2020 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2023 có đáp án (Phần 5)
175 câu hỏi
Hai điện tích q1 = q2 = 5.10–16 C, đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 cm trong không khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A có độ lớn là
E = 1,218.10-3 V/m.
E = 0,6089.10-3 V/m.
E = 0,3515.10-3 V/m.
E = 0,7031.10-3 V/m.
Đáp án đúng: A
Cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại A là
EB=EC=kq1r2=9.1095.10−160,082=7,03.10−4V/m
Cường độ điện trường tổng hợp tại A là: E→A=E→B+E→C
Về độ lớn: EA=EB2+EC2+2EBECcos600=1,218.10−3V/m
Hãy mô tả chuyển động của một vật có đồ thị vị trí - thời gian ở như hình vẽ và đồ thị vận tốc - thời gian tương ứng của vật.
+ Trong khoảng thời gian từ 0 h đến 10 h: Tọa độ x = 0, vật đứng yên tại gốc toạ độ O.
+ Trong khoảng thời gian từ 10 h đến 15 h: Vật chuyển động từ gốc O đến vị trí có x = 40 km, tức là theo chiều dương, với vận tốc trung bình:
vtb=x2−x1t2−t1=40−015−10=8 km/h
+ Trong khoảng thời gian từ 15 h đến 30 h: Tọa độ luôn là x = 40 km, vật đứng yên tại vị trí này.
+ Trong khoảng thời gian từ 30 h đến 40 h: Vật chuyển động từ vị trí có x = 40 km đến vị trí có x = 0 (theo chiều âm), với vận tốc trung bình là:
vtb=x2−x1t2−t1=0−4040−30=−4 km/h
+ Từ 40 h trở đi: Vật đứng yên tại gốc O.
Ta có sơ đồ chuyển động:
Và nếu chỉ để ý sự biến thiên của vận tốc theo thời gian, ta vẽ được đồ thị vận tốc - thời gian:
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
tăng 4 lần.
giảm 2 lần.
tăng 2 lần.
giảm 4 lần.
Đáp án đúng: A
f1=12πkm;f2=12π2km8=4f1
Phát biểu nào sau đây về sự so sánh li độ, vận tốc, gia tốc là đúng?
Trong dao động điều hòa, li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi điều hòa theo thời gian có
cùng pha.
cùng tần số góc