xem đáp án

Ta có: \(36km/h = 10m/s\)

+ Gia tốc của chuyển động: \(a = \frac{{10 - 0}}{{20}} = 0,5m/{s^2}\)

+ Phương trình vận tốc của vật: \(v = at = 0,5t\)

Thời gian để tàu đạt vận tốc 54 km/h = 15 m/s tính từ lúc tàu đạt tốc độ 36 km/h là:

\(\Delta t = \frac{{15}}{{0,5}} - 20 = 30 - 20 = 10s\)

Chọn đáp án C

101. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho bốn điện trở \[{R_1},{\rm{ }}{R_2},{\rm{ }}{R_3},{\rm{ }}{R_4}\]mắc nối tiếp vào đoạn mạch có hiệu điện thế U = 100 V. Biết \[{R_1}\; = 2{R_{2\;}} = 3{R_{3\;}} = 4{R_4}\]. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R4?

48 V.

24 V.

12 V.

16 V.

Xem đáp án

+ Vì \[{R_1},{\rm{ }}{R_2},{\rm{ }}{R_3},{\rm{ }}{R_4}\] mắc nối tiếp, mà \[{R_1}\; = 2{R_{2\;}} = 3{R_{3\;}} = 4{R_4}\] cho nên:

\[{U_1} = 2{U_2} = 3{U_3} = 4{U_4}\]

+ Mặt khác: \[{U_1} + {U_2} + {U_3} + {U_4} = 100V\]

Hay \[4{U_4} + 2{U_4} + \frac{4}{3}{U_4} + {U_4} = 100V\]\[ \to \frac{{25{U_4}}}{3} = 100V \to {U_4} = 12V\]

Chọn đáp án C

102. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Khí áp tăng khi

nhiệt độ giảm.

nhiệt độ tăng

độ cao tăng.

khô hạn giảm.

Xem đáp án

Vì nhiệt độ giảm, sẽ khiến không khí co lại, tỉ trọng tăng dẫn đến khí áp tăng.

Chọn đáp án A

103. Tự luận
• 1 điểm

Một quả bóng bàn đang rơi. Có hai vecto lực tác dụng vào quả bóng: trọng lực P = 0,04 N theo phương thẳng đứng hướng xuống và lực đẩy của gió theo phương ngang \[{F_{day}}{\rm{ }} = 0,03N\] (hình vẽ). Xác định độ lớn và hướng của hợp các vecto lực.

Xem đáp án

Độ lớn hợp lực là: \[F = \sqrt {{P^2} + F_n^2} = \sqrt {0,{{04}^2} + 0,{{03}^2}} = 0,05N\]

Gọi α là góc hợp bởi F và phương ngang, ta có: \[sin\alpha = \frac{P}{F} = \frac{{0,04}}{{0,05}} = \frac{4}{5}\]\[ \Rightarrow \alpha = {53^o}\]

104. Tự luận
• 1 điểm

Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài dây thứ nhất có tiết diện \[{S_1} = 0,5{\rm{ }}m{m^2}\] và \[{R_1} = 8,5{\rm{ }}\Omega \], dây thứ hai có tiết diện S2, điện trở \[{R_2} = 127,5\Omega \]. Tính tiết diện \[{S_2}\].

Xem đáp án

Ta có: \[R = \rho \frac{\ell }{S}\]

Hai dây bằng đồng và có cùng chiều dài nên ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}{R_1} = \rho \frac{\ell }{{{S_1}}}\\{R_2} = \rho \frac{\ell }{{{S_2}}}\end{array} \right.\]\[ \Rightarrow \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{S_2}}}{{{S_1}}}\]

\[ \Rightarrow {S_2} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}}.{S_1} = \frac{{8,5}}{{127,5}}.0,5 = \frac{1}{{30}}m{m^2}\]

105. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Đồ thị vận tốc – thời gian thang máy khi đi từ tầng 1 lên tầng 12 của một tòa nhà có dạng như hình vẽ. Biết chiều cao của các tầng giống nhau. Tính chiều cao của tầng 9 so với sàn tầng 1.

Đồ thị vận tốc – thời gian thang máy khi đi từ tầng 1 lên tầng 12 của một tòa nhà có dạng như hình vẽ. Biết chiều cao của các tầng giống nhau. Tính chiều cao của tầng 9 so với sàn tầng 1. (ảnh 1)

10,5 m.

28 m.

31,5 m.

35 m.

Xem đáp án

Tổng quãng đường đi được là diện tích hình thang: \[h = \frac{{9\; + \;5}}{2}.5 = 35(m)\]

Chiều cao của sàn tầng 9 so với sàn tầng 1: \[\frac{h}{{10}}.\;8\; = \;28(m)\]

Chọn đáp án B

106. Tự luận
• 1 điểm

Một thợ lặn lặn xuống độ sâu 36 m so với mặt nước biển. Cho trọng lượng riêng trung bình của nước là \[10300N/{m^2}\].

a) Tính áp suất ở độ sâu ấy.

b) Cửa chiếu sáng của áo lặn có diện tích \[0,016{m^2}\]. Tính áp lực của nước tác dụng lên phần diện tích này.

c) Biết áp suất lớn nhất mà người thợ lặn còn có thể chịu được là \[473800N/{m^2}\]. Hỏi người thợ lặn đó chỉ nên lặn sâu xuống độ sâu nào để có thể an toàn?

Xem đáp án

a. Áp suất ở độ sâu 36m: \[p = d.h = 36.10300 = 370800N/{m^2}\]

b. Áp lực của nước tác dụng lên phần diện tích: \[F = p.S = 370800.0,016 = 5932,8N\]

c. Người thợ lặn đó chỉ nên lặn sâu xuống độ sâu để có thể an toàn: \[h = \frac{{p\prime }}{d} = \frac{{473800}}{{10300}} = 46m\]

107. Tự luận
• 1 điểm

Nếu gắn vật \[{m_1} = 0,3{\rm{ }}kg\]vào lò xo K thì trong khoảng thời gian t vật thực hiện được 6 dao động, gắn thêm gia trọng Δm vào lò xo K thì cũng trong khoảng thời gian t vật thực hiện được 3 dao động, tìm Δm?

Xem đáp án

\[{m_1} = 0,3kg;{N_1} = 6dd;{m_2} = {m_1} + \Delta m;{N_2} = 2dd\]

Tần số của dao động: \[\left\{ \begin{array}{l}{f_1} = \frac{{\Delta {N_1}}}{t}\\{f_2} = \frac{{\Delta {N_2}}}{t}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{f_1}}}{{{f_2}}} = \frac{{\Delta {N_1}}}{{\Delta {N_2}}} = 2(1)\]

Mà: \[\left\{ \begin{array}{l}{f_1} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{{{m_1}}}} \\{f_2} = \frac{1}{{2\pi }}.\sqrt {\frac{k}{{{m_2}}}} \end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{f_1}}}{{{f_2}}} = \sqrt {\frac{{{m_2}}}{{{m_1}}}} (2)\]

Từ (1) và (2) \[ \Rightarrow 2 = \sqrt {\frac{{{m_1} + \Delta m}}{{{m_1}}}} \Rightarrow 2 = \sqrt {\frac{{0,3 + \Delta m}}{{0,3}}} \Rightarrow \Delta m = 0,9kg\]

108. Tự luận
• 1 điểm

Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương  của đoạn mạch gồm hai điện trở \({R_1},{\rm{ }}{R_{2\;}}\)mắc nối tiếp là Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương  của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là  (ảnh 1)

Xem đáp án

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp bằng tổng hai hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thành phần: \(U = {U_1} + {U_2}\)

Ta có: \(U = {U_1} + {U_2} = {I_1}.{R_1} + {I_2}.{R_2} = I.({R_1} + {R_2})\) (vì \(I{\rm{ }} = {\rm{ }}{I_{1\;}} = {\rm{ }}{I_2}\), tính chất đoạn mạch mắc nối tiếp)

Mà Hãy chứng minh công thức tính điện trở tương đương  của đoạn mạch gồm hai điện trở R1, R2 mắc nối tiếp là  (ảnh 2)

109. Tự luận
• 1 điểm

Một diện trở con chạy được quấn bằng dây hợp kim nicrôm có điện trở suất \[\rho = 1,{1.10^{ - 6}}{\rm{ }}m\], đường kính tiết diện d = 0,5mm. Chiều dài dây là 6,28 m. Điện trở lớn nhất của biến trở là bao nhiêu?

Xem đáp án
\[R = \rho \frac{\ell }{s} = 1,{1.10^{ - 6}}\frac{{6,28}}{{\pi .\frac{{{{(0,{{5.10}^{ - 3}})}^2}}}{4}}} = 35,128\Omega \]
110. Trắc nghiệm
• 1 điểm

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 dây 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 \[\Delta \varphi = \left( {2k + 1} \right)\frac{\pi }{2}\]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.

Xem đáp án

Độ lệch pha: \[{\rm{\Delta }}\varphi = \left( {2k + 1} \right)\frac{\pi }{2} = \frac{{2\pi d}}{\lambda } \to f = \left( {2k + 1} \right)\frac{v}{{4d}}\]

Mặt khác: \[22\,Hz < f < 26\,Hz\]\[ \to 22 < f = (2k + 1)\frac{4}{{4d}} < 26\]

\[22 < (2k + 1)\frac{4}{{4.0,28}} < 26\]\[ \to 2,58 < k < 3,14\]\[ \to k = 3\]\[ \to f = (2.3 + 1)\frac{4}{{4.0,28}} = 25Hz\]

\[ \to \lambda = \frac{v}{f} = \frac{4}{{25}} = 0,16m = 16cm\]

Chọn đáp án D

111. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một sợi dây đồng có đường kính 0,8 (mm), lớp sơn cách điện bên ngoài rất mỏng. Dùng sợi dây này để quấn một ống dây có dài l = 40 (cm). Số vòng dây trên mỗi mét chiều dài của ống dây là:

936.

1125.

1250.

1379.

Xem đáp án

1 vòng chiếm 0,08 mm \( \Rightarrow l = 40cm\) có \(\frac{{40}}{{0,08}} = 500\) vòng

\( \Rightarrow \)100 cm có \(\frac{{100.500}}{{40}} = 1250\)vòng.

112. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động \[\xi = 24V\]và điện trở trong . Trên các bóng đèn lần lượt có ghi 12V - 6W và 12V - 12W. Điện trở thuần có giá trị \[R = 3\Omega \]. Cường độ dòng điện chạy qua các bóng đèn có giá trị

Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động xi  = 24V và điện trở trong . Trên các bóng đèn lần lượt có ghi 12V - 6W và 12V - 12W. Điện trở thuần có giá trị R = 3Omega (ảnh 1)

\[{I_1} = \frac{2}{3}A,{I_2} = \frac{1}{3}A\].

\[{I_1} = \frac{2}{3}A,{I_2} = \frac{4}{3}A\].

\[{I_1} = \frac{1}{3}A,{I_2} = \frac{1}{3}A\].

\[{I_1} = \frac{1}{3}A,{I_2} = \frac{2}{3}A\].

Xem đáp án
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động xi  = 24V và điện trở trong . Trên các bóng đèn lần lượt có ghi 12V - 6W và 12V - 12W. Điện trở thuần có giá trị R = 3Omega (ảnh 2)

Mỗi bóng đèn dây tóc có bản chất là một điện trở có giá trị R. Nếu Uđm và Pđm lần lượt là điện áp định mức và công suất định mức của bóng đèn, khi đó ta có:

\({P_{dm}} = \frac{{U_{dm}^2}}{R} \Rightarrow R = \frac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}}\)

Ta có điện trở của mỗi đèn là: \({R_{d1}} = \frac{{{{12}^2}}}{6} = 24\Omega ,{R_{d2}} = \frac{{{{12}^2}}}{{12}} = 12\Omega \)

Điện trở mạch ngoài là: \({R_m} = R + {R_{d12}} = 3 + 8 = 11\Omega \)

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: \({I_c} = \frac{\xi }{{{R_m} + r}} = \frac{{24}}{{11 + 1}} = 2A\)

Hiểu điện thế hai đầu mỗi đèn là: \({U_1} = {U_2} = {U_{12}} = I.{R_{d12}} = 2.8 = 16V\)

Cường độ dòng điện qua các bóng đèn là: \({I_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_{d1}}}} = \frac{{16}}{{24}} = \frac{2}{3}A\) và \({I_2} = \frac{{{U_2}}}{{{R_{d2}}}} = \frac{{16}}{{12}} = \frac{4}{3}A\)

Chọn đáp án B

113. Tự luận
• 1 điểm

Một dòng sông rộng 100 m và dòng nước chảy với vận tốc 3 m/s so với bờ. Một chiếc thuyền đi sang ngang sông với vận tốc 4 m/s so với dòng nước.

a) Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông.

b) Tính quãng đường mà thuyền đã chuyển động được khi sang được đến bờ bên kia.

c) Thuyền bị trôi về phía hạ lưu một đoạn bao xa so với điểm dự định đến?

 

Xem đáp án

Gọi vận tốc của thuyền so với bờ là \[{v_{13}}\], vận tốc của thuyền so với nước là \[{v_{12}}\], vận tốc của nước so với bờ là \[{v_{23}}\], điểm A là điểm thuyền bắt đầu chuyển động, điểm B là điểm tàu đến theo dự định, điểm D là điểm tàu đến trong thực tế

Một dòng sông rộng 100 m và dòng nước chảy với vận tốc 3 m/s so với bờ. Một chiếc thuyền đi sang ngang sông với vận tốc 4 m/s so với dòng nước.  a) Tính vận tốc của thuyền so với bờ sông.  (ảnh 1).
Theo bài ra, ta có:

\[{v_{23}}{\rm{ }} = {\rm{ }}3m/s\]

\[{v_{12}}{\rm{ }} = {\rm{ }}4m/s\]

a) Theo công thức cộng vận tốc:

b) Thời gian thuyền đi từ A đến B bằng thời gian thuyền đi từ A đến D: \[{t_{12}}{\rm{ }} = {\rm{ }}{t_{13}}\]

Ta có: \[{t_{12}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{AB}}{{{v_{12}}}} = \frac{{100}}{4} = 25s = {t_{13}}\]\[ \Rightarrow AD = {t_{13}}.{v_{13}} = 25.5 = 125m\]

c) Đoạn cần tìm là đoạn BD

Ta có: \[BD = \sqrt {A{D^2} - A{B^2}} = \sqrt {{{125}^2} - {{100}^2}} = 75m\]

114. Tự luận
• 1 điểm

Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220 V-1000 W.

a) Cho biết ý nghĩa các số ghi trên đó.

b) Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ \[{25^o}C\]. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm nước là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K

Xem đáp án

a) Ý nghĩa của các số ghi trên ấm điện

∗ 220V là hiệu điện thế định mức đặt vào hai đầu ấm điện để ấm hoạt động bình thường.

∗ 1000W là công suất tiêu thụ định mức của ấm điện khi sử dụng ấm ở hiệu điện thế 220V

b) Nhiệt lượng cần thiết để làm sôi 2 lít nước: \[Q = m.c.\Delta t = 2.4190.\left( {100 - 25} \right){\rm{ = }}628500J\]

Điện năng thực tế mà ấm đã tiêu thụ: \[A = \frac{Q}{H} = P.t\]

Thời gian đun: \[t = \frac{A}{P} = \frac{Q}{{H.P}} = \frac{{628500}}{{0,9.1000}} \approx 698,33\] giây = 11 phút 38 giây

115. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Treo một vật đặc vào lực kế. Khi vật ở ngoài không khí thì lực kế chỉ 3,56 N. Khi vật chìm hoàn toàn trong nước thì số chỉ của lực kế giảm 0,4 N. Biết khối lượng riêng của nhôm, sắt, đồng, chì theo thứ tự là \[2700{\rm{ }}kg/{m^3}\], \[7800{\rm{ }}kg/{m^3}\], \[8900{\rm{ }}kg/{m^3}\], \[11300{\rm{ }}kg/{m^3}\]. Vật đó được làm bằng

nhôm.

chì.

đồng.

sắt

Xem đáp án

+ Khi treo vật ngoài không khí, số chỉ lực kế chính là trọng lượng của vật: \[P = 3,56N\]

+ Khi vật chìm hoàn toàn trong nước, số chỉ lực kế giảm đi 0,4 N, độ giảm của lực kế này chính là giá trị của lực đẩy Ác-si-mét: \[{F_A} = 0,4N\]

Có: \[\left\{ \begin{array}{l}P = 10m = 10{D_{vat}}.V\\{F_A} = {d_{nuoc}}.V\end{array} \right.\]\[ \Rightarrow \frac{P}{{{F_A}}} = \frac{{10{D_{vat}}}}{{{d_{nuoc}}}} \Leftrightarrow \frac{{3,56}}{{0,4}} = \frac{{10{D_{vat}}}}{{10000}}\]\[ \Rightarrow {D_{vat}} = 8900kg/{m^3}\]
\[ \Rightarrow \]Vật đó được làm bằng đồng.

Chọn đáp án C

116. Tự luận
• 1 điểm

Một vật khối lượng 10 kg đang đứng yên chịu tác dụng một lực 5 N theo phương ngang. Xác định công của lực trong giây thứ nhất, giây thứ hai và giây thứ ba.

Xem đáp án

Gia tốc của vật: \[a = \frac{F}{m} = \frac{5}{{10}} = 0,5(m/{s^2})\]

Quãng đường vật dịch chuyển: \[s = \frac{{a{t^2}}}{2} = \frac{{0,5{t^2}}}{2} = 0,25{t^2}\]

Công của lực thực hiện: \[A = Fs\]

- Trong giây thứ nhất (từ 0 đến 1 s): \[{s_1} = 0,25t_1^2 = 0,25({1^2} - 0) = 0,25(m)\]

Suy ra: \[{A_1} = F{s_1} = 5.0,25 = 1,25J\]

- Trong giây thứ hai (từ 1 s đến 2 s): \[{s_2} = 0,25(t_2^2 - t_1^2) = 0,25({2^2} - {1^2}) = 0,75(m)\]

Suy ra: \[{A_2} = F{s_2} = 5.0,75 = 3,75J\]

Trong giây thứ ba (từ 2 s đến 3 s): \[{s_3} = 0,25\left( {t_3^2 - t_2^2} \right) = 0,25\left( {{3^2} - {2^2}} \right) = 1,25(m)\]

Suy ra: \[{A_3} = F{s_3} = 5.1,25 = 6,25J\]

117. Tự luận
• 1 điểm

Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại d = 0,1 mm sau khi điện phân trong 1h. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là \[60c{m^2}\]. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Cho biết Niken có \[D = 8,{9.10^3}\,kg/{m^3}\], A = 58 và \[n = 2\] \[n = 2\].

Xem đáp án

Khối lượng Niken tạo thành:

\[m = D.V = D.d.S = 8,{9.10^3}.0,{1.10^{ - 3}}{.60.10^{ - 4}} = 5,{34.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {kg} \right) = 5,34{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( g \right)\]

Theo định luật Fa-ra-đây, ta có: \[m = \frac{{AIt}}{{Fn}} \Rightarrow I = \frac{{mFn}}{{At}} = \frac{{5,34.96500.2}}{{58.1.3600}} = 4,94(A)\]

118. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là \[{\rm{d}} = 1mm\]; diện tích một bản là \[100c{m^2}\]. Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế \[U{\rm{ }} = {\rm{ }}220V\]. Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi \[\varepsilon = 2\varepsilon = 2\]. Hiệu điện thế của tụ là:

220 V.

440 V.

110 V.

55 V.

Xem đáp án

+ Điện dung của tụ điện: \(C = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}} = \frac{{{{1.100.10}^{ - 4}}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .0,001}} = \frac{5}{{18\pi }}(nF)\)

+ Điện tích trên tụ: \(Q = C.U = \frac{5}{{18\pi }}{.10^{ - 9}}.220 = \frac{{55}}{{9\pi }}{.10^{ - 8}}C\)

+ Khi nhúng tụ vào trong dung môi có:\(\varepsilon = 2 \to C' = 2C = 2.\frac{5}{{18\pi }}\left( {nF} \right) = \frac{5}{{9\pi }}\left( {nF} \right)\)

Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn \( \Rightarrow \) tụ điện trở thành hệ cô lập \( \Rightarrow \) điện tích của tụ không thay đổi:

\( \to Q' = Q \to C'U' = CU \to U' = \frac{C}{{C'}}U = \frac{U}{2} = \frac{{220}}{2} = 110\left( V \right)\)

Chọn đáp án C

119. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một lực \[{F_1}\] tác dụng lên vật có khối lượng \[{m_1}\] làm cho vật chuyển động với gia tốc \[{a_1}\]. Lực F2 tác dụng lên vật có khối lượng \[{m_2}\] làm cho vật chuyển động với gia tốc \[{a_2}\]. Biết \[{F_2} = \frac{{{F_1}}}{3}\] và \[{m_1} = \frac{{2{m_2}}}{5}\] thì \[\frac{{{a_2}}}{{{a_1}}}\] bằng

\[\frac{2}{{15}}\].

\[\frac{6}{5}\].

\[\frac{{11}}{5}\].

\[\frac{5}{6}\].

Xem đáp án

Theo đề ra \[{F_2} = \frac{{{F_1}}}{3} \Rightarrow \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = \frac{1}{3};\]\[{m_1} = \frac{{2{m_2}}}{5} \Rightarrow \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{2}{5}\]

Ta có: \[{a_1} = \frac{{{F_1}}}{{{m_1}}};{a_2} = \frac{{{F_2}}}{{{m_2}}}\]\[ \Rightarrow \frac{{{a_2}}}{{{a_1}}} = \frac{{\frac{{{F_2}}}{{{m_2}}}}}{{\frac{{{F_1}}}{{{m_1}}}}} = \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}}.\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{1}{3}.\frac{2}{5} = \frac{2}{{15}}\]

Chọn đáp án A

120. Tự luận
• 1 điểm

Một môtô đi với vận tốc 40 km/h trên nửa đoạn đường AB. Trên nửa đoạn đường còn lại, mô tô đi nửa thời gian đầu với vận tốc 30 km/h và nửa thời gian sau với vận tốc 32 km/h. Tìm vận tốc trung bình của xe mô tô đó trên cả đoạn đường AB.

Xem đáp án

Gọi quãng đường \(AB = S\)

Trên nửa đoạn đường đầu \(\frac{S}{2}\), ô tô đi với vận tốc \(v = 40(km/h)\)

\( \Rightarrow \)Thời gian đi trên nửa đoạn đường đầu: \({t_1} = \frac{S}{{2{v_1}}} = \frac{S}{{2.40}} = \frac{S}{{80}}\)

Trên nửa đoạn đường sau \(\frac{S}{2}\),  thời gian của ô tô đi là \({t_2}\).

Từ dữ kiện ta có: \(\frac{{{t_2}}}{2}.30 + \frac{{{t_2}}}{2}.32 = \frac{S}{2}\)\( \Rightarrow {t_2} = \frac{S}{{62}}\)

Vậy vận tốc trung bình trên quãng đường AB là: \({v_{tb}} = \frac{S}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{S}{{\frac{S}{{80}} + \frac{S}{{62}}}} \approx 34,93(km/h)\)

121. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở \(R = 20\sqrt 3 \Omega \)mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Biết cuộn cảm có cảm kháng \({Z_L} = 20\Omega \). Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

\(\frac{\pi }{4}\).

\(\frac{\pi }{2}\).

\(\frac{\pi }{6}\).

\(\frac{\pi }{3}\).

Xem đáp án

\(\tan \varphi = \frac{{{Z_L}}}{R} = \frac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{6}\)

Chọn đáp án C

122. Tự luận
• 1 điểm

Cho hai lực đồng qui \[{F_1} = 6N,{\rm{ }}{F_2} = 8N\]. Tìm hướng và độ lớn hợp lực vectơ \[\overrightarrow F \] khi góc αhợp bởi hướng của hai lực vectơ \[\overrightarrow {{F_1}} \], vectơ \[\overrightarrow {{F_2}} \] là

a) \[\alpha = {0^0}\]

b) \[\alpha = {180^0}\]

c) \[\alpha = {90^0}\]

Xem đáp án

a) Độ lớn hợp lực là: \(F = {F_1} + {F_2} = 6 + 8 = 14N\)

b) Độ lớn hợp lực là: \(F = \left| {{F_2} - {F_1}} \right| = \left| {8 - 6} \right| = 2N\)

c) Độ lớn hợp lực là: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} = \sqrt {{6^2} + {8^2}} = 10N\)

123. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng m chịu tác dụng của hai lực \({F_1}\) và \({F_2}\) cho biết \({F_{1{\rm{ }}}} = 34,64\). Cho biết \({F_1} = 34,64{\rm{ }}N;{\rm{ }}{F_2} = 20N;{\rm{ }}\alpha = 30^\circ \) góc hợp bởi \({F_1}\) với phương thẳng đứng. Tìm m để vật cân bằng.

Xem đáp án
Một vật có khối lượng m chịu tác dụng của hai lực F1 và F2 cho biết F1 = 34,64. Cho biết F1= 34,64 N ,F2 = 20N; alpha  = 30 độ góc hợp bởi F1 với phương thẳng đứng. Tìm m để vật cân bằng. (ảnh 1)

Để vật cân bằng thì: \[\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \Rightarrow {F_{12}} = P\]

Tổng hợp 2 lực theo quy tắc hình bình hành ta có: 

\[{F_{12}} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } = \sqrt {34,{{64}^2} + {{20}^2} + 2.34,64.20.\cos 30} = 47N\]

Khối lượng của vật: \[P = 47N = m.10 \Rightarrow m = 4,7kg\]

124. Tự luận
• 1 điểm

Cách đổi tiết diện từ \(m{m^2}\) sang \({m^2}\)?

Xem đáp án

\(m{m^2} \to c{m^2} \to d{m^2} \to {m^2} \to ...\)

Từ \(m{m^2}\) sang \({m^2}\) thì cần chia cho 1000000 hay \({10^6}\)

Mà \(\frac{1}{{{{10}^6}}} = {10^{ - 6}}\)

Nên khi đổi từ \(m{m^2} \to {m^2}\) thì ta nhân số đó cho \[{10^{ - 6}}\]  

125. Tự luận
• 1 điểm

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \[x = 8sin\left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right){\rm{ }}cm\]. Gốc thời gian được chọn là lúc vật có trạng thái chuyển động như thế nào?

Xem đáp án

\[x = 8sin\left( {2\pi t - \frac{\pi }{3}} \right) = 8\cos \left( {2\pi t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)cm\]

Tại thời điểm t = 0 thì \[x = 4\sqrt 3 cm;v = 8cm/s\]chuyển động về biên âm.

Gốc thời gian được chọn lúc vật đang có li độ \[x = 4\sqrt 3 cm;v = 8cm/s\] và đang chuyển động về biên âm.

126. Tự luận
• 1 điểm

Người ta cắt một đoạn dây dẫn có điện trở R thành 2 nửa bằng nhau và ghép các đầu của chúng lại với nhau. Điện trở của đoạn dây đôi này bằng?

Xem đáp án

Điện trở của dây dẫn ban đầu là: \[R = \rho \frac{\ell }{S}\]

Cắt đoạn dây dẫn thành 2 nửa bằng nhau, điện trở của mỗi đoạn dây là:

\[{R_1} = {R_2} = \rho \frac{{{\ell _1}}}{S} = \rho \frac{{\frac{\ell }{2}}}{S} = \frac{1}{2}R\]

Ghép các đầu của chúng lại với nhau, ta được đoạn dây mắc song song.

Điện trở của đoạn dây này là: \[R\prime = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{\frac{R}{2}.\frac{R}{2}}}{{\frac{R}{2} + \frac{R}{2}}} = \frac{R}{4}\]

127. Tự luận
• 1 điểm

Ô tô có khối lượng 2 tấn chuyển động đều lên dốc trên quãng đường dài 3 km cho hệ số ma sát bằng 0,08 độ nghiêng của dốc là 4%. Lấy \[g = 10m/{s^2}\]. Công thực hiện bởi động cơ ô tô trên quãng đường đó có giá trị bao nhiêu?

Xem đáp án

\[m = 2\tan ;S = 3km;\mu = 0,08;\]

\[sin\alpha = 0,04 = \frac{h}{S} \Rightarrow h = 120m\]

Công trọng lực: \[A = P.h = 2000.10.120 = 2400000J\]

Công lực ma sát: \[{A_{ms}} = {F_{ms}}.S = \mu .m.g.S = 0,08.2000.3000.10 = {48.10^5}J\]

Công lực kéo: \[{A_k} = A + {A_{ms}} = {72.10^5}J\]

128. Tự luận
• 1 điểm

Đưa một vật có khối lượng m = 200 kg lên độ cao h = 10 m. Người ta dùng 1 trong 2 cách sau:

1) Dùng dệ thống ròng rọc gồm ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1 = 1200 N. Tính:

a) Hiệu suất của hệ thống.

b) Khối lượng của ròng rọc động, biết hao phí để nâng ròng rọc động bằng 1/4 hao phí tổng cộng do ma sát.

2) Dùng mặt phẳng nghiêng dài \[\ell \] = 12 m. Lực kéo vật lúc này là F2 = 1900 N. Tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, hiệu suất của cơ hệ này.

Xem đáp án

1. 

a) Công có ích để đưa vật lên là: \[{A_i} = Ph = mgh = 200.10.10 = 20000J\]

Dùng 1 hệ thống gồm ròng rọc động và ròng rọc cố định bị thiệt 2 lần về đường đi. Quãng đường kéo dây đi là: \[{s_1} = 2h = 2.10 = 20(m)\]

Công kéo vật khi dùng ròng rọc là: \[{A_1} = {F_1}{s_1} = 1200.20 = 24000J\]

Hiệu suất của hệ thống là: \[{H_1} = \frac{{{A_i}}}{{{A_1}}}.100\% = \frac{{20000}}{{24000}}.100\% = 83,33\% \]

b) Công hao phí là: \[{A_{hp}} = {A_1} - {A_i} = 24000 - 20000 = 4000J\]

Công hao phí để nâng ròng rọc động là: \[{A_{rr}} = \frac{1}{5}.{A_{hp}} = \frac{1}{5}.4000 = 800J\]

Khối lượng ròng rọc động là: \[{m_{rr}} = \frac{{{A_{rr}}}}{{gh}} = \frac{{800}}{{10.10}} = 8(kg)\]

2. 

Công kéo vật khi dùng mặt phẳng nghiêng là: \[{A_2} = {F_2}\ell = 1900.12 = 22800J\]

Công của lực ma sát là: \[{A_{ms}} = {A_2} - {A_i} = 22800 - 20000 = 2800J\]

Hiệu suất của cơ hệ là: \[{H_2} = \frac{{{A_i}}}{{{A_2}}}.100\% = \frac{{20000}}{{22800}}.100\% = 87,7\% \]

129. Tự luận
• 1 điểm

Có ba lò xo giống nhau được đặt trên mặt phẳng ngang, lò xo thứ nhất gắn vật nặng \[{m_1}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1kg\]; vật nặng \[{m_2} = 300{\rm{ }}g\] được gắn vào lò xo thứ 2; vật nặng \[{m_3}{\rm{ }} = {\rm{ }}0,4kg\]gắn vào lò xo 3. Cả ba vật đều có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo cả 3 vật ra một đoạn bằng nhau rồi buông tay không vận tốc đầu cùng một lúc. Hỏi vật nặng nào về vị trí cân bằng đầu tiên?

Xem đáp án

\[{m_1} = 0,1kg;{m_2} = 0,3kg;{m_3} = 0,4kg;\]

Độ biến dạng của lò xo:

\[\Delta \ell = \frac{{mg}}{k} \Rightarrow \]\[\left\{ \begin{array}{l}\Delta {\ell _1} = \frac{{{m_1}.g}}{k} = \frac{{0,1.10}}{k} = \frac{1}{k}\\\Delta {\ell _2} = \frac{{{m_2}.g}}{k} = \frac{{0,3.10}}{k} = \frac{3}{k}\\\Delta {\ell _3} = \frac{{{m_3}.g}}{k} = \frac{{0,4.10}}{k} = \frac{4}{k}\end{array} \right.\]\[\]

Kéo vật ra một đoạn bằng nhau thì vật có độ biến dạng càng lớn thì vật càng nhanh quay về VTCB: \[\Delta {\ell _1} < \Delta {\ell _2} < \Delta {\ell _3} \Rightarrow \]Vật 3 về VTCB đầu tiên.

130. Tự luận
• 1 điểm

Dựa vào đồ thị (v-t) của vật chuyển động trong hình. Hãy xác định gia tốc và độ dịch chuyển của vật trong các giai đoạn:

a) từ 0 s đến 40 s.

b) từ 80 s đến 160 s.

Dựa vào đồ thị (v-t) của vật chuyển động trong hình. Hãy xác định gia tốc và độ dịch chuyển của vật trong các giai đoạn:  a) từ 0 s đến 40 s.  b) từ 80 s đến 160 s. (ảnh 1)

 

Xem đáp án

a) Gia tốc của vật từ 0 s đến 40 s là: \[{a_1} = \frac{{120 - 40}}{{40 - 0}} = 2(m/{s^2})\]

Độ dịch chuyển của vật từ 0 s đến 40 s là:

\[{d_1} = {v_0}{t_1} + 12at_1^2 = 40.40 + \frac{1}{2}.2.402 = 3200(m)\]

b) Gia tốc của vật từ 80 s đến 160 s là: \[{a_2} = \frac{{0 - 120}}{{160 - 80}} = - 1,5(m/{s^2})\]

Độ dịch chuyển của vật từ 80 s đến 160 s là: \[{d_2} = \frac{{{0^2} - v_1^2}}{{2{a_2}}} = - \frac{{ - {{120}^2}}}{{2.( - 1,5)}} = - 4800(m)\]

131. Tự luận
• 1 điểm

Đoạn mạch có hai điện trở \[{R_1}\] và \[{R_2}\] mắc nối tiếp. Biết \[{R_1}{\rm{ }} = {\rm{ }}4{R_2}\]. Hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch là 50 V. Tính hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi điện trở?

Xem đáp án

Vì \[{R_1}{\rm{ }}nt{\rm{ }}{R_2}\] nên điện trở tương đương toàn mạch là:

\[ \Leftrightarrow \frac{U}{I} = {R_1} + \frac{{{R_1}}}{4}\]\[ \Leftrightarrow \frac{{50}}{I} = \frac{{{R_1} + 4{R_1}}}{4}\]\[ \Leftrightarrow I = \frac{{50}}{{\frac{{5{R_1}}}{4}}} = 40{R_1}\]

Vì \[{R_1}{\rm{ }}nt{\rm{ }}{R_2}\] nên: \[I = {I_1} = {I_2} = 40{R_1}\]

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở \[{R_1}\] là: \[{U_1} = {R_1}.I = {R_1}.40{R_1} = 40R_1^2\]

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở \[{R_2}\] là: \[{U_2} = {R_2}.I = \frac{{{R_1}}}{4}.40{R_1} = 10R_1^2(V)\]\[\]

132. Tự luận
• 1 điểm

Đặt hiệu điện thế không đổi \[U = 220V\] vào đầu đoạn mạch có điện trở \[{R_1}{\rm{ }} = {\rm{ }}60{\rm{ }}\Omega \] mắc nối tiếp với điện trở \[{R_2}{\rm{ }} = {\rm{ }}40{\rm{ }}\Omega \]. Mắc thêm \[{R_3}\] song song với \[{R_2}\] thì công suất tiêu thụ của toàn mạch tăng gấp đôi. Tính \[{R_3}\]?

Xem đáp án

\[U = 220V;{R_1} = 60\Omega ;{R_2} = 40\Omega \]

Điện trở mắc nối tiếp: \[{R_{12}} = {R_1} + {R_2} = 60 + 40 = 100\Omega \]

Công suất lúc đầu: \[P = \frac{{{U^2}}}{{{R_{12}}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484W\]

Khi mắc: \[{R_2}nt({R_1}\parallel {R_3})\]

Công suất sau khi mắc thêm: \[P\prime = 2P = 2.484 = 968W\]

Mà: \[P\prime = \frac{{{U^2}}}{{{R_{td}}}} \Rightarrow {R_{td}} = \frac{{{{220}^2}}}{{968}} = 50\Omega \]

Điện trở tương đương: \[{R_{td}} = {R_{13}} + {R_2} \Rightarrow {R_{13}} = 10\Omega \]

\[\frac{1}{{{R_{13}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_3}}} \Rightarrow {R_3} = \frac{{10.60}}{{60 - 10}} = 12\Omega \]

133. Tự luận
• 1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa, vật có khối lượng m = 0,2 kg độ cứng của lò xo k = 50 N/m. Tần số góc của dao động là bao nhiêu? (lấy π2 = 10).

Xem đáp án
Tần số góc của dao động là: \(\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{50}}{{0,2}}} = 5\sqrt {10} = 5\pi (rad/s)\)
134. Tự luận
• 1 điểm

Một vật 0,5 kg đang chuyển động với vận tốc 2 m/s thì chịu tác dụng của lực kéo và lực cản, khi đó vật chuyển động nhanh dần đều sau 4 s đi được quãng đường 24 m biết Fcản = 0,5 N.

a) Xác định độ lớn của lực kéo.

b) Nếu sau khi đi được 24 m lực kéo biến mất thì vật sẽ dừng lại sau bao lâu.

Xem đáp án

a) \(S = {v_0}t + a\frac{{{t^2}}}{2}\)\[ \Rightarrow 24 = 2.4 + a\frac{{{4^2}}}{2}\]\( \Rightarrow 24 = 8 + a.8\)\( \Leftrightarrow 8a = 16\)\( \Leftrightarrow a = 2(m/{s^2})\)

\(F = {F_c} + m.a\)\( \Rightarrow F = 0,5.2 + 0,5 = 1,5\,N\)

b) Sau khi đi được 24 m thì vận tốc của vật là: v = 2 + 2.4 = 10 m/s

Sau khi lực kéo biến mất thì gia tốc: \[a = - \frac{{{F_c}}}{m} = - \frac{{0,5}}{{0,5}} = - 1m/{s^2}\]

Thời gian để vật dừng lại kể từ khi thôi tác dụng lực kéo: \[t = \frac{{0 - 10}}{{ - 1}} = 10\,s\]

135. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho đoạn mạch như hình vẽ, \({u_{AB}} = 120\sqrt 2 \sin (100\pi t)V\) cuộn dây thuần cảm; \(C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\) điện trở vôn kế rất lớn. Điều chỉnh L để số chỉ của vôn kế đạt giá trị cực đại và bằng 200 V. R có giá trị là

Cho đoạn mạch như hình vẽ, u_{AB} = 120 căn2 sin (100pi t)V cuộn dây thuần cảm; C = {10}^{ - 4} pi }F điện trở vôn kế rất lớn. Điều chỉnh L để số chỉ của vôn kế đạt giá trị cực đại và bằng 200 V (ảnh 1)

60 \(\Omega \).

150 \(\Omega \).

100 \(\Omega \).

75 \(\Omega \).

Xem đáp án

Chỉ số của vôn kế cho biết hiệu điện thế hiệu dụng trên hai đầu đoạn mạch chứa R và L.

\( \to {U_{{V_{\max }}}}\) khi mạch xảy ra cộng hưởng, khi đó: \({U_{V\max }} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}{R}\)

\( \Rightarrow 200 = \frac{{120\sqrt {{R^2} + {{100}^2}} }}{R} \Rightarrow R = 75(\Omega )\) 

136. Tự luận
• 1 điểm

Một xe tải chuyển động đều đi lên một cái dốc dài 4 km, cao 60 m. Công để thắng lực ma sát bằng 40% công của động cơ thực hiện. Lực kéo của động cơ là 2500 N. Tính:

a, Khối lượng của xe tải và lực ma sát giữa xe với mặt đường.

b, Vận tốc của xe khi lên dốc. Biết công suất của động cơ là 20 kW.

c, Lực hãm phanh của xe khi xuống dốc. Biết xe chuyển động đều.

Xem đáp án

a, Ta có: \[{A_{tp}} = F.s = 2500.4000 = 10000000J\]

\[ \Rightarrow {A_{ms}} = 40\% .{A_{tp}} = 4000000J \Rightarrow {F_{ms}} = \frac{{{A_{ms}}}}{s} = \frac{{4000000}}{{4000}} = 1000N\]

\[ \Rightarrow {A_i} = {A_{tp}} - {A_{ms}} = 6000000J \Rightarrow P = \frac{{{A_i}}}{h} = \frac{{6000000}}{{60}} = 100000N\]

\[ \Rightarrow m = \frac{P}{{10}} = \frac{{100000}}{{10}} = 10000kg\]

b, Vận tốc của xe là: \[P = F.v \Rightarrow v = \frac{P}{F} = \frac{{20000}}{{2500}} = 8m/s\]

c, Lực hãm phanh khi không có ma sát là:

\[{F_{h.}}s = P.h \Rightarrow {F_h} = \frac{{P.h}}{s} = \frac{{6000000}}{{4000}} = 1500N\]

Lực hãm phanh khi có ma sát là: \[{F_{h1}} = {F_h} - {F_{ms}} = 1500 - 1000 = 500N\]

137. Tự luận
• 1 điểm

Một đoàn tàu khối lượng 50 tấn chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc không đổi 36 km/h. Công suất của đầu máy là 220,8 kW. Tính hệ số ma sát.

Xem đáp án

Ta có: \(P = F.v\)\( \Rightarrow F = \frac{P}{v} = \frac{{220,{{8.10}^3}}}{{10}} = 22080N\)

Mà \(F = {F_{ms}} = \mu mg\)\( \Rightarrow \mu = \frac{F}{{mg}} = \frac{{22080}}{{50000.10}} = 0,4416\)

138. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một xe đang chuyển động thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều cho đến khi dừng lại. Quãng đường xe đi được trong giây đầu tiên sau khi hãm phanh gấp 19 lần quãng đường xe đi được trong giây cuối cùng. Tổng quãng đường đi được trong giây đầu tiên và trong giây cuối cùng là 20 m. Quãng đường ô tô đi được từ lúc hãm phanh cho đến lúc dừng hẳn là

150 m.

80 m.

100 m.

200 m.

Xem đáp án

\(\left\{ \begin{array}{l}{S_{dau}} = 19.{S_{cuoi}}\\{S_d} + {S_{cuoi}} = 20m\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{S_{dau}} = 19m\\{S_{cuoi}} = 1m\end{array} \right.\)

Quãng đường đi trong 1 s đầu: \({S_d} = {v_0} + \frac{1}{2}.a\)

Quãng đường đi trong 1 s cuối: \({S_c} = {v_0}.t + \frac{1}{2}.a.{t^2} - \left( {{v_0}\left( {t - 1} \right) + \frac{1}{2}.a.{{\left( {t - 1} \right)}^2}} \right) = {v_0} + at - 0,5a\)

Lại có: \(v = {v_0} + a.t = 0 \Rightarrow {v_0} = - a.t(1)\)

Thay vào: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_0} + \frac{1}{2}.a = 19\\{v_0} + a.t - 0,5a = 1\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - a.t + 0,5a = 19\\ - at + at - 0,5a = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2m/{s^2}\\t = 10s\end{array} \right.\)

Quãng đường: \({v^2} - v_0^2 = 2.a.S \Rightarrow S = \frac{{ - {{\left( { - 2.10} \right)}^2}}}{{ - 2.2}} = 100m\)

139. Tự luận
• 1 điểm

Trên một sợi dây dài 240 cm với hai đầu cố định, nếu vận tốc truyền sóng là v = 40 m/s và trên dây có sóng dừng với 12 bụng sóng thì chu kỳ sóng là bao nhiêu?

Xem đáp án

Bước sóng: \[\ell = \frac{{k\lambda }}{2} \Rightarrow \lambda = \frac{{2\ell }}{k} = \frac{{2.240}}{{12}} = 40\;(cm)\]

Chu kì sóng: \[\lambda = vT \Rightarrow T = \frac{\lambda }{v} = \frac{{40}}{{4000}} = 0,01\;(s)\]

140. Tự luận
• 1 điểm

Cho một mạch điện như hình vẽ \[R = 6{\rm{ }}\Omega \], \[{U_{AB}} = 30V\]. Cường độ dòng điện trong mạch chính và qua nhánh 2R lần lượt là

Cho một mạch điện như hình vẽ R = 6 Omega, U_{AB} = 30V. Cường độ dòng điện trong mạch chính và qua nhánh 2R lần lượt là (ảnh 1)
Xem đáp án

Điện trở tương đương toàn mạch là:

Cường độ dòng mạch chính là:

Cường độ dòng qua nhánh 2R là: \[{I_{2R}} = I\frac{R}{{R + 2R}} = \frac{I}{3} = 1A\]

141. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ. \[{U_{AB}} = 30V\], các điện trở giống nhau đều \[ = 6\Omega \]. Cường độ dòng điện trong mạch chính và cường độ qua R6 lần lượt là bao nhiêu?

Cho mạch điện như hình vẽ. U_{AB} = 30V, các điện trở giống nhau đều  = 6Omega . Cường độ dòng điện trong mạch chính và cường độ qua R6 lần lượt là bao nhiêu? (ảnh 1)
Xem đáp án

Điện trở tương đương toàn mạch: \[{R_{AB}} = R + \frac{1}{{\frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{{3R}}}} = \frac{{10R}}{7} = \frac{{60}}{7}\Omega \]

Cường độ dòng mạch chính là: \[I = \frac{{{U_{AB}}}}{{{R_{AB}}}} = \frac{{30}}{{\frac{{60}}{7}}} = 3,5A\]

Hiệu điện thế phần mạch song song là: \[U = I.{R_\parallel } = \frac{I}{{\frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{{3R}}}}\]\[ = \frac{{3,5}}{{\frac{1}{6} + \frac{1}{6} + \frac{1}{{36}}}} = 9V\]

Cường độ dòng qua \[{R_6}\] là: \[{I_6} = \frac{U}{{3R}} = \frac{9}{{3.6}} = 0,5A\]

142. Tự luận
• 1 điểm

Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động \[E = 12V\], điện trở trong \[r = 3\Omega \]. Mạch ngoài gồm điện trở \[{R_1} = 6\Omega \] mắc song song với điện trở R. Để công suất tiêu thụ mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị?

Xem đáp án

Tổng trở mạch ngoài: \[{R_t} = \frac{{R{R_1}}}{{R + {R_1}}} = \frac{{6R}}{{R + 6}}\]

Cường độ dòng điện trong mạch: \[I = \frac{E}{{({R_t} + r)}} = \frac{E}{{\left( {\frac{{6R}}{{R + 6}} + 3} \right)}}\]

\[ \to {U_n} = {U_1} = {U_R} = \frac{E}{{{R_t} + r}}{R_t} = \frac{E}{{1 + \frac{r}{{{R_t}}}}} = \frac{E}{{1 + \frac{{r({R_1} + R)}}{{{R_1}R}}}} = \frac{E}{{1 + \frac{{3(6 + R)}}{{6R}}}}\]

\[ = \frac{E}{{1 + \frac{{6 + R}}{{2R}}}} = \frac{E}{{\frac{{3R + 6}}{{2R}}}} = \frac{{2ER}}{{3R + 6}}\]

Công suất tiêu thụ trên điện trở R: \[P = {I^2}R = \frac{{U_R^2}}{R} = \frac{{4{E^2}R}}{{{{(3R + 6)}^2}}}\]

Xét P nhận thấy khi \[R = 2{\rm{\Omega }}\] thì Pmax.

143. Tự luận
• 1 điểm

Xét trường hợp con ngựa kéo xe như Hình 10.17. Khi ngựa tác dụng một lực kéo lên xe, theo định luật III Newton sẽ xuất hiện một phản lực có cùng độ lớn nhưng ngược hướng so với lực kéo. Vậy tại sao xe vẫn chuyển động về phía trước? Giải thích hiện tượng.

Xét trường hợp con ngựa kéo xe như Hình 10.17. Khi ngựa tác dụng một lực kéo lên xe, theo định luật III Newton sẽ xuất hiện một phản lực có cùng độ lớn nhưng ngược hướng so với lực kéo (ảnh 1)
Xem đáp án
Do hai lực này tác dụng lên hai vật khác nhau nên xe vẫn chuyển động về phía trước được.
144. Tự luận
• 1 điểm

Một dây xích đồng chất, dài \[\ell \] = 2 m có khối lượng m = 4 kg nằm trên sàn nhà. Tính công thực hiện để kéo dây lên trên cho đến khi đầu còn lại vừa rời khỏi sàn nhà.

Xem đáp án
Công thực hiện để: \[A = F.s = P.h = m.g.\ell = 4.10.2 = 80J\]
145. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ. \[{R_1} = 1\;\Omega ,\;{R_2} = 3\;\Omega ,\;{R_v} = \infty ,\;{R_3} = 5\;\Omega \], hiệu điện thế \[{U_{AB}}\; = {\rm{ }}12{\rm{ }}V\]. Khi khóa K mở, vôn kế chỉ 2 V. Tính \[{R_3}\].

 

Cho mạch điện như hình vẽ. R1= 1Omega ,R = 3Omega ,R_v = vô cùng r3 = 5Omega , hiệu điện thế {U_{AB} =12V. Khi khóa K mở, vôn kế chỉ 2 V. Tính R_3} (ảnh 1)
Xem đáp án

Khi K mở \[ \Rightarrow {R_3}nt({R_1}\parallel {R_2})\]

\[{R_{12}} = \frac{{{R_1} \cdot {R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{1 \cdot 3}}{{1 + 3}} = 0,75\Omega \]

\[{U_V} = {U_{12}} = 2V \Rightarrow {I_{12}} = {I_{3}} = \frac{8}{3}A\]

\[{U_{3}} = {U_{AB}} - {U_V} = 12 - 2 = 10V\]

\[ \Rightarrow {R_3} = \frac{{{U_3}}}{{{I_3}}} = \frac{{10}}{{\frac{8}{3}}} = 3,75\Omega \]

146. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Chọn câu sai?

 

Khối lượng của vật là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

Khối lượng là một đại lượng vô hướng, dương.

Lực và phản lực không cân bằng nhau.

Trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật.

Xem đáp án

Câu sai là "trong tương tác giữa hai vật nhất định, gia tốc mà chúng thu được luôn ngược chiều nhau và có độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng của hai vật". Sửa lại thành gia tốc có độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng.

Chọn đáp án D

147. Tự luận
• 1 điểm

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với tần số \[f = 20\,Hz\]. Xét điểm M thuộc vân giao thoa cực tiểu thứ 3 tính từ trung trực của AB. Biết M nằm cách A một đoạn 10 cm, cách B = 16 cm. Tốc độ lan truyền sóng bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Điểm M thuộc vân giao thoa cực tiểu thứ 3 tính từ trung trực của AB suy ra k = 2 hoặc k = -3.

\[MB - MA = (k + 0,5)\lambda \Rightarrow 16 - 10 = 2,5\lambda \Rightarrow \lambda = 2,4\,cm\]

\[ \Rightarrow v = \lambda f = 2,4.20 = 48\,cm/s\]

148. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một dây kim loại dài 1 m, đường kính 1mm có điện trở 0,4 Ω. Tính chiều dài của một dây đồng chất, đường kính 0,4 mm khi dây này có điện trở 12,5 Ω.

4 m.

5 m.

6 m.

7 m.

Xem đáp án

Theo đề bài ta có:

\({\ell _1} = 1m;{d_1} = 1mm;{R_1} = 0,4\Omega \)

\({\ell _2} = ?;{d_2} = 0,4mm;{R_2} = 12,5\Omega \)

Điện trở trên dây dẫn 1: \({R_1} = \rho \frac{{{\ell _1}}}{{{S_1}}} = \frac{{\rho {\ell _1}}}{{\frac{{\pi d_1^2}}{4}}}\)

Điện trở trên dây dẫn 2: \({R_2} = \rho \frac{{{\ell _2}}}{{{S_2}}} = \frac{{\rho {\ell _2}}}{{\frac{{\pi d_2^2}}{4}}}\)

Suy ra: \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}}.\frac{{d_2^2}}{{d_1^2}} \to {\ell _2} = {\ell _1}.\frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}.{\left( {\frac{{{d_2}}}{{{d_1}}}} \right)^2} = 5m\)

Chọn đáp án B

149. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một nguồn điện một chiều có suất điện động 8 V và điện trở trong 1Ω được nối với điện trở \[R = 7\Omega \;\]thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên R là

1 W.

5 W.

3 W.

7 W.

Xem đáp án

Cường độ dòng điện qua mạch chính: \(I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{8}{{7 + 1}} = 1A\)

Công suất tỏa nhiệt trên R: \(P = {I^2}R = {1^2}.7 = 7W\)

Chọn đáp án D

150. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số \[40\mu V/K\] được nhúng trong nước đá đang tan ở \[{0^o}C\], còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 500K. Suất điện động của cặp nhiệt điện khi đó là:

20,0 mV.

90,8 mV.

10,92 mV.

9,08 mV.

Xem đáp án

Suất điện động nhiệt điện

\[\xi = {\alpha _T}\left( {{T_1} - {T_2}} \right) = {40.10^{ - 6}}(500 - 273) = 9,{08.10^{ - 3}}V = 9,08mV\]

Chọn đáp án D

151. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.

10 V/m.

15 V/m.

20 V/m.

16 V/m.

Xem đáp án

\[E \sim \frac{1}{{{r^2}}} \to \frac{{{r_B}}}{{{r_A}}} = \sqrt {\frac{{{E_A}}}{{{E_B}}}} = \sqrt {\frac{{36}}{9}} = 2\]

Ta chuẩn hóa \[{r_A} = 1 \to {r_B} = 2\]

Với M là trung điểm của AB

\[ \to {r_M} = {r_A} + \frac{{{r_B} - {r_A}}}{2} = 1 + \frac{{2 - 1}}{2} = 1,5\]\[ \to {E_M} = {\left( {\frac{{{r_A}}}{{{r_M}}}} \right)^2}{E_A} = {\left( {\frac{1}{{1,5}}} \right)^2}36\]\[ = 16V/m\]

Chọn đáp án D

152. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Kí hiệu như hình vẽ dưới đây là của loại linh kiện điện tử nào?

Kí hiệu như hình vẽ dưới đây là của loại linh kiện điện tử nào? (ảnh 1)

 

Điôt ổn áp (Điôt zene).

Điôt chỉnh lưu.

Tranito.

Tirixto.

Xem đáp án
Đáp án A đúng
153. Tự luận
• 1 điểm

Cho \[{F_1} = {\rm{ }}30N,{\rm{ F}} = {\rm{ }}50N\]như hình vẽ với F là lực tổng hợp. Lực \[{F_2}\] có giá trị như thế nào?

Cho F1 = 30N,f = 50N như hình vẽ với F là lực tổng hợp. Lực F2 có giá trị như thế nào? (ảnh 1)
Xem đáp án

Hai lực thành phần vuông góc với nhau nên độ lớn của lực \[{F_2}\] là:

\[{F_2} = \sqrt {{F^2} - F_1^2} = \sqrt {{{50}^2} - {{30}^2}} = 40N\]

Vậy \[{F_2} = 40N\]

154. Tự luận
• 1 điểm

Một hòn sỏi nhỏ được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc đầu bằng 9,8 m/s từ độ cao 39,2 m. Lấy \[g = 9,8{\rm{ }}m/{s^2}\]. Bỏ qua lực cản của không khí. Hỏi sau bao lâu hòn sỏi rơi tới đất?

Xem đáp án

Thời gian hòn sỏi rơi tới đất là:\[h = {v_o}t + \frac{1}{2}g{t^2} \Leftrightarrow 39,2 = 9,8t + \frac{1}{2}.9,8{t^2}\]

\[ \Leftrightarrow 4,9{t^2} + 9,8t - 39,2 = 0\]\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 2s\\t = - 4s\end{array} \right.,t > 0 \Rightarrow t = 2s\]

155. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một sợi dây có khối lượng không đáng kể, một đầu được giữ cố định, đầu kia có gắn một vật nặng có khối lượng m. Vật đứng yên cân bằng. Khi đó 

Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.

Vật chịu tác dụng của trọng lực, lực ma sát và lực căng dây.

Vật chịu tác dụng của ba lực và hợp lực của chúng bằng không.

Vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây.

Xem đáp án

Một sợi dây có khối lượng không đáng kể một đầu được giữ cố định đầu kia có gắn một vật nặng có khối lượng m vật đứng yên cân bằng khi đó vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây. 

Chọn đáp án D

156. Tự luận
• 1 điểm

Một vật được ném ngang ở độ cao 20 m với vận tốc đầu \[{v_0}{\rm{ }} = 15m/s\]. Lấy \[g = 10m/{s^2}\] bỏ qua sức cản không khí. Tính:

a) Viết phương trình vật ném ngang.

b) Tầm ném xa.

 

Xem đáp án

a) Phương trình vật ném ngang: 

\[x = {v_o}.t = 15.t\]

\[y = \frac{1}{2}.g.{t^2} = 5.{t^2}\]

b) Tầm ném xa: \[L = {v_o}.t = {v_o}.\sqrt {\frac{{2h}}{g}} = 15.\sqrt {\frac{{2.20}}{{10}}} = 15.2 = 30(m)\]

157. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một ôtô chuyển động nhanh dần đều với vận tốc ban đầu bằng 0. Sau 1 phút ôtô đạt vận tốc 54 km/h, gia tốc của ôtô là?

\[1m/{s^2}\].

\[0,9m/{s^2}\].

\[0,5m/{s^2}\].

\[0,25m/{s^2}\].

Xem đáp án

\[t = 1\prime = 60s\]

\[v = 54km/h = 15m/s\]

Gia tốc của ô tô là: \[a = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{15 - 0}}{{60}} = 0,25m/{s^2}\]

Chọn đáp án D

158. Tự luận
• 1 điểm

Thanh nặng AB có trọng lượng 20 N được giữ cân bằng, nằm ngang nhờ hai dây OA và OB. Lực căng của mỗi dây có giá trị gần bằng

Xem đáp án

Điều kiện cân bằng: \[\overrightarrow {{T_1}} + \overrightarrow {{T_2}} + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \]

Thanh AB nằm ngang nên độ dài hai dây OA và OB là như nhau, khi đó hai lực căng có độ lớn \[{T_1} = {T_2}\].

\[ \Rightarrow 2T - P = 0 \Rightarrow T = \frac{P}{2} = 10\,N\]

159. Tự luận
• 1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều \[u = {U_0}{\rm{ }}cos\left( {120\pi t} \right)\] vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung thay đổi. Khi tăng điện dung của tụ thêm \[\frac{{50}}{\pi }\] thì cường độ dòng điện qua tụ tăng thêm \[0,75\sqrt 2 \]. Giá trị \[{U_0}\] là bao nhiêu?

Xem đáp án

\[{C_0} \Rightarrow {Z_{C0}} = \frac{1}{{120\pi {C_0}}} \Rightarrow {I_0} = {U_0}.120\pi {C_0}\]

\[C\prime = {C_0} + \frac{{50}}{\pi } \Rightarrow Z{\prime _C} = \frac{1}{{120\pi \left( {{C_0} + \frac{{50}}{\pi }} \right)}} \Rightarrow I{\prime _0} = {U_0}.(120\pi {C_0} + 6000)\]

\[I{\prime _0} - {I_0} = 0,75\sqrt 2 \]\[ \Rightarrow 6000{U_0} = 0,75\sqrt 2 \]\[ \Rightarrow {U_0} = 1,{25.10^{ - 4}}\sqrt 2 (V)\]

160. Tự luận
• 1 điểm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn \[{f_1} = {f_2} = 20N\]. Hãy tìm độ lớn hợp lực của hai lực khi chúng hợp với nhau một góc \[a = 0^\circ ,60^\circ ,90^\circ ,120^\circ ,180^\circ \]. Vẽ hình biểu diễn cho mỗi trường hợp.

Xem đáp án

Ta có hợp lực: \[\vec F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \]

Độ lớn: \[{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}cos\alpha \]

Cho hai lực đồng quy có độ lớn {f_1} = {f_2} = 20N. Hãy tìm độ lớn hợp lực của hai lực khi chúng hợp với nhau một góc a = 0 độ, 60 độ, 90 độ, 120 độ ,180 độ. Vẽ hình biểu diễn cho mỗi trường hợp. (ảnh 1)

a) \[\left( {\widehat {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} }} \right) = {0^0}\]

\[F = {F_1} + {F_2} = 20 + 20 = 40N\]

b) \[\left( {\widehat {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} }} \right) = {60^0}\]

\[{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}cos\alpha \]\[ = 1200\]\[ \Rightarrow F = 20\sqrt 3 N\]

c) \[\left( {\widehat {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} }} \right) = {90^o}\]

\[F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} = \sqrt {{{20}^2} + {{20}^2}} = 20\sqrt 2 N\]

d) \[\left( {\widehat {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} }} \right) = {120^o}\]

\[{F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}cos\alpha \]\[ = {20^2} + {20^2} + 2.20.20.cos{120^0}\]\[ = 400\]\[ \Rightarrow F = 20N\]

e) \[\left( {\widehat {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} }} \right) = {180^o}\]

\[F = {F_1} - {F_2} = 20 - 20 = 0N\]

161. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện như Hình 3. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch không đổi và bằng U. Các ampe kế giống nhau có cùng điện trở \[{R_A}.\] Giá trị điện trở \[R = 12\,\Omega \]; \[{R_x}\;\]là biến trở. Khi \[{R_x}\; = {\rm{ }}12\Omega \] thì ampe kế \[\;{A_1}\] chỉ \[{I_1}\; = {\rm{ }}120{\rm{ }}mA\], ampe kế \[{A_2}\;\] chỉ \[{I_2}\; = {\rm{ }}40mA\], dòng qua ampe kế \[{A_2}\;\] có chiều từ M đến N.

Cho mạch điện như Hình 3. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch không đổi và bằng U. Các ampe kế giống nhau có cùng điện trở {R_A} Giá trị điện trở R = 12Omega ; Rx là biến trở. (ảnh 1)

a. Tìm \[{R_A}\] và U.

b. Tìm \[{R_x}\;\] để tổng số chỉ của ampe kế là 410 mA.

Xem đáp án

a) Do tính đối xứng của mạch nên số chỉ của ampe kế \[{A_3}\] cũng là 120 mA như ampe kế \[{A_1}\]

Ta có: \[\;{I_R}\; = \;{I_{A1\;}}--{\rm{ }}{I_{A2}}\;\; = 80{\rm{ }}mA.\]

\[{U_{AN}}\; = {I_R}.R = {\rm{ }}{I_{A1}}{R_A}\; + \;{I_{A2}}({R_{A\;}} + {R_x})\]\[ \Rightarrow 0,08.12 = \;0,12{R_A}\; + 0,04({R_{A\;}} + \;12)\]\[ \Rightarrow {R_A}\; = 3\]

\[{U_{AB}}\;\; = {\rm{ }}\;{I_{A1}}{R_A}\;\; + {\rm{ }}\;{I_R}R{\rm{ }}\; = \;{\rm{ }}0,12.3{\rm{ }}\; + {\rm{ }}\;0,08.12{\rm{ }}\; = {\rm{ }}\;1,32{\rm{ }}V\]

b) Do \[\;{R_A}\; < {\rm{ }}R\] nên khi chưa có cầu \[MN{\rm{ }}({A_2}\;v\`a {\rm{ }}{R_x})\;\]thì \[{U_{MN}}\; > {\rm{ }}0\]

Khi gắn cầu MN thì dòng qua \[{A_2}\] đi từ M đến N

Theo đề có:  \[{I_{A1}}\; + {\rm{ }}{I_{A2}}\; + {\rm{ }}{I_{A3}}\; = {\rm{ }}2{I_{A1}}\; + {\rm{ }}{I_{A2\;}} = {\rm{ }}0,41{\rm{ }}A{\rm{ }}\;\;\](1)

Mà: \[U{\rm{ }} = {\rm{ }}{I_{A1}}{R_A}\; + {\rm{ }}{I_R}R{\rm{ }} = {\rm{ }}{I_{A1}}{R_A}\; + {\rm{ }}({I_{A1}}\;--{\rm{ }}{I_{A2}})R\]\[ \Rightarrow 15{I_{A1}}\;--{\rm{ }}12{I_{A2}}\; = {\rm{ }}1,32\;\;\](2)

Từ (1) và (2): \[ \Rightarrow {I_{A1}}\; = {\rm{ }}0,16{\rm{ }}A{\rm{ }};{\rm{ }}{I_{A2}}\; = {\rm{ }}0,09{\rm{ }}A\]\[ \Rightarrow {I_R}\; = {\rm{ }}0,07{\rm{ }}A\]

\[{U_R}\; = {\rm{ }}{I_R}R{\rm{ }} = {\rm{ }}{I_{A1}}{R_A}\; + {\rm{ }}{I_{A2}}\left( {R{\rm{ }} + {\rm{ }}x} \right)\]\[ \Rightarrow 0,07.12 = 0,16.3 + 0,09\left( {12 + x} \right)\; \Rightarrow x = 1\Omega \]

162. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Có một vật làm bằng kim loại, khi treo vật đó vào một lực kế và nhúng chìm trong một bình tràn đựng nước thì lực kế chỉ 8,5 N đồng thời lượng nước tràn ra có thể tích 0,5 lít. Hỏi vật đó có khối lượng là bao nhiêu và làm bằng chất gì? Cho khối lượng riêng của nước là \[1000{\rm{ }}kg/{m^3}\].

13,5 kg – Nhôm.

13,5 kg – Đá hoa cương.

1,35 kg – Nhôm.

1,35 kg – Đá hoa cương.

Xem đáp án

Ta có thể tích nước tràn ra ngoài đúng bằng thể tích vật chiếm chỗ và bằng:

\(V = 0,5\ell = 0,5d{m^3} = {5.10^{ - 4}}{m^3}\)

Vật chịu tác dụng của trọng lực hướng xuống và lực đẩy Archimedes hướng lên.

Chọn trục tọa độ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới.

Lự đẩy Archimedes tác dụng lên vật là: \({F_A} = {\rho _n}Vg = {1000.5.10^{ - 4}}.10 = 5N\)

Trọng lượng của vật: \(P = F + {F_A} = 8,5 + 5 = 13,5N\)

Khối lượng của vật là: \(m = \frac{P}{{10}} = 1,35kg\)

Khối lượng riêng của vật: \(\rho = \frac{m}{V} = \frac{{1,35}}{{{{5.10}^{ - 4}}}} = 2700(kg/{m^3})\)\[\]

Vật đó là nhôm.

163. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Dưới tác dụng của một lực F (có độ lớn F không đổi) theo phương ngang, xe chuyển động không vận tốc đầu và đi được quãng đường 2,5 m trong thời gian t. Nếu đặt thêm vật khối lượng 250 g lên xe thì xe chỉ đi được quãng đường 2 m trong thời gian t. Bỏ qua ma sát, khối lượng của xe là 

15 kg.

1 kg.

2 kg.

5kg.

Xem đáp án

\(S = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}\frac{F}{m}{t^2}\)\( \Rightarrow s \sim \frac{1}{m}\)(Do F, t không đổi)\[ \Rightarrow \frac{{{s_1}}}{{{s_2}}} = \frac{{{m_{xe}} + \Delta m}}{{{m_{xe}}}} = \frac{{2,5}}{2} \Rightarrow {m_{xe}} = 1kg\]

Chọn đáp án B

164. Tự luận
• 1 điểm

Một máy bay chở khách muốn cất cánh được phải chạy trên đường băng dài 1,8 km để đạt được vận tốc 300 km/h. Máy bay có gia tốc không đổi tối thiểu là bao nhiêu?

Xem đáp án

Gia tốc không đổi tối thiểu của máy bay là:

\[{v^2} - v_0^2 = 2as\]\[ \Leftrightarrow {300^2} - {0^2} = 2.a.1,8\]\[ \Leftrightarrow a = 25000km/{h^2}\]

165. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một ôtô có khối lượng 500 kg đang chuyển động thẳng đều thì tắt máy, hãm phanh chuyển động chậm dần đều trong 2 s cuối cùng đi được l,8 m. Tìm độ lớn lực hãm.

900 N.

150 N.

300 N.

450 N.

Xem đáp án

Gọi \[{v_0}\] là vận tốc ban đầu của quãng đường đi 2s cuối. Ta có:

\({v^2} - v_0^2 = 2.a.s \Rightarrow - v_0^2 = 2.a.s = 3,6a\) (1)

\(a = \frac{{v - {v_0}}}{{\Delta t}} \Rightarrow - {v_0} = at\) (2)

Từ (1) và (2) ta có: \(a = - 0,9{\rm{ }}m/{s^2}\)

 \( \Rightarrow F = m.a = - 450N\). Dấu “-“ chứng tỏ lực ngược chiều chuyển động (lực hãm).

166. Tự luận
• 1 điểm

Một phanh oto dầu gồm 2 xilanh nối với nhau bằng một ống nhỏ dẫn dài. Pit-tong A của xilanh ở đầu bàn đạp có tiết diện \[4c{m^2}\], còn pit-tong nối với 2 má phanh có tiết diện \[8c{m^2}\]. Tác dụng lên bàn đạp một lực 100 N, đòn bẩy của bàn đạp làm cho lực đẩy tác dụng lên pit-tong giảm đi 4 lần? Tính lực đã truyền đi má phanh?

Xem đáp án

Lực tác dụng lên pit-tong A: \({F_1} = \frac{{100}}{4} = 25N\)

Ta có: \(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{{S_1}}}{{{S_2}}}\)\( \Rightarrow \frac{{25}}{{{F_2}}} = \frac{4}{8}\). Suy ra: \({F_2} = 50N\)

167. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 20 kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của lực nằm ngang F = 100 N. Hệ số ma sát giữa vật và sàn nhà là 0,2. Cho \[g = 10m/{s^2}\]. Vận tốc của vật ở cuối giấy thứ hai là:

4 m/s.

6 m/s.

8 m/s.

10 m/s.

Xem đáp án

Theo định luật II Newton, có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow F + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = \overrightarrow {ma} \)

Chiếu lên các trục tọa độ: \(\left\{ \begin{array}{l}{\rm{Ox}}:F - {F_{ms}} = ma\\Oy:N - P = 0\end{array} \right.\)

Gia tốc: \(a = \frac{{F - \mu mg}}{m} = \frac{{100 - 0,2.20.10}}{{20}} = 3m/{s^2}\)

Vận tốc ở cuối giây thứ hai: \(t = 2 \Rightarrow v = 3.2 = 6\,m/s\).

168. Tự luận
• 1 điểm

Một vật khối lượng 2 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Khi tác dụng một lực có độ lớn là 1 N theo phương ngang vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nằm ngang

a. Tính vận tốc của vật sau 4 s. Xem lực ma sát là không đáng kể.

b. Sau khi đi được 8 m kể từ lúc đứng yên, vật đạt được vận tốc 2 m/s. Tính gia tốc chuyển động, lực ma sát và hệ số ma sát. Lấy \[g\; = \;10m/{s^2}\].

Xem đáp án

a. Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Theo định luật II Newton \[\vec P + \vec N + \vec F = m\vec a\]

Chiếu lên Ox ta có: \[F = ma \Rightarrow a = \frac{F}{m} = \frac{1}{2} = 0,5(m/{s^2})\]

Mà \[v = {v_0} + at = 0 + 0,5.4 = 2(m/s)\]

Một vật khối lượng 2 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Khi tác dụng một lực có độ lớn là 1 N theo phương ngang vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nằm ngang  a. Tính vận tốc của vật sau 4 s. Xem lực ma sát là không đáng kể. (ảnh 1)

Áp dụng công thức: \[{v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow a = \frac{{{2^2} - {0^2}}}{{2.8}} = 0,25(m/{s^2})\]

Khi có lực ma sát ta có 

Một vật khối lượng 2 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Khi tác dụng một lực có độ lớn là 1 N theo phương ngang vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nằm ngang  a. Tính vận tốc của vật sau 4 s. Xem lực ma sát là không đáng kể. (ảnh 2)

Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động. Áp dụng định luật II Newton. Ta có: \[\vec F + {\vec F_{ms}} + \vec N + \vec P = m\vec a\]

Chiếu lên trục Ox: \[F - {F_{ms}} = ma\] (1)

Chiếu lên trục Oy: \[N - P = 0 \Rightarrow N = P\]

\[ \Rightarrow F - \mu N = ma \Rightarrow \mu = \frac{{F - m.a}}{{mg}}\]\[ \Rightarrow \mu = \frac{{1 - 2.0,25}}{{2.10}} = 0,025\]
Mà \[{F_{ms}} = \mu .N = 0,025.2.10 = 0,5N\].

169. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng m = 1 kg treo tại trung điểm C của dây AB như hình vẽ. Tính lực căng của dây AB và BC trong những trường hợp sau:

a: α = \[30^\circ \];

b: α = \[60^\circ \]

Một vật có khối lượng m = 1 kg treo tại trung điểm C của dây AB như hình vẽ. Tính lực căng của dây AB và BC trong những trường hợp sau:  a: α = 30 độ;  b: α = 60 độ (ảnh 1)

 

Xem đáp án

Chiếu các lực lên phương ngang ta có: \[{T_{AB}} = {T_{BC}} = T\]

Chiếu các lực lên phương thẳng đứng ta có:

\[{T_{AB}}sin\alpha + {T_{BC}}sin\alpha = P\]\[ \Leftrightarrow Tsin\alpha + Tsin\alpha = mg\]\[ \Leftrightarrow 2Tsin\alpha = mg\]\[ \Leftrightarrow T = \frac{{mg}}{{2sin\alpha }}\]

a. Với góc 30° thì lực căng của 2 dây là: \[T = \frac{{mg}}{{2sin{{30}^o}}} = \frac{{1.10}}{{2.\frac{1}{2}}} = 10N\]

b. Với góc 60° thì lực căng của 2 dây là: \[T = \frac{{mg}}{{2sin{{60}^o}}} = \frac{{1.10}}{{2.\frac{{\sqrt 3 }}{2}}} = 5,77N\]

170. Tự luận
• 1 điểm

Cho \[{F_1} = {\rm{ }}{F_2} = 30\left( N \right),{\rm{ }}\alpha = {60^o}\]. Hợp lực \[{F_1},{\rm{ }}{F_2}\] là bao nhiêu?

Xem đáp án

\[F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + {F_1}{F_2}\cos \alpha } \]\[ = \sqrt {{{30}^2} + {{30}^2} + 30.30.\cos {{60}^o}} = 15\sqrt {10} (N)\]

171. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ:

Cho mạch điện như hình vẽ:  E = 9V; r = 1Omega ,{R_1} = {R_2} = {R_3} = 3Omega ;{R_4} = 6Omega . Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D (ảnh 1)

\[E = 9V,\;r\; = 1\Omega ,\;{R_1} = {R_2} = {R_3} = 3\Omega ,\;{R_4} = 6\Omega \]. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D.

7 V.

2 V.

5 V.

4 V.

Xem đáp án

Từ mạch điện ta thấy: \[\left( {\left[ {{R_2}nt{R_3}} \right]\parallel {R_1}} \right)nt{R_4}\]

\[{R_{23}} = {R_2} + {R_3} = 3 + 3 = 6\Omega \]

\[{R_{AB}} = \frac{{{R_1}{R_{23}}}}{{{R_1} + {R_{23}}}} = \frac{{3.6}}{{3 + 6}} = 2\Omega \]\[\]

Tổng trở của mạch ngoài: \[{R_N} = {R_{AB}} + {R_4} = 2 + 6 = 8\Omega \]

+ Cường độ dòng điện trong mạch chính: \[I = \frac{E}{{{R_N} + r}} = \frac{9}{{8 + 1}} = 1A\]

\[{I_4} = {I_{AB}} = I = 1A\]

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B: \[{U_{AB}} = {I_{AB}}.{R_{AB}} = 1.2 = 2V\]

Suy ra: \[{U_1} = {U_{23}} = 2V\]

+ Dòng điện chạy qua R1: \[{I_1} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \frac{2}{3}(A)\]

+ Dòng điện chạy qua R2 và R3 là: \[{I_{23}} = {I_2} = {I_3} = I - {I_1} = 1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}A\]

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở: \[{R_2}\] và \[{R_3}\] là: \[\left\{ \begin{array}{l}{U_2} = {I_2}.{R_2} = \frac{1}{3}.3 = 1V\\{U_3} = {I_3}.{R_3} = \frac{1}{3}.3 = 1V\end{array} \right.\]

+ Hiệu điện thế qua \[{R_4}\] là: \[{U_4} = {I_4}.{R_4} = 1.6 = 6V\]

Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D: \[{U_{CD}} = {U_3} + {U_4} = 1 + 6 = 7V\]

172. Tự luận
• 1 điểm

Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy qua.

a) Tính cường độ dòng điện đó.

b) Tính số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút.

Xem đáp án

a) Cường độ dòng điện: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{1,6}}{{10}} = 0,16A\)

b) Số e chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút:

\(N = \frac{{q'}}{e} = \frac{{I.t'}}{e} = \frac{{0,16.10.60}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = {6.10^{20}}\) electron.

173. Tự luận
• 1 điểm

Một lò xo có khối lượng không đáng kể đầu trên cố định đầu dưới treo một vật có khối lượng 40 g thì lò xo dãn ra một đoạn 98 mm. Độ cứng lò xo là bao nhiêu?

Xem đáp án
\(F = mg = k.\Delta \ell \)\( \Rightarrow k = \frac{{mg}}{{\Delta \ell }} = \frac{{{{40.10}^{ - 3}}.9,8}}{{{{98.10}^{ - 3}}}} = 4N/m\).
174. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 20 kg, bắt đầu chuyển động dưới tác dụng của một lực kéo, đi được quãng đường s trong thời gian 10 s. Đặt thêm lên nó một vật khác có khối lượng 10 kg. Để đi được quãng đường s và cũng với lực kéo nói trên, thời gian chuyển động phải bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

* Khi kéo vật 20 kg:

Gia tốc là: \[{a_1} = \frac{F}{{{m_1}}} = \frac{F}{{20}}\]

Ta có: \[s = \frac{1}{2}{a_1}t_1^2 = \frac{1}{2}.\frac{F}{{20}}{.10^2} = 2,5F\]

* Khi đặt thêm vật 10 kg:

Gia tốc là: \[{a_2} = \frac{F}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{F}{{20 + 10}} = \frac{F}{{30}}\]

Ta có: \[s = \frac{1}{2}{a_2}t_2^2 = \frac{1}{2}.\frac{F}{{30}}.t_2^2\]\[ \Rightarrow 2,5F = \frac{F}{{60}}.t_2^2\]\[ \Rightarrow {t_2} = 5\sqrt 6 (s)\]

175. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc v = 54 km/h thì hãm phanh, chuyển động chậm dần đều. Biết lực hãm là 3000 N.

a, Xác định quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại.

b, Xác định thời gian chuyển động cho đến khi dừng lại.

 

Xem đáp án

Đổi \[54km/h = 15m/s\]

a, Gia tốc hãm phanh: \[a = \frac{F}{m} = \frac{{ - 3000}}{{1000}} = - 3m/{s^2}\]

Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là: \[S = \frac{{0 - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{ - {{15}^2}}}{{ - 2.3}} = 37,5m\]

b, Thời gian chuyển động đến khi dừng lại là: \[t = \frac{{0 - v}}{a} = \frac{{0 - 15}}{{ - 3}} = 5s\]

176. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Tác dụng của một lực F không đổi làm một vật dịch chuyển một độ dời S từ trạng thái nghỉ đến lúc đạt được vận tốc v. Nếu tăng lực tác dụng lên n lần thì cũng với độ dời S, vận tốc của vật đó tăng lên bao nhiêu?

\(\sqrt n \)lần.

\({n^2}\)lần.

n lần.

2n lần.

Xem đáp án

+ Vật chuyển động từ trạng thái nghỉ nên \({v_0} = 0{\mkern 1mu} m/s\)

+ Khi tác dụng một lực F không đổi vào vật gây ra gia tốc: \[a = \frac{F}{m}\]

Khi đó: \[{v^2} - v_0^2 = 2as \Leftrightarrow {v^2} = 2as\] (1)

+ Khi tăng lực tác dụng lên n lần thì gia tốc của vật lúc này là: \[a' = \frac{F}{m} = \frac{{nF}}{m} = n.a\]

Khi đó: \[{v^{\prime 2}} - v_0^2 = 2a's \Leftrightarrow {v^{\prime 2}} = 2.n.as\] (2)

+ Lấy \[\frac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}} \Leftrightarrow \frac{{{v^2}}}{{{v^{\prime 2}}}} = \frac{1}{n} \Rightarrow {v^{\prime 2}} = n{v^2} \Rightarrow v' = \sqrt n .v\]

177. Tự luận
• 1 điểm

Một xe tải có khối lượng \[m = 1\] tấn bắt đầu chuyển động trên đường nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là 0,1. Ban đầu lực kéo của động cơ là 2000 N. Lấy \[g = 10m/{s^2}\].

a) Tính vận tốc và quãng đường sau 10 s.

b) Trong giai đoạn kế tiếp, xe chuyển động đều trong 20 s. Tính lực kéo của động cơ trong giai đoạn này?

c) Sau đó xe tắt máy hãm phanh và dừng lại sau khi bắt đầu hãm phanh 2 s. Tìm lực hãm phanh đó?

Xem đáp án

a) Gia tốc: \[{F_k} - {F_{ms}} = m.a\]\[ \Rightarrow a = \frac{{2000 - 0,1.1000.10}}{{1000}} = 1m/{s^2}\]

Vận tốc: \[v = a.t = 1.10 = 10m/s\]

Quãng đường: \[S = \frac{1}{2}.a.{t^2} = \frac{1}{2}{.1.10^2} = 50m\]

b) \[{F_K} = {F_{ms}} = 0,1.1000.10 = 1000N\]
c) Gia tốc: \[v\prime = v + a\prime .t \Rightarrow a\prime = \frac{{ - 10}}{2} = - 5m/{s^2}\]

Lực hãm: \[ - {F_{ham}} - {F_{ms}} = m.a' \Rightarrow {F_{ham}} = 1000.5 - 0,1.1000.10 = 4000N\]

178. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một chiếc xe có khối lượng m = 100 kg đang chạy với vận tốc 30,6 km/h thì hãm phanh. Biết lực hãm phanh là 250 N. Quãng đường hãm phanh là

14,45 m.

20 m.

10 m.

30 m.

Xem đáp án

Ta có 30,6 km/h = 8,5 m/s.

Định luật II: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)\( \to a = \frac{{ - F}}{m} = - 2,5(m/{s^2})\)

(ở đây lực F là lực hãm nên ngược chiều với a)

Áp dụng công thức độc lập thời gian: \({v^2} - v_0^2 = 2aS\)\[ \to s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{ - 8,{5^2}}}{{2( - 2,5)}} = 14,45(m)\]

Chọn đáp án A

179. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trên một toa tàu lửa chuyển động thẳng đều người ta thả một sợi dây dọi rồi đánh dấu hai điểm A, B trên phương dây dọi, điểm B ở sàn tàu. Đặt một vật nặng ở A rồi thả vật rơi xuống. Điểm chạm sàn tàu ở đâu?D___________B___________________C

 

Tại D phía sau B.

Tại B.

Điểm C phía trước.

Điểm C hoặc D tùy hướng chuyển động của tàu.

Xem đáp án

Vì toa tàu lửa chuyển động thẳng đều, lấy xe làm vật mốc thì dây dọi so với xe là đứng yên.

Dây dọi có phương thẳng đứng nên khi đặt một vật nặng ở A thả vật rơi xuống thì vật sẽ rơi theo phương thẳng đứng của dây doi và đến điểm chạm sàn tàu là điểm B.

180. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một điện tích điểm di chuyển dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường \[E = 1000\;V/m\], đi được một khoảng d = 5 cm. Lực điện trường thực hiện được công \[A = {15.10^{ - 5}}J\]. Độ lớn của điện tích đó là

\[{5.10^{ - 6}}C\].

\[{15.10^{ - 6}}C\].

\[{3.10^{ - 6}}C\].

\[{10^{ - 5}}C\].

Xem đáp án

\[A = \left| q \right|.E.d \Rightarrow \left| q \right| = \frac{A}{{E.d}} = \frac{{{{15.10}^{ - 5}}}}{{{{1000.5.10}^{ - 2}}}} = {3.10^{ - 6}}(C)\]

Chọn đáp án C

181. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một con lắc lò xo nằm ngang, tại vị trí cân bằng cấp cho vật nặng một vận tốc có độ lớn v = 10 cm/s dọc theo trục lò xo, thì sau 0,4s thế năng con lắc đạt cực đại đầu tiên, lúc đó vật cách vị trí cân bằng một khoảng?

1,25 cm.

4 cm.

2,5 cm.

5 cm.

Xem đáp án

Vật ở VTCB → li độ x = 0

Sau 0,4 s đạt thế năng cực đại → li độ x = A

Ta có: \[\frac{T}{4} = 0,4 \Leftrightarrow T = 0,4.4 = 1,6\;\left( s \right)\]

Tần số góc: \[\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{1,6}} = 1,25\pi {\rm{\;}}(rad/s)\]

Áp dụng công thức độc lập thời gian:\[{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = 0 + \frac{{{{10}^2}}}{{{{(1,25\pi )}^2}}} = 6,4\]\[ \to A = 2,53\;\left( {cm} \right)\]

Vậy khi đạt thế năng cực đại vật cách VTCB một đoạn bằng 2,53 cm.

Chọn đáp án C

182. Tự luận
• 1 điểm

Một tụ điện không khí nếu được tích điện lượng q = 5,2.10-9 C thì điện trường giữa 2 bản tụ là 20000 V/m. Tính điện tích mỗi bản tụ.

Xem đáp án

Công thức tính điện dung của tụ điện: \[C = \frac{{\varepsilon S}}{{4\pi kd}} \Rightarrow S = \frac{{4\pi kd.C}}{\varepsilon } = 4\pi kd.C\]

Mà: \[C = \frac{Q}{U} = \frac{Q}{{E.d}} \Rightarrow S = 4\pi kd.\frac{Q}{{E.d}} = \frac{{4\pi .k.Q}}{E}\]

Thay số: \[\left\{ \begin{array}{l}Q = 5,{2.10^{ - 9}}C\\k = {9.10^9}\\E = 20000V/m\end{array} \right. \Rightarrow S = \frac{{4\pi {{.9.10}^9}.5,{{2.10}^{ - 9}}}}{{20000}} \approx 0,03{m^2}\]

183. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai điện tích \[{q_1} = - {q_2} = {5.10^{ - 9}}C\], đặt tại hai điểm cách nhau 10 cm trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua 2 điện tích và cách đều hai điện tích bằng

1800 V/m.

0 V/m.

36000 V/m.

1,800 V/m.

Xem đáp án

Do hai điện tích trái dấu nên vecto cường độ điện trường cùng hướng.

Ta có: \(E = 2{E_2} = 2\frac{{k.\left| q \right|}}{{{r^2}}}\)\( = 2.\frac{{{{9.10}^9}{{.5.10}^{ - 9}}}}{{0,{{05}^2}}} = 3,{6.10^4} = 36000V/m\)

Chọn đáp án C

184. Tự luận
• 1 điểm

Một hợp lực 1 N tác dụng vào một vật có khối lượng 2 kg lúc đầu đứng yên trong khoảng thời gian 2 s. Tính gia tốc và quãng đường vật đi trong 2 s.

Xem đáp án

Gia tốc: \(a = \frac{F}{m} = \frac{1}{2} = 0,5(m/{s^2})\)

Quãng đường: \(S = a.\frac{{{t^2}}}{2} = 0,5.\frac{{{2^2}}}{2} = 1(m)\).

185. Tự luận
• 1 điểm

Ba bóng đèn loại 6V-3W được mắc song song vào 2 cực của một nguồn điện có suất điện động 6V và điện trở trong 1 Ω thì cường độ dòng điện chạy trong nguồn điện là?

Xem đáp án

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}{U_d} = 6V;{P_d} = 3W\\E = 6V;r = 1\Omega \end{array} \right.\]

Điện trở của mỗi đèn là: \[{R_d} = \frac{{U_d^2}}{{{P_d}}} = \frac{{{6^2}}}{3} = 12\Omega \]

Ba đèn mắc song song nên điện trở tương đương của bộ đèn là:

\[\frac{1}{{{R_{td}}}} = \frac{1}{{{R_d}}} + \frac{1}{{{R_d}}} + \frac{1}{{{R_d}}} = 3.\frac{1}{{12}} = \frac{1}{4}\]\[ \Rightarrow {R_{td}} = 4\Omega \]

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta có: \[I = \frac{E}{{{R_{td}} + r}} = \frac{6}{{4 + 1}} = 1,2A\]

186. Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích điểm \[{q_1}{\rm{ }} = {10^{ - 9}}C\]và \[{q_2} = {4.10^{ - 9}}C\] hút nhau bằng một lực có độ lớn \[{10^{ - 5}}N\] khi đặt trong không khí. Khoảng cách giữa chúng là:

Xem đáp án
\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow {r^2} = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{F} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{{10}^{ - 9}}{{.4.10}^{ - 9}}} \right|}}{{{{10}^{ - 5}}}} = 3,{6^{ - 3}}(m)\]\[ \Rightarrow r = 0,06m = 6cm\].
187. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Học sinh thực hành đo chu kì dao động của con lắc đơn bằng đồng hồ bấm giây bằng cách đo thời gian thực hiện một dao động toàn phần. Kết quả 5 lần đo như sau:

Học sinh thực hành đo chu kì dao động của con lắc đơn bằng đồng hồ bấm giây bằng cách đo thời gian thực hiện một dao động toàn phần. Kết quả 5 lần đo như sau: (ảnh 1)

Cho biết thang chia nhỏ nhất của đồng hồ là 0,02 s. Kết quả của phép đo chu kì T của con lắc:

 

\(2,04 \pm 1,96\% (s)\).

\(2,04 \pm 2,55\% (s)\).

\(2,04 \pm 1,57\% (s)\).

\(2,04 \pm 2,85\% (s)\).

Xem đáp án

- Sai số dụng cụ là: 0,02 s

- Giá trị trung bình: \(\overline T = \frac{{2,01 + 2,11 + 2,05 + 2,03 + 2,00}}{5} = 2,04s\)

- Sai số tuyệt đối trung bình

\(\overline {\Delta T} = \frac{{\left| {2,01 - 2,04} \right| + \left| {2,11 - 2,04} \right| + \left| {2,05 - 2,04} \right| + \left| {2,01 - 2,04} \right|}}{5}\)\( = 0,032s\)

- Sai số tuyệt đối: \(\Delta T = 0,032 + 0,02 = 0,052s\)

- Sai số của phép đo: \(\frac{{\Delta T}}{{\overline T }}.100\% = \frac{{0,052}}{{2,04}}.100\% = 2,55\% \)

\( \Rightarrow \) Kết quả phép đo chu kì T được viết: 2,04 ± 2,55%

Chọn đáp án B

188. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ: U = 6V, bóng đèn Đ có điện trở \[{R_d} = {\rm{ }}2,5\] Ω và hiệu điện thế định mức \[{U_d} = {\rm{ }}4,5V\], MN là một dây điện trở đồng chất tiết diện đều. Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế.

a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và chỉ số của ampe kế là I = 2A. Xác định tỉ số MC:NC.

b) Thay đổi điểm C đến vị trí sao cho tỉ số NC = 4MC. Chỉ số của ampe kế khi đó bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?

Cho mạch điện như hình vẽ: U = 6V, bóng đèn Đ có điện trở R_d = 2,5 Ω và hiệu điện thế định mức {U_d} =4,5V, MN là một dây điện trở đồng chất tiết diện đều. Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế. (ảnh 1)

 

Xem đáp án
Cho mạch điện như hình vẽ: U = 6V, bóng đèn Đ có điện trở R_d = 2,5 Ω và hiệu điện thế định mức {U_d} =4,5V, MN là một dây điện trở đồng chất tiết diện đều. Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế. (ảnh 2)

a) Do đèn sáng bình thường nên: \({U_{CN}} = {U_d} = 4,5V\)

Dòng điện qua đèn: \({I_d} = \frac{{{U_d}}}{{{R_d}}} = \frac{{4,5}}{{2,5}} = 1,8A\)

Dòng điện qua phần CN: \[I = {I_a} - {I_d} = 0,2A\]

\[{U_{MC}} = U - {U_{CN}} = 6 - 4,5 = 1,5V\]

Từ đó: \[\frac{{{R_{MC}}}}{{{R_{NC}}}} = \frac{{MC}}{{NC}} = \frac{{\frac{{{U_{MC}}}}{{{I_a}}}}}{{\frac{{{U_{NC}}}}{I}}} = \frac{{{U_{MC}}}}{{{U_{NC}}}}.\frac{I}{{{I_a}}} \Rightarrow \frac{{MC}}{{NC}} = \frac{{1,5}}{{4,5}}.\frac{{0,2}}{2} = \frac{1}{{30}}\]

189. Tự luận
• 1 điểm

Có hai bòng đèn loại: 220V – 100W và 220V – 250W được mắc song song vào nguồn điện 220V.

a) Tính điện trở của mỗi bóng đèn và cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn.

b) Hỏi 2 đèn sáng như thế nào? Giải thích.

Xem đáp án

a) Ta có: \(P = U.I = \frac{{{U^2}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{{U^2}}}{p}\)

Áp dụng với bóng đèn thứ nhất: \({R_1} = \frac{{{U^2}}}{{{P_1}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484(\Omega )\)

Áp dụng với bóng đèn thứ hai: \({R_2} = \frac{{{U^2}}}{{{P_2}}} = \frac{{{{220}^2}}}{{250}} = 193,6(\Omega )\)

Cường độ dòng điện qua bóng đèn thứ nhất là: \({I_1} = \frac{{{P_1}}}{U} = \frac{{100}}{{220}} = 0,455(A)\)

Cường độ dòng điện qua bóng đèn thứ hai là: \({I_2} = \frac{{{P_2}}}{U} = \frac{{250}}{{220}} = 1,14(A)\)

b) Hai đèn sáng bình thường. Vì hai đèn được mắc song song nên hiệu điện thế tại hai đầu mỗi đèn bằng nhau và bằng 220V, đúng bằng giá trị định mức nên hai đèn sáng bình thường.

190. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai bóng đèn Đ1 (220V – 25W), Đ2 (220V – 100W) khi sáng bình thường thì

Cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ1 lớn gấp hai lần cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ2.

Cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ2 lớn gấp bốn lần cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ1.

Cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ1 bằng cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ2.

Điện trở của bóng đèn Đ2 lớn gấp bốn lần điện trở của bóng đèn Đ1.

Xem đáp án

Hai bóng đèn Đ1 (220V – 25W), Đ2 (220V – 100W) khi sáng bình thường thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn là U = 220 (V), công suất của mỗi bóng đèn lần lượt là \[{P_{1\;}} = 25{\rm{ }}\left( W \right)\] và \[{P_2} = 100({\rm{W}}) = 4{P_1}\]. Cường độ dòng điện qua bóng đèn được tính theo công thức \[I = \frac{P}{U}\] suy ra cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ2 lớn gấp bốn lần cường độ dòng điện qua bóng đèn Đ1.\[\]

Chọn đáp án B

191. Tự luận
• 1 điểm

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là vmax. Khi vật có li độ x bằng \[\frac{A}{2}\]thì tốc độ của nó tính theo \[{v_{max}}\] là?

Xem đáp án
Công thức độc lập \[{\left( {\frac{x}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} = 1\]\[ \Rightarrow {\left( {\frac{{\frac{A}{2}}}{A}} \right)^2} + {\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} = 1\]\[ \Rightarrow \left| v \right| = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{v_{\max }}\]
192. Tự luận
• 1 điểm

Một vật dao động với phương trình \[x = 10cos\left( {4\pi t + \frac{\pi }{8}} \right)\] biết li độ của vật tại thời điểm t là 4 cm. Li độ của vật tại thời điểm sau đó 0,25 s là bao nhiêu?

Xem đáp án

Chu kì \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{4\pi }} = 0,5s\]

Thời điểm \[{t_2} = {t_1} + 0,25s\]

Mà \[0,25s = \frac{T}{2} \Rightarrow \] hai thời điểm \[{t_1}\] và \[{t_2}\] ngược pha \[ \Rightarrow {x_1} = - {x_2} \Rightarrow {x_2} = - 4cm\].

193. Tự luận
• 1 điểm

Một vật nhỏ khối lượng m = 400 g được treo vào một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 40 N/m. Đưa vật lên đến vị trí lò xo không bị biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động. Cho \[g = 10m/{s^2}\]. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống dưới và gốc thời gian khi vật ở vị trí lò xo bị giãn một đoạn 5 cm và vật đang đi lên. Bỏ qua mọi lực cản. Phương trình dao động của vật sẽ là

Xem đáp án

Tốc độ góc: \[\omega = \sqrt {\frac{k}{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,4}}} = 10rad/s\]

Ta có: \[{\omega ^2} = \frac{g}{{\Delta {\ell _0}}} \Rightarrow 100 = \frac{{10}}{{\Delta {\ell _0}}} \Rightarrow \Delta {\ell _0} = 0,1m\]\[ \Rightarrow A = 0,1m = 10cm\]

Khi lò xo giãn 5cm thì \[x = - 5cm\]

Ta có: \[\cos \varphi = \frac{{ - 5}}{{10}} = - \frac{1}{2} \Rightarrow \varphi = \frac{{2\pi }}{3}\]

Phương trình dao động: \[x = 10\cos \left( {10t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)\].

194. Tự luận
• 1 điểm

Cho hai điện tích \({q_1} = {4.10^{ - 10}}C\) và \({q_2} = - {4.10^{ - 10}}C\) đặt tại A và B trong không khí biết AB = 2 cm. Xác định vecto cường độ điện trường E tại

a, H là trung điểm của AB.

b, M, MA = 1cm, MB = 3 cm.

c, N biết NAB là 1 tam giác đều.

Xem đáp án

Ta có:

\[{q_1} = {4.10^{ - 10}}C\]

\[{q_2} = - {4.10^{ - 10}}C\]

\[AB = 2cm = 0,02m\]\(\)

Cho hai điện tích q_1 = 4.10^{ - 10} C và {q_2} =  - {4.10^{ - 10}C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 2 cm. Xác định vecto cường độ điện trường E tại  a, H là trung điểm của AB. (ảnh 1)

a) H là trung điểm của AB \[ \Rightarrow AH = BH = 0,01m\]

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \\\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{E_2}} \end{array} \right. \Rightarrow E = {E_1} + {E_2}\]

Với: \[\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{A{H^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.4.10}^{ - 10}}}}{{0,{{01}^2}}} = 36000V/m\\{E_2} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{B{H^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.4.10}^{ - 10}}}}{{0,{{01}^2}}} = 36000V/m\end{array} \right.\]

Cường độ điện trường tại H là: \[E = {E_1} + {E_2} = 36000 + 36000 = 72000V/m\]

b) \[MA = 0,01m;MB = 0,03m\]

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \\\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_2}} \end{array} \right. \Rightarrow E = \left| {{E_1} - {E_2}} \right|\]

Với: \[\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{A{M^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.4.10}^{ - 10}}}}{{0,{{01}^2}}} = 36000V/m\\{E_2} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{B{M^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.4.10}^{ - 10}}}}{{0,{{03}^2}}} = 4000V/m\end{array} \right.\]

Cường độ điện trường tại M là: \[E = \left| {{E_1} - {E_2}} \right| = \left| {360004000} \right| = 32000V/m\]

c) Tam giác NAB đều \[ \Rightarrow AN = BN = AB = 0,02m\]

Ta có: \[{E_1} = {E_2} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{A{N^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.4.10}^{ - 10}}}}{{0,{{02}^2}}} = 9000V/m\]

Lại có \[\widehat {{E_1}NE} = \widehat {NAB} = {60^0} \Rightarrow {\rm{\Delta }}{E_1}NE\] là tam giác đều \[ \Rightarrow E = {E_1} = 9000V/m\]

195. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một tụ điện có điện dung 20 μF, được tích điện dưới hiệu điện thế 40 V. Điện tích của tụ sẽ là bao nhiêu?

\({8.10^2}C\).

\(8C\).

\({8.10^{ - 2}}C\).

\({8.10^{ - 4}}C\).

Xem đáp án

Điện tích của tụ: \[Q = C.U = {20.10^{ - 6}}.40 = {8.10^{ - 4}}C\]

Chọn đáp án C

196. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để điện tích này cân bằng, khi q và 4q giữ cố định.

Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng \(\frac{r}{4}\).

Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng \(\frac{{3r}}{4}\).

Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách q khoảng \(\frac{r}{3}\).

Q tùy ý đặt giữa hai điện tích cách q khoảng \(\frac{r}{3}\).

Xem đáp án

Vì q và 4q cùng dấu nên Q nằm giữa q và 4q

\(F = F' \Rightarrow k\frac{{\left| {q.Q} \right|}}{{r_1^2}} = k\frac{{\left| {4qQ} \right|}}{{r_2^2}}\)\( \Rightarrow {r_2} = 2{r_1}\) với mọi giá trị Q.

Lại có \({r_1} + {r_2} = r \Rightarrow {r_1} = \frac{r}{3};{r_2} = \frac{{2r}}{3}\)\(\)

Chọn đáp án D

197. Tự luận
• 1 điểm

Một quả cầu khối lượng 10 g được treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích \[{q_1} = 0,1uC\]. Đưa quả cầu thứ hai mang điện tích \[{q_2}\] lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch ra khỏi vị trí ban đầu, dây treo hợp với đường thẳng góc 300. Khi đó 2 quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm. Hỏi độ lớn điện tích \[{q_2}\] và lực căng sợi dây, lấy g = 10 m/s2.

Xem đáp án

Lực điện có phương ngang và vì sau đó hệ cân bằng nên ta có:

\[\tan \alpha = \frac{{{F_d}}}{P} = \frac{{\frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}}}{{mg}}\]\[ \Rightarrow \left| {{q_1}{q_2}} \right| = \frac{{mg{r^2}\tan \alpha }}{k}\]\[ \Leftrightarrow |{q_2}| = \frac{{0,01.10.0,{{03}^2}.tan{{30}^o}}}{{0,{{1.10}^{ - 6}}{{.9.10}^9}}} = 5,{774.10^{ - 8}}C\]

\[ \Leftrightarrow {q_2} = \pm 0,05774\mu C\]
Độ lớn của lực căng dây là:\[T\cos {30^o} = P \Rightarrow T = \frac{{mg}}{{\cos {{30}^o}}} = \frac{{0,01.10}}{{\cos {{30}^o}}} = 0,1155N\]

198. Tự luận
• 1 điểm

Một viên đạn có khối lượng m = 60 g bay ra khỏi nòng súng với vận tốc 600 m/s. Biết nòng súng dài 0,8 m.

a) Tính lực đẩy trung bình của thuốc súng.

b) Sau khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ dày 30 cm thì vận tốc của đạn giảm xuống còn 10 m/s. Coi động năng của viên đạn trước khi đâm vào gỗ không đổi. Tính lực cản trung bình của gỗ và thời gian đạn xuyên qua gỗ.

Xem đáp án

\[m = 60\;g = 0,06\;kg\]

\[v = 600\;m/s\]

\[\ell = 0,8\;m\]

\[d = 30\;cm = 0,3\;m\]

\[v\prime = 10\;m/s\]

a. Lực đẩy trung bình của thuốc súng: \[a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2\ell }} = \frac{{{{600}^2} - 0}}{{2.0,8}} = 225000\;(m/{s^2})\]

\[{F_d} = ma = 0,06.225000 = 13500\;(N)\]

b. Lực cản trung bình của gỗ và thời gian đạn xuyên qua gỗ:

\[ - {F_c}.d = \frac{1}{2}mv{\prime ^2} - \frac{1}{2}m{v^2}\]\[ \Rightarrow {F_c} = \frac{{m({v^2} - {v^{\prime 2}})}}{{2d}} = \frac{{0,06.({{600}^2} - {{10}^2})}}{{2.0,3}} = 35990{\rm{\;}}(N)\]

\[ - {F_c}.\Delta t = mv\prime - mv\]\[ \Rightarrow \Delta t = \frac{{m(v - v')}}{{{F_c}}} = \frac{{0,06.(600 - 10)}}{{35990}} = 0,00098{\rm{\;}}(s)\].

199. Tự luận
• 1 điểm

Một vận động viên bơi về phía Bắc với vận tốc 1,7 m/s. Nước sông chảy với vận tốc 1 m/s về phía Đông. Tính độ lớn và hướng vận tốc tổng hợp của vận động viên?

Xem đáp án

Độ lớn vận tốc tổng hợp của vận động viên: \[{\overrightarrow v _{tonghop}} = \overrightarrow v + {\overrightarrow v _{nuoc}}\]

\[{v_{tonghop}} = \sqrt {{v^2} + v_{nuoc}^2} = \sqrt {1,{7^2} + {1^2}} = 1,97(m/s)\]

Hướng vận tốc tổng hợp của vận động viên hợp với bờ sông một góc:

\[\tan \alpha = \frac{v}{{{v_{nuoc}}}} = \frac{{1,7}}{1} = 1,7 \Rightarrow \alpha = 59,{53^o}\]

Một vận động viên bơi về phía Bắc với vận tốc 1,7 m/s. Nước sông chảy với vận tốc 1 m/s về phía Đông. Tính độ lớn và hướng vận tốc tổng hợp của vận động viên? (ảnh 1)

 

200. Tự luận
• 1 điểm

Vật dao động điều hòa với chu kỳ \[T{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{\pi }{4}{\rm{ }}s\]. Tại thời điểm \[{t_1}\] tốc độ của vật là 40 cm/s. Tại thời điểm \[{t_2}{\rm{ }} = {\rm{ }}{t_1}{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{{3\pi }}{{16}}{\rm{ }}s\] vật cách vị trí cân bằng một đoạn

Xem đáp án

Tại thời điểm \[{t_2}:{v_2}\] nhanh pha hơn \[{x_2}\] góc \[\frac{\pi }{2}\]

\[{v_2}\] nhanh pha hơn \[{v_1}\] góc \[\Delta \varphi = \frac{{2\pi }}{T}.t = \frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{4}}}.\frac{{3\pi }}{{16}} = \frac{{3\pi }}{2}\]

Nên \[{v_1}\] ngược pha \[{x_2}\]: \[\left| {{x_2}} \right| = \frac{{\left| {{v_1}} \right|}}{\omega } = \frac{{40}}{{\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{4}}}}} = 5cm\] 

201. Tự luận
• 1 điểm

Vật sáng AB đặt vuông góc trục chính của một thấu kính cho ảnh ảo \[\] \[A'B' = \frac{1}{{4{\rm{ }}}}AB\] và ảnh cách thấu kính 12 cm.

a) Thấu kính này là gì?

b) Tính tiêu cự thấu kính?

Xem đáp án

a. Vì ảnh ảo tạo ra nhỏ hơn vật nên đây là thấu kính phân kì. 

b. Áp dụng hệ số phóng đại ta có: \[\frac{{d\prime }}{d} = \frac{{h\prime }}{h} = \frac{{A\prime B\prime }}{{AB}} = \frac{1}{4} \Rightarrow d = 4d\prime = 4.12 = 48cm\]

Áp dụng công thức thấu kính ta có: \[\frac{1}{f} = \frac{1}{{d\prime }} - \frac{1}{d} = \frac{1}{{12}} - \frac{1}{{48}} = \frac{1}{{16}} \Rightarrow f = 16cm\]

Tiêu cự của thấu kính là 16 cm.

202. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một điện tích \[q = {4.10^{ - 6}}\] Cdịch chuyển trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 500 V/m trên quãng đường thẳng s = 5 cm, tạo với hướng của vectơ cường độ điện trường góc α = 60°. Công của lực điện trường thực hiện trong quá trình di chuyển này và hiệu điện thế giữa hai đầu quãng đường này là

A = \[{5.10^{ - 5}}\] J và U = 12,5 V.

A = \[{5.10^{ - 5}}\] J và U = 25 V.

A = \[{10^{ - 4}}\] J và U = 25 V.

A = \[{10^{ - 4}}\] J và U = 12,5 V.

Xem đáp án

\[A = \left| q \right|.E.d = \left| q \right|.E.s.\cos \alpha = {5.10^{ - 5}}J;U = E.d = E.s.\cos \alpha = 12,5V.\]

Chọn đáp án A

203. Tự luận
• 1 điểm

Xét dao động điều hòa một con lắc đơn. Nếu chiều dài con lắc giảm 2,25 lần thì chu kì dao động con lắc sẽ tăng hoặc giảm bao nhiêu lần?

Xem đáp án

Theo đề bài ta có: \[T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \] và \[\ell \prime = \frac{\ell }{{2,25}}\]

\[T\prime = 2\pi \sqrt {\frac{{\ell '}}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{2,25g}}} = \frac{T}{{1,5}}\]

204. Tự luận
• 1 điểm

Một hạt bụi khối lượng 0,5 gam được tích điện tích 10-6 C và đặt vào điện trường đều có cường độ 275000 V/m hướng thẳng đứng từ dưới lên trên. Lấy g = 10 m/s2. Gia tốc chuyển động của hạt là bao nhiêu?

Xem đáp án
\[a = \frac{F}{m} = \frac{{qE}}{m} = \frac{{{{10}^{ - 6}}.275000}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 550m/{s^2}\]
205. Tự luận
• 1 điểm

Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên cố định còn đầu dưới gắn quả nặng. Quả nặng ở vị trí cân bằng khi lò xo dãn 1,6 cm. Lấy g = 10 m/s2. Chu kỳ dao động điều hòa của vật bằng bao nhiêu?

 

Xem đáp án
\[T = 2{\rm{\pi }}.\sqrt {\frac{\ell }{{\rm{g}}}}  = 2{\rm{\pi }}.\sqrt {\frac{{0,016}}{{10}}} = \frac{2}{{25}}{\rm{\pi }}\;\left( {\rm{s}} \right)\]
206. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một ấm điện có ghi 120V -  480W, người ta sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế 120V để đun nước. Điện trở của ấm và cường độ dòng điện qua ấm bằng

30 Ω, 4 A.

0,25 Ω, 4 A.

30 Ω, 0,4 A.

0,25 Ω, 0,4 A.

Xem đáp án

Một ấm điện có ghi 120V – 480W suy ra \({U_{dm}} = 120V;{P_{dm}} = 480W\)

Ta có: \({P_{dm}} = \frac{{U_{dm}^2}}{R} \Rightarrow R = \frac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}} = \frac{{{{120}^2}}}{{480}} = 30\Omega \)

Khi sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế U = 120V để đun nước thì cường độ dòng điện qua ấm là: \(I = \frac{U}{R} = \frac{{120}}{{30}} = 4A\)

207. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc \[{60^o}\] so với phương thẳng đứng. Cho \[g = 10m/{s^2}\]. Tìm q.

2 nC.

1 pC.

2 μC.

1 μC.

Xem đáp án

Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \), lực căng dây \(\overrightarrow T \), lực tương tác tĩnh điện \(\overrightarrow F \)

Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc (ảnh 1)

Khi quả cầu cân bằng, ta có: \(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = 0 \leftrightarrow \overrightarrow T + \overrightarrow R = 0\)

⇒\(\overrightarrow R \)cùng phương, ngược chiều với \(\overrightarrow T \)⇒ β = 60° ⇒ Tam giác BPR là tam giác đều

\( \to F = P \leftrightarrow k\frac{{{q^2}}}{{{\ell ^2}}} = mg \to \left| q \right| = \ell \sqrt {\frac{{mg}}{k}}  = {10^{ - 6}}C\)

Chọn đáp án D

208. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai điện tích \[{q_1} = + q\] và \[{q_2} = - q\] đặt tại A và B trong không khí, biết AB = 2a. Tại M trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn h, EM có giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó là:

\(\frac{{kq}}{{2{a^2}}}\).

\(\frac{{kq}}{{2{a^2}}}\).

\(\frac{{2kq}}{{{a^2}}}\).

\(\frac{{4kq}}{{{a^2}}}\).

Xem đáp án

- Dễ dàng nhận thấy rằng để đạt cực đại thì M phải là trung điểm của đoạn AB do hai điện tích điểm trái dấu và có độ lớn bằng nhau.

- Khi đó, hai điện tích điểm sẽ gây ra tại M hai vecto cường độ điện trường cùng hướng (do hai điện tích trái dấu).

- Độ lớn cường độ điện trường do mỗi điện tích gây ra là \({E_1} = {E_2} = k\frac{q}{{{a^2}}}\)

- Và do hai điện trường cùng hướng nên độ lớn của điện trường tổng hợp bằng tổng độ lớn hai điện trường thành phần tức là \(E = {E_1} + {E_2} = 2k\frac{q}{{{a^2}}}\)

Chọn đáp án C.

209. Tự luận
• 1 điểm

Một cuộn dây dẫn điện bằng đồng có độ dài \[\ell \], tiết diện s, điện trở R.

a) cho \[\ell \] = 120 m, S = 1,5 mm2. Tìm R.

b) cho \[\ell \] = 400 m, R = 3,4 Ω. Tìm S.

c) cho S = 0,4 mm2, R = 6,8 Ω. Tìm \[\ell \].

Xem đáp án

Công thức tính điện trở của dây dẫn: \[R = \frac{{\rho \ell }}{S} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\ell = \frac{{R.S}}{\rho }\\S = \frac{{\rho \ell }}{R}\end{array} \right.\]

Điện trở suất của đồng: \(\rho = 1,{7.10^{ - 8}}\Omega m\)

a) Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}\ell = 120\,m\\S = 1,5\,m{m^2} = 1,{5.10^{ - 6}}{m^2}\end{array} \right.\]

Điện trở của dây dẫn là: \(R = \frac{{\rho \ell }}{S} = 1,{7.10^{ - 8}}.\frac{{120}}{{1,{{5.10}^{ - 6}}}} = 1,36\Omega \)

b) Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\ell = 400m\\R = 3,4\Omega \end{array} \right.\)

Tiết diện của dây dẫn là: \(S = \frac{{\rho \ell }}{R} = \frac{{1,{{7.10}^{ - 8}}.400}}{{3,4}} = {2.10^{ - 6}}{m^2} = 2m{m^2}\)

c) Ta có: S = 0,4 mm2, R = 6,8 Ω.

Chiều dài của dây dẫn là: \(\ell = \frac{{R.S}}{\rho } = \frac{{6,8.0,{{4.10}^{ - 6}}}}{{1,{{7.10}^{ - 8}}}} = 160m\)

210. Tự luận
• 1 điểm

Một người đi xe đạp xuống một dốc dài 0,3km hết 40 giây. Khi hết dốc một quãng đường 100 m trong 1 phút rồi dừng lại. Tính vận tốc trung bình trên mỗi quãng đường xe lăn tiếp được.

Xem đáp án

Vận tốc trung bình trên mỗi quãng đường là:

\[{v_1} = \frac{{{s_1}}}{{{t_1}}} = \frac{{300}}{{40}} = 7,5m/s\]

\[{v_2} = \frac{{{s_2}}}{{{t_2}}} = \frac{{100}}{{60}} = 1,67m/s\]

Vận tốc trung bình trên cả hai quãng đường là: \[{v_{tb}} = \frac{{{s_1} + {s_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = \frac{{300 + 100}}{{40 + 60}} = \frac{{400}}{{100}} = 4m/s\]

211. Tự luận
• 1 điểm

Một ô tô chuyển động biến đổi đều, trong giây cuối cùng (trước lúc dừng lại) đi được 0,5 m. Tính gia tốc và vận tốc của xe.

Xem đáp án

Gọi là thời gian chuyển động của ô tô (từ lúc bắt đầu đi đến khi dừng lại).

Quãng đường đi được trong giây cuối cùng là 0,5 m.

Ta có:

\[{s_t} - {s_{t - 1}} = 0,5m\]\[ \Leftrightarrow ({v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}) - \left[ {\left( {{v_0}(t - 1) + \frac{1}{2}a{{(t - 1)}^2}} \right)} \right] = 0,5\]\[ \Leftrightarrow at - 0,5a + {v_0} = 0,5\] (1)

Khi xe dừng lại thì v = 0. Ta có: \[v = {v_0} + at = 0 \Rightarrow t = \frac{{ - {v_0}}}{a}\] (2)

Thay (2) vào (1) ta được: \[a.(\frac{{ - {v_0}}}{a}) - 0,5a + {v_0} = 0,5\]\[ \Leftrightarrow - {v_0} - 0,5a + {v_0} = 0,5 \Rightarrow a = - 1m/{s^2}\]

212. Tự luận
• 1 điểm

Trong một phòng khoảng cách hai bức tường là L và chiều cao tường là H có treo một gương phẳng trên một bức tường. Một người đứng cách gương một khoảng bằng d để nhìn gương. Độ cao nhỏ nhất của gương là bao nhiêu để người đó nhìn thấy cả bức tường sau lưng mình.

Xem đáp án

+ Dựng B′C′ là ảnh của BC qua gương.

Vì: Để quan sát nhìn thấy cả bức tường sau gương thì mắt phải đồng thời nhìn thấy ảnh B′ và C′.

⇒ Mắt M phải nhận được các tia phản xạ từ gương của các tia tới xuất phát từ B và C.

+ Gọi K, I lần lượt là giao điểm của C′M và B′M với AD

⇒ IK là chiều cao nhỏ nhất của gương.

+ Xét ΔNKM và ΔDKC có:

\[\widehat {MNK} = \widehat {CDK}( = {90^o})\]

\[\widehat {NMK} = \widehat {DCK}\] 

\[ \Rightarrow \frac{{NK}}{{DK}} = \frac{{NM}}{{DC}}\] (cặp cạnh tứ)

\[ \Rightarrow \frac{{NK}}{{DK}} = \frac{{NM}}{{DC}} = \frac{d}{L}\] (1)

+ Xét ΔNMI và ΔABI có:

\[\widehat {MNI} = \widehat {BAI} = {90^o}\]

\[\widehat {NMI} = \widehat {ABI}\] 

\[ \Rightarrow \frac{{NI}}{{AI}} = \frac{{NM}}{{AB}}\] (cặp cạnh tứ)

\[ \Rightarrow \frac{{NI}}{{AI}} = \frac{{NM}}{{AB}} = \frac{d}{L}\] (2)

+ Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có:

\[\frac{{NK}}{{DK}} = \frac{{NI}}{{AI}} = \frac{{NK + NI}}{{DK + AI}} = \frac{d}{L}\]\[ \Rightarrow \frac{{KI}}{{KD + AI}} = \frac{d}{L}(N \in IK)\]\[ \Rightarrow \frac{{KI}}{{AD}} = \frac{d}{{L + d}}\]\[ \Rightarrow IK = \frac{{d.H}}{{L + d}}\]

KL: Vậy chiều cao nhỏ nhất của gương là \[\frac{{d.H}}{{L + d}}\]

213. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng: \[x = 4t-10\] (x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ). Quãng đường đi được của chất điểm sau 3 h chuyển động là bao nhiêu?

-12 km.

12 km.

-8 km.

8 km.

Xem đáp án

Đối chiếu với phương trình tổng quát:

\(x = {x_o} + vt \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_o} = - 10(km)\\v = 4(km/h)\end{array} \right.\)\( \Rightarrow s = vt = 4.3 = 12(km)\)

Chọn đáp án B

214. Tự luận
• 1 điểm

Một nhiệt lượng kế khối lượng m1 = 120 g, chứa một lượng nước có khối lượng m2 = 600 g ở cùng nhiệt đọ t1 = 20 °C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100 °C. Khi cân bằng nhiệt có nhiệt độ là t = 24°C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c1 = 460 J/kg.độ, c2 = 4200 J/kg.độ, c3 = 900 J/kg.độ, c4 = 230 J/kg.độ.

Xem đáp án

\[{m_1} = 0,12kg;{m_2} = 0,6kg;{t_1} = {20^0}C;m = 0,18kg;t = {100^0}C;{t_{cb}} = {24^0}C\]

Ta có: \[{m_{nh}} + {m_{th}} = m = 0,18kg\] (1)

Cân bằng nhiệt xảy ra: \[({m_1}.{c_1} + {m_2}.{c_2}).({t_{cb}} - {t_1}) = ({m_{nh}}.{c_3} + {m_{th}}.{c_4}).(t - {t_{cb}})\]

\[ \Leftrightarrow (0,12.460 + 0,6.4200).(24 - 20) = ({m_{nh}}.900 + {m_{th}}.230).(100 - 24)\]

\[ \Rightarrow 900{m_{nh}} + 230.{m_{th}} = 135,5\] (2)

Từ (1) và (2) ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}{m_{nh}} + {m_{th}} = 0,18\\900{m_{nh}} + 230.{m_{th}} = 135,5\end{array} \right.\]\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_{nh}} = 0,14kg\\{m_{th}} = 0,04kg\end{array} \right.\]

215. Tự luận
• 1 điểm

Một quả cầu sắt có khối lượng 2 kg được nhúng hoàn toàn trong nước. Tìm lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu, cho biết trọng lượng riêng của sắt 78700 N/m3, trọng lượng riêng của nước 10000 N/m3.

Xem đáp án

Thể tích của quả cầu sắt là: \[V = \frac{P}{d} = \frac{{20}}{{78700}} = 2,{54.10^{ - 4}}({m^3})\]

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu là: \[{F_A} = d.V = 10000.2,{54.10^{ - 4}} = 2,54(N)\]

216. Tự luận
• 1 điểm

Một thùng gỗ có khối lượng 360 kg nằm trên một sàn xe tải. Xe chạy với tốc độ 120 km/h.Người lái xe đạp phanh cho xe giảm tốc độ xuống còn 63 km/h trong 17 s. Hỏi trong thời gian này thùng gỗ chịu tác dụng của một lực (coi không đổi) bằng bao nhiêu? Giả thiết thùng gỗ không chạy trên sàn xe.

Xem đáp án

Đổi đơn vị: 120 km/h = 33,3 m/s; 63 km/h = 17,5 m/s

Ta có: \[v = {v_o} + at \Leftrightarrow 17,5 = 33,3 + a.17 \Rightarrow a = 0,931m/{s^2}\]

Trong thời gian này thùng gỗ chịu tác dụng của một lực: \[F = m\left| a \right| = 335,29N\]

217. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng m = 2 kg được kéo thẳng đứng lên với lực kéo 24 N. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy \[g = 10m/{s^2}\]. Gia tốc của vật có độ lớn bao nhiêu?

Xem đáp án
Gia tốc của vật là: \[ma = F - P = F - mg\]\[ \Leftrightarrow a = \frac{F}{m} - g\]\[ \Leftrightarrow a = \frac{{24}}{2} - 10\]\[ \Leftrightarrow a = 2m/{s^2}\]
218. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có độ dài bằng nhau. Cho haiquả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau. Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc \[{30^0}\]. Lấy \[\;g\; = \;10\;m/{s^2}\;\] Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là

\[2,{7.10^{ - 5}}N\].

\[5,{8.10^{ - 4}}N\].

\[2,{7.10^{ - 4}}N\].

\[5,{8.10^{ - 5}}N\].

Xem đáp án
Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có độ dài bằng nhau. Cho haiquả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau. Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc (ảnh 1)

\[\tan \frac{\alpha }{2} = \frac{F}{P} \Rightarrow F = mg\tan \frac{\alpha }{2}\]\[ = 0,{1.10^{ - 3}}.10.\tan {15^o} = 2,{7.10^{ - 4}}N\]

Chọn đáp án C

219. Tự luận
• 1 điểm

Có 10 g khí oxi ở nhiệt độ \({10^o}C\), áp suất \({3.10^5}N/{m^2}\). Sau khi hơ nóng đẳng áp, thể tích khí là 10 lít. Cho biết \(i = 5,R = 8,31\,J/mol.K\). Tìm:

a) Nhiệt lượng mà khối khí nhận được?

b) Nội năng của khối khí trước và sau khi hơ nóng?

Xem đáp án

a) Đổi \({3.10^5}N/{m^2} = 2,96atm\)

\({p_1}{V_1} = \frac{m}{\mu }R{T_1} \Rightarrow 2,96.{V_1} = \frac{{{{10.10}^{ - 2}}.8,31.(10 + 273)}}{{32}} \Rightarrow {V_1} = 2,5\) (lít)

Quá trình đẳng áp: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{2,5}}{{10 + 273}} = \frac{{10}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 1132K \Rightarrow {t_2} = {859^o}C\)

Nhiệt lượng khối khí nhận được: \(Q = \frac{m}{\mu }.{C_p}.\Delta t = \frac{{10}}{{32}}.3,5.(859 - 283) = 630J\)

b) Trước khi hơ nóng: \(A = 0 \Rightarrow \Delta U = Q = 630J\)

Sau khi hơ nóng, công mà hệ nhận được: \(A = p.\Delta V = {3.10^5}.(10 - 2,5){.10^{ - 3}} = 2250J\)

Nội năng \(\Delta U = Q + A = 630 + 2250 = 2880J\)

220. Tự luận
• 1 điểm

Con người có thể nghe được siêu âm và hạ âm không? Vì sao?

Xem đáp án

Con người có thể nghe được các tần số âm thanh trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz, trên 20000Hz là siêu âm, dưới 16Hz là hạ âm.

Con người không nghe được siêu âm và hạ âm là bởi vì phần tai giữa, không thể tiếp nhận và xử lí được các tần số siêu âm và hạ âm.

221. Tự luận
• 1 điểm

Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở cách nhau một khoảng \[{r_1}\]. Sau khi cho hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực tương tác giữa chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách một khoảng \[{r_2}\]. Tính \[{r_2}\].

Xem đáp án

Trước khi tiếp xúc: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon r_1^2}} = k\frac{{\left| {q.4q} \right|}}{{\varepsilon r_1^2}} = k\frac{{4{q^2}}}{{\varepsilon r_1^2}}\]

Sau khi tiếp xúc: \[q_1 = q_2 = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{q + 4q}}{2} = 2,5q\]

\[F' = k\frac{{\left| {q{'_1}q{'_2}} \right|}}{{\varepsilon .r_2^2}} = k\frac{{{{\left( {2,5q} \right)}^2}}}{{\varepsilon .r_2^2}} = k\frac{{6,25{q^2}}}{{\varepsilon .r_2^2}}\]

Vì lực tương tác giữa hai hòn bi không đổi nên:

\[F = F'\]\[ \to k\frac{{4{q^2}}}{{\varepsilon r_1^2}} = k\frac{{6,25{q^2}}}{{\varepsilon r_2^2}}\]\[ \to \frac{4}{{r_1^2}} = \frac{{6,25}}{{r_2^2}}\]\[ \to \frac{{r_1^2}}{{r_2^2}} = \frac{4}{{6,25}}\]\[ \to \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}} = \sqrt {\frac{4}{{6,25}}} = 0,8\]\[ \to \frac{{{r_1}}}{{0,8}} = {r_2}\]

\[ \to {r_2} = 1,25{r_1}\]

222. Tự luận
• 1 điểm

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống hệt nhau, mang các điện tích \[{q_1}\] và \[{q_2} = 5{q_1}\] tác dụng lên nhau một lực bằng F. Nếu cho chúng tiếp xúc với nhau rồi đưa đến các vị trí cũ thì tỉ số giữa lực tương tác lúc sau với lực tương tác lúc chưa tiếp xúc là bao nhiêu?

Xem đáp án

Sau khi cho chúng tiếp xúc với nhau thì điện tích của 2 quả cầu:

\(q{'_1} = q{'_2} = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{{q_1} + 5{q_1}}}{2} = 3{q_1}\)

Theo định luật Cu-Lông ta có: \(F = k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\) và \(F' = k.\frac{{\left| {q{'_1}.q{'_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Ta có: \(\frac{{F'}}{F} = \frac{{\left| {q{'_1}.q{'_2}} \right|}}{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}} = \frac{{\left| {{{\left( {3{q_1}} \right)}^2}} \right|}}{{\left| {\left( {{q_1}.5{q_1}} \right)} \right|}} = \frac{9}{5} = 1,8\)

223. Tự luận
• 1 điểm

Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F. Đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi bằng 4, đặt chúng cách nhau một khoảng \[r' = \frac{r}{2}\] thì lực hút giữa chúng là bao nhiêu?

Xem đáp án

\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{R^2}}}\]

\[F' = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .{R^2}}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{4.\frac{{{R^2}}}{4}}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{R^2}}} = F\]

224. Tự luận
• 1 điểm

Khi cường độ dòng điện \[{I_1} = 15\,A\]thì công suất mạch ngoài là \[{P_1} = 135\,{\rm{W}}\] và khi cường độ dòng điện \[{I_2} = 6\,A\] thì công suất mạch ngoài \[{P_2} = 64,8\,{\rm{W}}\]. Suất diện động và điện trở trong của bộ nguồn này bao nhiêu?

Xem đáp án

\[{P_1} = \xi .{I_1} - I_1^2r \Leftrightarrow 15\xi - 225r = 135\]

\[{P_2} = \xi .{I_2} - I_2^2r \Leftrightarrow 6\xi - 36r = 64,8\]

\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\xi = 12V\\r = 0,2\Omega \end{array} \right.\]

225. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 1,5 kg đang nằm yên trên sàn nhà nằm ngang thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều dưới tác dụng của một lực kéo F = 30 N hợp với phương ngang 1 góc 600. Biết rằng vật luôn chịu tác dụng của một lực cản có độ lớn 6 N theo phương ngang.

a) Xác định phản lực do sàn nhà tác dụng lên vật.

b) Xác định gia tốc của vật.

c)Tính vận tốc của vật sau khi chuyển động được 10 s.

d) Sau 10 s kể từ khi bắt đầu chuyển động thì đột nhiên lực kéo mất đi. Hỏi vật còn đi thêm quãng đường bao nhiêu rồi mới dừng lại?

Xem đáp án

\[F = 30N;\alpha = {60^0};{F_c} = 6N\]

a) Phản lực do sàn tác dụng: \[N = P = m.10 = 1,5.10 = 15N\]

b) Gia tốc: \[F.cos\alpha - {F_c} = m.a \Rightarrow a = \frac{{30.cos60^\circ - 6}}{{1,5}} = 6m/{s^2}\]

c) Vận tốc sau 10 s: \[v = a.t = 6.10 = 60m/s\]

d) Khi lực kéo mất đi.

Vật chuyển động với gia tốc: \[ - {F_c} = m.a\prime \Rightarrow a\prime = \frac{{ - 15}}{{1,5}} = - 10m/{s^2}\]

Quãng đường vật đi đến khi dừng lại: \[ - {v^2} = 2.a\prime .S \Rightarrow S = \frac{{ - {{60}^2}}}{{2.( - 10)}} = 180m\]

226. Tự luận
• 1 điểm

Hải đi xe đạp điện xuất phát từ A chuyển động thẳng đều về B cách A 6 km với vận tốc 24 km/h. Cùng lúc đó bạn Trung đi xe máy chuyển động thẳng đều từ B về A. Sau 5 phút hai người gặp nhau. Biết vận tốc tối đa của xe đạp điện và xe máy lần lượt là 40 km/h và 60 km/h

a) Tính vận tốc của bạn Trung.

b) Sau khi gặp Trung bạn Hải nghỉ lại 4 phút rồi tiếp tục chuyển động thẳng đều về B. Để đến B đúng như dự định ban đầu thì trên đoạn đường còn lại bạn Hải nghĩ mình phải tăng vận tốc lên. Làm như thế thì bạn Hải có đến B đúng theo thời gian dự định không? Tại sao?

Xem đáp án

a. Quãng đường Hải đi đến khi gặp nhau là: \({s_1} = {v_1}t = 24.\frac{1}{{12}} = 2km\)

Quãng đường Trung đi đến khi gặp nhau là: \({s_2} = AB - {s_1} = 6 - 2 = 4km\).

Vận tốc của Trung là: \({v_2} = \frac{{{s_2}}}{t} = \frac{4}{{\frac{1}{{12}}}} = 48km/h\)

b. Thời gian Hải đi hết quãng đường là: \({t_1} = \frac{{AB}}{{{v_1}}} = \frac{6}{{24}} = \frac{1}{4}h\)

Thời đi Hải đi quãng đường còn lại là: \(t{'_1} = {t_1} - t - \frac{1}{{15}} = \frac{1}{4} - \frac{1}{{12}} - \frac{1}{{15}} = \frac{1}{{10}}h\)

Quãng đường còn lại Hải đi là: \(s{'_1} = AB - {s_1} = 6 - 2 = 4km\)

Vận tốc Hải phải đi là: \(v{'_1} = \frac{{s{'_1}}}{{t{'_1}}} = \frac{4}{{\frac{1}{{10}}}} = 40km/h\)

Suy ra do vận tốc bạn Hải bằng vận tốc tối đa nên Hải đến kịp B.

227. Tự luận
• 1 điểm

Khi hãm phanh gấp thì bánh xe ô tô bị “khóa” lại (không quay được) làm cho xe trượt trên đường. Kỷ lục về dấu trượt dài nhất là dấu trượt trên đường cao tốc M1 ở Anh của một xe Jaguar xảy ra vào năm 1960, nó dài tới 290 m. Giả sử hệ số ma sát trượt \[\mu = 0,60\] thì vận tốc của xe ô tô này lúc bắt đầu bị khóa là bao nhiêu?

Xem đáp án

Gia tốc của xe là: \[a = - \frac{{{F_{ms}}}}{m} = \frac{{ - mg\mu }}{m} = - g\mu = - 10.0,6 = - 6(m/{s^2})\]

Ta có: \[{0^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow - v_0^2 = 2( - 6).290\]\[ \Rightarrow {v_0} \approx 59\,(m/s)\]

228. Tự luận
• 1 điểm

Chứng minh ánh sáng có tính chất sóng và tính chất hạt.

 

Xem đáp án

+ Tính chất sóng: ánh sáng là các dải sóng có các bước sóng khác nhau. Tính chất sóng thể hiện rõ nét qua các hiện tượng:

- Giao thoa ánh sáng

- Tán xạ ánh sáng

- Nhiễu xạ ánh sáng

+ Tính chất hạt của ánh sáng: ánh sáng được cấu tạo từ một tập hợp các photon và tương tự đó chùm sáng là chùm các photon. Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện rõ nét ở các hiện tượng sau:

- Quang điện: xuất hiện khi có sự va chạm giữa một photon và một electron kim loại. Khi va chạm nhau, photon nhường năng lượng E cho electron. 

- Đâm xuyên: tia tử ngoại có khả năng đâm xuyên mạnh, do đó thể hiện rõ nét tính chất hạt của ánh sáng.

229. Tự luận
• 1 điểm

Cho điện trở \[{R_1}\]làm bằng chất liệu có \[\rho = 0,{4.10^{ - 6}}{\rm{ }}\Omega m\], chiều dài \[\ell \] = 18,5m, đường kính tiết diện d = 2 mm.

a. Tính giá trị điện trở \[{R_1}\].

b. Điện trở \[{R_1}\] này mắc song song với điện trở \[{R_2} = 6\Omega \] vào hiệu điện thế không đổi 36 V. Tính điện trở tương đương của mạch và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Xem đáp án

a) \[R = \rho \frac{\ell }{S}\]

\[S = {\left( {2:2} \right)^2} \cdot 3,14 = 3,14m{m^2}\]

\[S = 3,{14.10^{ - 6}}{m^2}\]\[ \Rightarrow {R_1} = 0,4 \cdot {10^{ - 6}} \cdot \frac{{18,5}}{{3,14 \cdot {{10}^{ - 6}}}}\]\[ \Rightarrow {R_1} = 2,36\Omega \]

b) Do mắc \[\parallel \]

\[ \Rightarrow {R_{td}}{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\]

\[U = {U_1} = {U_2}\]\[ \Rightarrow {I_1} = 36:2,36 = 15,25A\]\[ \Rightarrow {I_2} = 36:6 = 6A\]

230. Tự luận
• 1 điểm

Cuộn dây tròn có bán kính R = 5 cm gồm 100 vòng dây quấn cùng chiều và cách đều nhau đặt trong không khí. Khi có dòng điện I chạy qua mỗi vòng dây thì từ trường do dòng điện gây ra ở tâm vòng dây là \[B = {5.10^{ - 4}}T\]. Tính I.

Xem đáp án
\[B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{NI}}{R}\]\[ \Rightarrow I = \frac{{BR}}{{2\pi {{.10}^{ - 7}}N}} = \frac{{{{5.10}^{ - 4}}.0,05}}{{2\pi {{.10}^{ - 7}}.100}} = 0,398A\]
231. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng. Nếu đặt thêm một vật nữa có khối lượng m lên vật đó thì vật

dừng lại, vì lực ma sát tăng.

chuyển động chậm dần và dừng lại do lực ma sát tăng.

vẫn tiếp tục trượt đều, vì tất cả các lực thành phần tác dụng lên vật đều tăng theo một tỉ lệ như nhau.

vẫn tiếp tục trượt đều trên mặt phẳng nghiêng, nhưng nhanh dần đều.

Xem đáp án

Có ma sát trượt:

- Khi vật trượt xuống: \[a = g(sin\alpha - \mu .cos\alpha )\]

- Khi vật trượt lên: \[a = - g(sin\alpha + \mu .cos\alpha )\]

\[ \Rightarrow \]Gia tốc không phụ thuộc vào khối lượng nên vật vẫn trượt với gia tốc đầu.

Chọn đáp án C

232. Tự luận
• 1 điểm

Một vật rơi tự do từ độ cao 80 m xuống đất,\[g = 10m/{s^2}\]

a. Tính thời gian để vật rơi đến đất.

b. Tính vận tốc lúc vừa chạm đất.

Xem đáp án

a) Áp dụng công thức \[S = \frac{1}{2}g.{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2.S}}{g}} = \sqrt {\frac{{2.80}}{{10}}} = 4s\]

b) Vì vật thả rơi tự do nên \[{v_0}\; = \;0\;\left( {m/s} \right)\;\]\[ \Rightarrow v = gt = 10.4 = 40(m/s)\]

233. Tự luận
• 1 điểm

Một vật được thả rơi tự do tại nơi có \(g = 10m/{s^2}\). Trong 0,5 s cuối vật rơi được quãng đường 11,25 m. Tính:

a. tính thời gian rơi, độ cao nơi thả vật và tốc độ của vật khi chạm đất.

b. tính thời gian để vật rơi 2,45 m cuối.

Xem đáp án

a, Quãng đường vật rơi trong thời gian t: \[s = \frac{1}{2}g{t^2} = 5{t^2}\]

Quãng đường vật trong \[t - 0,5\left( s \right)\]đầu là

\[{s_1} = \frac{1}{2}g{\left( {t - 0,5} \right)^2} = 5{t^2} - 5t + \frac{5}{4}\]\[ \Rightarrow s - {s_1} = 5{t^2} - \left( {5{t^2} - 5t + \frac{5}{4}} \right)\]\[ \Leftrightarrow 11,25 = 5t - \frac{5}{4}\]

\[ \Rightarrow t = 2,5(s)\]

Độ cao \[h = s = 5.6,25 = 31,25\left( m \right)\]

Tốc độ khi chạm đất \[v = gt = 10.2,5 = 25\left( {m/s} \right)\]

234. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hai vật được thả rơi tự do đồng thời từ hai độ cao khác nhau \[{h_1}\], và \[{h_2}\]. Khoảng thời gian rơi của vật thứ nhất gấp đôi thời gian rơi của vật thứ hai. Bỏ qua lực cản của không khí. Tỉ số các độ cao \[\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}}\]là:

\[\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = 2\].

\[\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = 0,5\].

\[\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = 4\].

\[\frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = 1\].

Xem đáp án

Thời gian rơi của vật rơi tự do: \[t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} \]

Thời gian rơi của vật thứ nhất gấp đôi thời gian rơi của vật thứ hai:

\[{t_1} = 2{t_2} \Leftrightarrow \sqrt {\frac{{2{h_1}}}{g}} = 2\sqrt {\frac{{2{h_2}}}{g}} \Leftrightarrow \frac{{{h_1}}}{{{h_2}}} = 4\]

Chọn đáp án C

235. Tự luận
• 1 điểm

Thả một hòn đá rơi từ miệng một cái hang sâu xuống đến đáy. Sau 4s kể từ lúc bắt đầu thả thì nghe tiếng hòn đá chạm vào đáy. Tính chiều sâu của hang. Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 330 m/s. Lấy \[g{\rm{ }} = {\rm{ }}9,8{\rm{ }}m/{s^2}\].

Xem đáp án

Gọi h là độ sâu của hang

Gọi \({t_1}\) là thời gian đá rơi tự do độ cao h;

       \({t_2}\) là thời gian âm chuyển động thẳng đều quãng đường h.

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}h = \frac{1}{2}gt_1^2 = 4,9t_1^2\\h = {v_a}{t_2} = 330.{t_2}\end{array} \right. \Rightarrow 4,9t_1^2 = 330.{t_2}\) (1)

Lại có sau 4s thì ta nghe thấy tiếng hòn đá đập vào đáy giếng → 4s là tổng thời gian đá rơi tự do và âm thanh chuyển động thẳng đều từ đáy giếng lên miệng giếng

\( \Rightarrow {t_1} + {t_2} = 4s \Rightarrow {t_2} = 4 - {t_1}\) (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow 4,9t_1^2 = 330.(4 - {t_1}) \Rightarrow {t_1} = 3,787s\)

\( \Rightarrow h = 4,9t_1^2 = 4,9.3,{787^2} \approx 70,3m\)
236. Tự luận
• 1 điểm

Tác dụng một lực f bằng 380 N lên pít-tông nhỏ của máy ép dùng nước. Diện tích pít-tông nhỏ là \[2,5\,\,c{m^2}\], diện tích pít-tông lớn là \[180c{m^2}\]. Tính áp suất tác dụng lên pít-tông nhỏ và lực tác dụng lên pít-tông lớn.

Xem đáp án

Áp suất tác dụng lên pít tông nhỏ là: \[p = 380:0,00025 = \;1520000{\rm{ }}(N/{m^2})\]

Lực tác dụng lên pít tông lớn là: \[F = \;1520000.0,018 = \;27360\left( N \right)\]

237. Tự luận
• 1 điểm

Cho nguồn điện \[{E_1},{r_2}\], mạch ngoài là điện trở R, khi đó hiệu suất nguồn là \[{H_1} = {\rm{ }}80\% .\] Thay nguồn mới có \[{E_2},{\rm{ }}{{\rm{r}}_2} = 2{r_1}\]. Tìm hiệu suất nguồn mới.

Xem đáp án

\[{H_1} = \frac{R}{{R + {r_1}}} = 80\% \]\[ \Rightarrow R = 0,8(R + {r_1})\]\[ \Rightarrow R = 4{r_1}\]

\[{H_2} = \frac{R}{{R + {r_2}}} = \frac{{4{r_1}}}{{4{r_1} + 2{r_1}}} = 66,67\% \]

238. Tự luận
• 1 điểm

Vật dao động điều hòa với chu kỳ \[T = \frac{\pi }{4}s\]. Tại thời điểm t1 tốc độ của vật là 40 cm/s. Tại thời điểm \[{t_2} = {t_1} + \frac{{3\pi }}{{16}}s\] vật cách vị trí cân bằng một đoạn bao nhiêu?

Xem đáp án

Tại thời điểm \({t_2}:{v_2}\) nhanh pha hơn \({x_2}\) góc \(\frac{\pi }{2}\)

\({v_2}\) nhanh pha hơn \({v_1}\) góc \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi }}{T}.t = \frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{4}}}.\frac{{3\pi }}{{16}} = \frac{{3\pi }}{2}\)

Nên \({v_1}\) ngược pha \({x_2}\) : \(\left| {{x_2}} \right| = \frac{{\left| {{v_1}} \right|}}{\omega } = \frac{{40}}{{\frac{{2\pi }}{{\frac{\pi }{4}}}}} = 5cm\)

239. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m = 250 g và một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Kéo vật m xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm thì thả nhẹ. Gọi t = 0 là lúc thả. Lấy \[g = 10{\rm{ }}m/{s^2}\]. Lực đàn hồi của vật lúc \[t = \frac{\pi }{{60{\rm{ }}}}s\;\]là

2,5 N.

5 N.

0.

Xem đáp án

 

Phương trình dao động của vật là: \[x{\rm{ }} = {\rm{ }}5cos\left( {20t - \pi } \right)\]

Tại \[t = \frac{\pi }{{60}}s\] thì \[x = - 2,5(cm)\], khi đó \[\Delta \ell = 2,5 + 2,5 = 5(cm)\] \[ \to \] Lực đàn hồi \[F = 5N\].

240. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện: \[{R_1}\] nối tiếp \[{R_2}\] và song song \[{R_3}\]. Biết \[{R_1} = {\rm{ }}3\Omega ,{\rm{ }}{R_2} = 6\Omega ,\] \[{R_3} = 9\Omega ,{\rm{ }}{U_{AB}} = 4,5\,V.\]

a, Tính điện trở tương đương của mạch điện AB.

b, Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu dây mỗi điện trở.

Xem đáp án

Ta có: \[\left( {{R_1}nt{R_2}} \right)//{R_3}\]\[\]

a) \[{R_{12}} = {R_1} + {R_2} = 3 + 6 = 9{\rm{\Omega }}\]

\[\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_{12}}}} + \frac{1}{{{R_3}}} = \frac{1}{9} + \frac{1}{9} = \frac{2}{9}\]\[ \Rightarrow R = 4,5\Omega \]

b) Cường độ dòng điện qua mạch: \[I = \frac{{{U_{AB}}}}{R} = \frac{{4,5}}{{4,5}} = 1A\]

Ta có:

+ \[{I_1} = {I_2}\]

+ \[{I_1} + {I_3} = I\]

\[{U_{AB}} = {U_3} = {U_{12}} = 4,5V\]

\[ \Rightarrow {I_3} = \frac{{{U_3}}}{{{R_3}}} = \frac{{4,5}}{9} = 0,5A\]

\[ \Rightarrow {I_1} = {I_2} = I - {I_3} = 1 - 0,5 = 0,5A\]

\[{U_1} = {I_1}{R_1} = 0,5.3 = 1,5V\]

\[{U_2} = {I_2}.{R_2} = 0,5.6 = 3V\]

241. Tự luận
• 1 điểm

Một xe đạp đang đi với vận tốc 3 m/s thì xuống dốc chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc \[0,3{\rm{ }}m/{s^2}\]. Cùng lúc đó, một ô tô đang chạy với vận tốc 30 m/s lên dốc, chuyển động chậm dần đều với gia tốc \[0,5{\rm{ }}m/{s^2}\]. Xác định vị trí hai xe gặp nhau trên dốc. Biết dốc dài 460 m.

Xem đáp án

Gọi t là thời gian 2 xe gặp nhau (s)

- Quãng đường xe đạp đã đi đến khi gặp ô tô là: \[{S_1} = {v_{01}}.t + \frac{1}{2}.{a_1}.{t^2} = 3t + \frac{1}{2}.0,3{t^2}(m)\]

- Quãng đường ô tô đã đi đến khi gặp xe đạp là: \[{S_2} = {v_{02}}.t + \frac{1}{2}.{a_2}.{t^2} = 30.t - \frac{1}{2}.0,5.{t^2}(m)\]

- Biết dốc dài 460 m

\[ \Rightarrow \Delta S = {S_1} + {S_2} = 460\]\[ \Leftrightarrow 3.t + \frac{1}{2}.0,3.{t^2} + 30.t - \frac{1}{2}.0,5.{t^2} = 460\]\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t \approx 15\,s\,(thoa\,man)\\t \approx 315\,s(loai)\end{array} \right.\]

Suy ra vị trí hai xe gặp nhau cách đình dốc \[S \approx 3.15 + \frac{1}{2}.0,{3.15^2} = 78,75m\]

242. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại \[{v_{\max }}\] và gia tốc cực đại \[{a_{\max }}\]. Khi tốc độ của vật \[\frac{{{v_{\max }}}}{2}\] thì gia tốc của vật có độ lớn là

\[{a_{\max }}\].

\[\frac{{{a_{\max }}\sqrt 3 }}{2}\].

\[\frac{{{a_{\max }}\sqrt 2 }}{2}\].

\[\frac{{{a_{\max }}}}{2}\].

Xem đáp án

Luôn có: \[{\left( {\frac{v}{{{v_{\max }}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{a}{{{a_{\max }}}}} \right)^2} = 1(*)\]

Khi \[\left| v \right| = \frac{{{v_{\max }}}}{2},(*) \to {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{a}{{{a_{\max }}}}} \right)^2} = 1 \to \left| a \right| = \frac{{{a_{\max }}\sqrt 3 }}{2}\]

Chọn đáp án B

243. Tự luận
• 1 điểm

Vẽ sơ đồ mạch điện 2 bóng đèn mắc nối tiếp và song song. So sánh giá trị cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch nối tiếp và song song. Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch nối tiếp và song song.

Xem đáp án

Đoạn mạch nối tiếp:

Trong đoạn mạch nối tiếp, dòng điện có cường độ bằng nhau tại các vị trí khác nhau của mạch: \[{I_1} = {I_2} = {I_3}\]

Đối với đoạn mạch gồm 2 đèn mắc nối tiếp, hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế trên mỗi đèn: \[{U_1} + {U_2} = U\]

Vẽ sơ đồ mạch điện 2 bóng đèn mắc nối tiếp và song song. So sánh giá trị cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch nối tiếp và song song. Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch nối tiếp và song song. (ảnh 1)

Đoạn mạch song song:

Hiệu điện thế giữa 2 đầu các đèn mắc song song là bằng nhau và bằng hiệu điện thế giữa 2 điểm nối chung: \[{U_1} = {U_2} = U\]

Cường độ dòng điện mạch chính bằng tổng các cường độ dòng điện mạch rẽ: \[I = {I_1} + {I_2}\]

Vẽ sơ đồ mạch điện 2 bóng đèn mắc nối tiếp và song song. So sánh giá trị cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch nối tiếp và song song. Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong mạch nối tiếp và song song. (ảnh 2)
244. Tự luận
• 1 điểm

Cho 2 lực \({F_1}\) và \({F_2}\) có điểm đặt O và tạo với nhau góc 600. Độ lớn hai lực thành phần bằng nhau và bằng 100 N. Tìm cường độ tổng hợp của hai lực đó.

Xem đáp án

Cường độ của lực tổng hợp: \[F = \sqrt {{{100}^2} + {{100}^2} + 2.100.100.{\rm{cos}}{{60}^o}} \]\( = 100\sqrt 3 (N)\)\(\)

245. Tự luận
• 1 điểm

Hai con lắc lò xo dao động điều hòa. Chúng có độ cứng của các lò xo bằng nhau, nhưng khối lượng các vật hơn kém nhau 90 g. Trong cùng một khoảng thời gian con lắc 1 thực hiện được 12 dao động, con lắc 2 thực hiện được 15 dao động, khối lượng các vật của 2 con lắc là

Xem đáp án
Ta có: \[\frac{{{f_1}}}{{{f_2}}} = \frac{{12}}{{15}} = \frac{4}{5}\]\[ \Rightarrow \frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}} = \frac{4}{5}\]\[ \Rightarrow \frac{{{m_2}}}{{{m_1}}} = \frac{{16}}{{25}}\]\[ \Rightarrow \frac{{{m_2}}}{{{m_2} + 90}} = \frac{{16}}{{25}}\]\[ \Rightarrow {m_2} = 160g\]\[ \Rightarrow {m_1} = 250g\]
246. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Điện tích \[q{\rm{ }} = {\rm{ }}{10^{ - 8}}\;C\] di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC có cạnh a = 10 cm trong điện trường đều cường độ điện trường là \[E{\rm{ }} = {\rm{ }}300{\rm{ }}V/m,\;\,\overrightarrow E \parallel \overrightarrow {BC} \]. Tính công của lực điện trường khi q di chuyển trên mỗi cạnh của tam giác:

\[{A_{AB}} = 1,{5.10^{ - 7}}J;{A_{BC}} = - {3.10^{ - 7}}J;{A_{AC}} = 1,{5.10^{ - 7}}J\] \[\]

\[{A_{AB}} = 1,{5.10^{ - 7}}J;{A_{BC}} = {3.10^{ - 7}}J;{A_{AC}} = - 1,{5.10^{ - 7}}J\]

\[{A_{AB}} = - 1,{5.10^{ - 7}}J;{A_{BC}} = {3.10^{ - 7}}J;{A_{AC}} = 1,{5.10^{ - 7}}J\]

\[{A_{AB}} = - 1,{5.10^{ - 7}}J;{A_{BC}} = {3.10^{ - 7}}J;{A_{AC}} = - 1,{5.10^{ - 7}}J\]

Xem đáp án
Điện tích q =10^{ - 8} C di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC có cạnh a = 10 cm trong điện trường đều cường độ điện trường là Tính công của lực điện trường khi q di chuyển trên mỗi cạnh của tam giác: (ảnh 1)

Công của lực điện trường khi q di chuyển trên cạnh AB là:

\[{A_{AB}} = q.E.AB.cos{120^0} = {10^{ - 8}}.300.0,1.( - 0,5) = - 1,{5.10^{ - 7}}J\]

Công của lực điện trường khi q di chuyển trên cạnh BC là:

\[{A_{BC}} = q.E.BC = {10^{ - 8}}.300.0,1 = {3.10^{ - 7}}J\]

Công của lực điện trường khi q di chuyển trên cạnh AC là:

\[{A_{AC}} = q.E.AC.cos60 = {10^{ - 8}}.300.0,1.0,5 = 1,{5.10^{ - 7}}J\]

Chọn đáp án C

247. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc 10 rad/s. Lúc t = 0 s, vật đi qua vị trí có li độ x = 4 cm với vận tốc v = −40 cm/s. Phương trình dao động của con lắc là

\(x = 4\sqrt 2 \cos \left( {10t + \frac{\pi }{4}} \right)(cm)\).

\(x = 8\cos \left( {10t + \frac{{3\pi }}{4}} \right)(cm)\).

\(x = 4\sqrt 2 \cos \left( {10t - \frac{\pi }{4}} \right)(cm)\).

\(x = 4\sqrt 2 \cos 10t(cm)\).

Xem đáp án

Áp dụng công thức độc lập: \[{A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {4^2} + \frac{{{{\left( { - 40} \right)}^2}}}{{{{10}^2}}} \Rightarrow A = 4\sqrt 2 cm\]

Khi \[t = 0:x = 4cm = \frac{{A\sqrt 2 }}{2}\] và \[v < 0\] nên \[\varphi = \frac{\pi }{4}\]

Chọn đáp án A

248. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m, dao động điều hòa với biên độ 0,1 m. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi viên bi cách vị trí cân bằng 6 cm thì động năng của con lắc bằng

3,2 mJ.

6,4 mJ.

0,62 J.

0,32 J.

Xem đáp án

Động năng của con lắc tại vị trí có li độ x: \({E_d} = \frac{1}{2}k\left( {{A^2} - {x^2}} \right) = \frac{1}{2}.100\left( {0,{1^2} - 0,{{06}^2}} \right) = 0,32J\)

Chọn đáp án D

249. Tự luận
• 1 điểm

Một vật AB cao 2 cm đặt trước một thấu kính hội tụ, vuông góc với trục chính của thấu kính có tiêu cự 20 cm. Hãy xác định vị trí và kích thước của ảnh khi vật đặt cách thấu kính một khoảng là 60 cm.

Xem đáp án

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}AB = 2cm\\f = 20cm\\d = 60cm\end{array} \right.\)

Áp dụng công thức thấu kính, ta có: \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \Leftrightarrow \frac{1}{{20}} = \frac{1}{{60}} + \frac{1}{{d'}}\)\( \Rightarrow d\prime = 30cm\)

Lại có: \(k = \frac{{A'B'}}{{AB}} = - \frac{{d'}}{d} = - \frac{{30}}{{60}} = - \frac{1}{2}\)\( \Rightarrow |A\prime B\prime | = \frac{{AB}}{2} = 1cm\)

Ảnh của vật là ảnh thật ngược chiều với vật có chiều cao 1 cm và cách thấu kính 30 cm.
250. Tự luận
• 1 điểm

Cùng một lúc tại hai điểm A và B cách nhau 10 km có 2 ô tô chạy cùng chiều nhau trên đường thẳng từ A đến B. Vận tốc của ô tô chạy từ A là 54 km/h, và của ô tô chạy từ B là 48 km/h. Chọn A làm mốc, chọn thời điểm xuất phát của hai xe làm mốc thời gian và chọn chiều chuyển động của hai xe là chiều dương, hỏi khoảng thời gian từ lúc hai ô tô xuất phát đến lúc ô tô A đuổi kịp ô tô B và khoảng cách từ A đến địa điểm hai xe gặp nhau ?

Xem đáp án

Phương trình chuyển động:

\[{x_1} = 54t\]

\[{x_2} = 10 + 48t\]

Hai xe đuổi kịp nhau khi \[{x_1} = {x_2}\]

\[ \Rightarrow 54t = 10 + 48t\]

\[ \Rightarrow t = \frac{5}{3}h\]

Địa điểm gặp nhau cách A một khoảng \[{x_A} = 54.\frac{5}{3} = 90km\].

251. Tự luận
• 1 điểm

Một điện tích \(q = {10^{ - 8}}\)dịch chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC cạnh a = 20 cm đặt trong điện trường đều E = 3000 V/m. Tính công thực hiện để dịch chuyển q theo các cạnh AB, BC, CA, biết điện trường có hướng BC.

Xem đáp án

Công thực hiện để dịch chuyển q theo các cạnh của tam giác lần lượt là:

\[{A_{AB}} = q.E.AB.cos120^\circ = {10^{ - 8}}.3000.0,2.( - 0,5) = - {3.10^{ - 6}}J\]

\[{A_{BC}} = q.E.BC.cos0^\circ = {10^{ - 8}}.3000.0,2.1 = {6.10^{ - 6}}J\]

\[{A_{CA}} = q.E.CA.cos120^\circ = {10^{ - 8}}.3000.0,2.( - 0,5) = - {3.10^{ - 6}}J\]

252. Tự luận
• 1 điểm

Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,4 kg gắn vào đầu lò xo có độ cứng 40 N/m. Người ta kéo quả nặng ra khỏi VTCB một đoạn 4 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động. Chọn thời điểm ban đầu là lúc thả vật thì phương trình dao động của vật nặng là?

Xem đáp án

Tần số góc dao động: \[\omega = \sqrt {\frac{{\mathop{\rm k}\nolimits} }{m}} = \sqrt {\frac{{40}}{{0,4}}} = 10\]

Biên độ dao động: \[A{\rm{ }} = {\rm{ }}4cm\]

Thả vật tại biên dương nên pha ban đầu: 0

Phương trình dao động: \[x = 4{\rm{ }}cos\left( {10t} \right){\rm{ }}cm.\]

253. Tự luận
• 1 điểm

Một cuộn dây tròn gồm 100 vòng bán kính 5 cm đặt trong không khí có cảm ứng từ tại tâm vòng tròn là \[{5.10^{ - 4}}T\]. Tìm cường độ dòng điện chạy trong một vòng dây

Xem đáp án
\[B = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{NI}}{R}\]\[ \Rightarrow {5.10^{ - 4}} = 2\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{100.I}}{{0,05}}\]\[ \Rightarrow I = 0,4A\]
254. Tự luận
• 1 điểm

Một quả cầu nhỏ có m = 60 g, điện tích \[q = 2.{\rm{ }}{10^{ - 7}}C\] được treo bằng sợi tơ mảnh. Ở phía dưới nó 10 cm cần đặt một điện tích \[{q_2}\] như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi?

Xem đáp án

\[m = 60(g) = 0,06(kg)\]

\[{q_1} = {2.10^{ - 7}}(C)\]

\[r = 10(cm) = 0,1(m)\]

Khi chỉ treo vật vào sợi tơ, ta có: \[\overrightarrow T + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \] (1)

\[ \to \overrightarrow T \] cùng phương, ngược chiều với \[\overrightarrow P \] và \[T = P = mg = 0,06.10 = 0,6\left( N \right)\]

Khi đặt một điện tích q2 ở phía dưới 10 cm thì sức căng sợi dây tăng gấp đôi, ta có:

\[\overrightarrow {T\prime } + \vec F + \vec P = \vec 0\]\[ \Leftrightarrow 2\vec T + \vec P + \vec F = \vec 0\] \[ \Leftrightarrow \overrightarrow T + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \] (do ở (1) có \[\overrightarrow T + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \])

\[ \to \] Lực tương tác \[\vec F\] giữa hai điện tích \[{q_1},{q_2}\] cùng phương, ngược chiều với \[\vec T\] và có độ lớn \[F = T = 0,6(N)\]

\[ \to \] \[\vec F\]có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới.

\[ \to \] Hai điện tích \[{q_1},{q_2}\] hút nhau \[ \to {q_1},{q_2}\] trái dấu

Mà \[{q_1} > 0\] nên \[{q_2} < 0\]

Ta có: \[F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{ - k{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}}\]\[ \to {q_2} = - \frac{{F{r^2}}}{{k{q_1}}} = - \frac{{0,6.0,{1^2}}}{{{{9.10}^9}{{.2.10}^{ - 7}}}}\]\[ = 3,\left( 3 \right){.10^{ - 6}}\left( C \right)\]

255. Tự luận
• 1 điểm

Một con lắc đơn có chu kì 4 s khi nó dao động ở một nơi trên trái đất. Tính chu kỳ của con lắc này khi ta đưa nó lên mặt trăng, biết rằng gia tốc trọng trường của mặt trăng bằng 60% gia tốc trọng trường trên trái đất.

Xem đáp án

Khi con lắc đơn ở trên Trái Đất: \[{T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{{g_1}}}} \] (1)

Khi con lắc đơn ở trên Mặt Trăng: \[{T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{{g_2}}}} \] (2)

Lấy (1) chia (2) vế theo vế \[ \to \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{g_2}}}{{{g_1}}}} \]

Mà \[{g_2} = 60\% {g_1}\]\[ \to \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {60\% } = \frac{{\sqrt {15} }}{5}\]\[ \to {T_2} = \frac{{5{T_1}}}{{\sqrt {15} }} = \frac{{5.4}}{{\sqrt {15} }} = \frac{{4\sqrt {15} }}{3}\;\left( s \right)\]
256. Tự luận
• 1 điểm

Một vật có khối lượng 4 kg đang nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Tác dụng vào vật một lực F theo phương nằm ngang thì vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều với gia tốc \(1m/{s^2}\). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là \[\mu = 0,2\]. Lấy \[g = 10m/{s^2}\]. Tính độ lớn lực kéo.

Xem đáp án

Theo Oy ta có: \(N = P = mg = 4.10 = 40N\)

Theo Ox ta có: \(F - {F_{ms}} = ma\)\( \Rightarrow F = {F_{ms}} + ma = \mu N + ma = 0,2.40 + 4.1 = 12N\)

Vậy \(F = 12N\)

257. Tự luận
• 1 điểm

Trong sự nhiễm điện nào của vật, tổng điện tích bên trong vật không đổi mà chỉ có sự phân bố lại điện tích bên trong vật?

Xem đáp án

Nhiễm điện hưởng ứng.

Khi nhiễm điện do hưởng ứng thì tổng điện tích bên trong vật không đổi mà chỉ có sự phân bố lại điện tích bên trong vật.

258. Tự luận
• 1 điểm

Một lăng kính có góc chiết quang A = 300, chiết suất n = 1,5. Chiếu một tia sáng tới mặt lăng kính dưới góc tới i. Tính i để tia sáng ló ra khỏi lăng kính.

Xem đáp án
Một lăng kính có góc chiết quang A = 300, chiết suất n = 1,5. Chiếu một tia sáng tới mặt lăng kính dưới góc tới i. Tính i để tia sáng ló ra khỏi lăng kính. (ảnh 1)

\[A = {30^o};n = 1,5;\]

Góc giới hạn để tia ló ra được khỏi lăng kính: \[n.\sin {r_2} = \sin {i_2}\]

\[ \Rightarrow sin{r_{2gh}} = \frac{1}{n} = \frac{1}{{1,5}} \Rightarrow {r_{2gh}} = 41,{48^0}\]

Do \[{r_2} < {r_{2gh}}\] mà: \[A = {r_1} + {r_2}\]\[ \Rightarrow {r_1} > A - {r_{2gh}} = - {11^o}48'\]

Góc tới: \[sin.{i_1} = n.sin{r_1}\]\[ \Rightarrow sin{i_1} > 1,5.sin( - {11^0}48\prime )\]\[ \Rightarrow {i_1} > - {17^0}42\prime \] (vô lí)

259. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một vật được ném ngang với vận tốc \({v_0}\; = \;30\;m/s\), ở độ cao h = 80 m. Lấy \(g = 10m/{s^2}\), tầm bay xa và vận tốc của vật khi chạm đất là

120 m, 50 m/s.

50 m, 120 m/s.

120 m, 70 m/s.

120 m, 10 m/s.

Xem đáp án

- Thời gian vật bay là: \(t = \sqrt {\frac{{2h}}{g}} = 4s\)

- Tầm bay xa của quả bóng: \(L = {v_0}t = 120m\)

- Vận tốc khi chạm đất: \(v = \sqrt {v_0^2 + {{\left( {gt} \right)}^2}} = 50m/s\)

Chọn đáp án A

260. Tự luận
• 1 điểm

Từ độ cao 180 m người ta thả rơi tự do một vật nặng không vận tốc ban đầu. Cùng lúc đó từ mặt đất người ta bắn thẳng đứng lên cao một vật nặng với tốc độ ban đầu 80 m/s. Lấy \[g = 10{\rm{ }}m/{s^2}\].

a) Xác định độ cao và thời điểm mà hai vật đi ngang qua nhau.

b) Xác định thời điểm mà độ lớn vận tốc của hai vật bằng nhau.

Xem đáp án

Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, gốc toạ độ tại vị trí thả vật.

a. Phương trình chuyển động của mỗi vật là:

\[{x_1} = {x_o} + {v_o}t + \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}.10{t^2} = 5{t^2}\]

\[{x_2} = {x_o} + {v_o}t + \frac{1}{2}g{t^2} = 180 - 80t + \frac{1}{2}.10{t^2} = 180 - 80t + 5{t^2}\]

Khi 2 vật đi ngang qua nhau sau: \[{x_1} = {x_2} \Leftrightarrow 5{t^2} = 180 - 80t + 5{t^2}\]\[ \Leftrightarrow 80t = 180 \Rightarrow t = 2,25s\]

Độ cao của nơi đi ngang qua nhau là: \[h = 180 - 5{t^2} = 180 - 5.2,{25^2} = 154,6875m\]

b. Vận tốc 2 vật bằng nhau sau:\[{v_1} = {v_2} \Leftrightarrow gt = {v_o} - gt \Leftrightarrow 2gt = {v_o}\]\[ \Leftrightarrow 2.10t = 80 \Rightarrow t = 4s\]

261. Tự luận
• 1 điểm

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \[x = 4cos20\pi t\left( {cm} \right).\] Quãng đường vật đi được trong thời gian t = 0,05s là bao nhiêu?

Xem đáp án

Chu kỳ dao động: \[T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{20\pi }} = 0,1s\]

Thời gian:\[\;t = 0,05\,s = \frac{T}{2}\]

Trong 0,5T vật đi được quãng đường S = 2A = 8 cm.

262. Tự luận
• 1 điểm

Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là \[{q_1} = - 3,{2.10^{ - 7}}C\] và \[{q_2} = 2,{4.10^{ - 7}}C\], 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.

Xem đáp án

a) Số electron thừa ở quả cầu A: \[{N_1} = \frac{{3,{{2.10}^{ - 7}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = {2.10^{12}}\] electron.

Số electron thiếu ở quả cầu B: \[{N_2} = \frac{{2,{{4.10}^{ - 7}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 1,{5.10^{12}}\]electron.

Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:

\[F = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{{r_2}}} = {9.10^9}.\frac{{\mid - 3,{{2.10}^{ - 7}}.2,{{4.10}^{ - 7}}\mid }}{{{{({{12.10}^{ - 2}})}^2}}} = {48.10^{ - 3}}N\]

b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là: \[q_1^' = q{'_2} = q' = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{ - 3,{{2.10}^{ - 7}} + 2,{{4.10}^{ - 7}}}}{2} = - 0,{4.10^{ - 7}}C\]

Lực tương tác giữa chúng lúc này là lực đẩy và có độ lớn:

\[F' = k\frac{{\left| {q{'_1}q{'_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{\left( {0,{{4.10}^{ - 7}}} \right)}^2}} \right|}}{{0,{{12}^2}}} = {10^{ - 3}}N\]

263. Tự luận
• 1 điểm

Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy qua.

a) Tính cường độ dòng điện đó.

b) Tính số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút.

Xem đáp án

a) Cường độ dòng điện: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{1,6}}{{10}} = 0,16A\)

b) Số e chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút;

\(N = \frac{{q'}}{e} = \frac{{I.t'}}{e} = \frac{{0,16.10.60}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}}\)\( = {6.10^{20}}\)

264. Tự luận
• 1 điểm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 3 N và 4 N. Hỏi góc hợp bởi hai lực thành phần là bao nhiêu? Nếu hợp lực của hai lực trên có độ lớn là:

a) F = 5 N.    

b) F = 6,47 N.

Xem đáp án

Trong phép tổng hợp hai lực thì hai lực thành phần cùng với hợp lực tạo thành một hình tam giác. Độ lớn của các lực biểu diễn bằng độ dài của các cạnh tam giác đó.

Từ định lí hàm số cosin đối với tam giác, áp dụng cho trường hợp này ta có góc giữa hai lực đồng quy xác định bởi: \[\cos \alpha = \frac{{{F^2} - F_1^2 - F_2^2}}{{2{F_1}{F_2}}}\]

a) Với \[F = 5N\] thì \[\cos \alpha = \frac{{{5^2} - {3^2} - {4^2}}}{{2.3.4}} = 0 \Rightarrow \alpha = {90^o}\]

b) Với \[F = 6,47N\]thì \[\cos \alpha = \frac{{6,{{47}^2} - {3^2} - {4^2}}}{{2.3.4}} = 0,702\]\[ \Rightarrow \alpha = {45^o}\]

265. Tự luận
• 1 điểm

Khoảng thời gian giữa 2 lần liền nhau để 2 giọt mưa rơi xuống từ mái hiên là 0,1s . Khi giọt đầu rơi đến mặt đất thì giọt sau còn cách mặt đất 0,95 m. Tính độ cao của mái hiên. Lấy \(g = 10m/{s^2}\).

Xem đáp án

Gọi độ cao của mái hiên là s (m)

Gọi thời gian để giọt nước mưa bắt đầu rơi xuống từ mái hiên đến khi chạm đất là t (s)

Khoảng thời gian giữa 2 lần liền nhau để 2 giọt mưa rơi xuống từ mái hiên là 0,1 s. Khi giọt đầu rơi đến mặt đất thì giọt sau còn cách mặt đất 0,95 m.

Ta có: \[\frac{1}{2}g{t^2} = g.\frac{{{{(t - 0,1)}^2}}}{2} + 0,95 \Leftrightarrow 5{t^2} = 5{(t - 0,1)^2} + 0,95 \Rightarrow t = 1s\]\(\)

Vậy thời gian từ lúc giọt nước mưa bắt đầu rơi xuống từ mái hiên đến khi chạm đất là t = 1s

Suy ra độ cao của mái hiên là: \[s = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}{.10.1^2} = 5m\]

266. Tự luận
• 1 điểm

Cho mạch điện như hình. Biết UAB = 90 V; R1 = R3 = 45 Ω; R2 = 90 Ω. Tìm R4, biết khi K mở và khi K đóng cường độ dòng điện qua R4 là như nhau.

Cho mạch điện như hình. Biết UAB = 90 V; R1 = R3 = 45 Ω; R2 = 90 Ω. Tìm R4, biết khi K mở và khi K đóng cường độ dòng điện qua R4 là như nhau. (ảnh 1)
Xem đáp án

Đặt \[{R_{4{\rm{ }}}} = {\rm{ }}x\]

Khi K mở mạch trở thành \[\;{R_3}{\rm{ }}nt\left[ {{R_2}\parallel \left( {{R_1}{\rm{ }}nt{\rm{ }}{R_4}{\rm{ }}} \right)} \right]\]nên ta có:

\[{R_{td}} = {R_3} + \frac{{{R_2}({R_1} + {R_4})}}{{{R_2} + {R_1} + {R_4}}} = 45 + \frac{{90(45 + x)}}{{90 + 45 + x}} = \frac{{10125 + 90x}}{{135 + x}}\]

\[{I_4} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1} + {R_2} + {R_4}}}I = \frac{{90}}{{45 + 90 + x}}.\frac{{90}}{{\frac{{10125 + 90x}}{{135 + x}}}} = \frac{{8100}}{{10125 + 90x}} = \frac{{180}}{{225 + 2x}}\]

Khi K đóng mạch trở thành \[{R_1}\parallel \left[ {{R_2}{\rm{ }}nt\left( {{\rm{ }}{R_3}\parallel {R_4}{\rm{ }}} \right)} \right]\;\]ta có: \[{R_{34}} = \frac{{{R_3}{R_4}}}{{{R_3} + {R_4}}} = \frac{{45x}}{{45 + x}}\]

\[{I_4} = \frac{{{R_3}}}{{{R_4}}}{I_{234}} = \frac{{45}}{x}.\frac{{90}}{{90 + \frac{{45x}}{{45 + x}}}} = \frac{{4050 + 90x}}{{90x + 3{x^2}}} = \frac{{1350 + 30x}}{{30x + {x^2}}}\]

Vì \[{I_4}\] trong 2 trường hợp là bằng nhau nên:

\[{I_4} = \frac{{1350 + 30x}}{{30x + {x^2}}} = \frac{{180}}{{225 + x}}\]

\[ \Leftrightarrow 1350.225 + 8100x + 30{x^2} = 5400x + 180{x^2}\]

\[ \Leftrightarrow 150{x^2} - 2700x - 303750 = 0\]

\[ \Leftrightarrow x = 54,9\Omega \]

267. Tự luận
• 1 điểm

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay?

Xem đáp án

Khi đứng tại chỗ bật, chỉ có lực bật của chân giúp chúng ta nhảy.

Khi chạy lấy đà, ta vừa có lực bật của chân, vừa có quán tính của cơ thể khi vừa chạy xong làm chúng ta bật xa hơn.

268. Tự luận
• 1 điểm

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì?

Xem đáp án
Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là điểm dao động với biên độ cực tiểu khi hai nguồn có cùng biên độ.
269. Tự luận
• 1 điểm

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống thường dán lớp cao su có nổi gai thô ráp?

Xem đáp án
Trên bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc xuống thường dán lớp cao su có nổi gai thô ráp, mục đích để tăng ma sát.
270. Tự luận
• 1 điểm

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng ta và cách ông ta 23 m đang đuổi về phía ông ta vs vận tốc 6 m/s. Ông ta vội chạy trốn về xe hơi của mình đang cách ông ta một khoảng d với vận tốc 4 m/s. Biết gấu, nhà sinh vật học và xe nằm trên cùng một đường thẳng. Tính khoảng cách d xa nhất để ông ta còn kịp vào xe an toàn.

Xem đáp án

Thời gian nhà sinh vật học chạy đến xe của mình là: \[{t_1} = \frac{{{s_1}}}{{{v_1}}} = \frac{d}{4}\]

Thời gian con gấu đuổi kịp nhà sinh vật học là: \[{t_2} = \frac{{{s_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{d + 23}}{6}\]

Để ông ta kịp vào xe an toàn thì khoảng cách d xa nhất là:

\[{t_1} < {t_2} \Leftrightarrow \frac{d}{4} < \frac{{d + 23}}{6} \Leftrightarrow 6d < 4d + 92\]\[ \Leftrightarrow 2d < 92 \Leftrightarrow d < 46m \Leftrightarrow {d_{\max }} = 46m\].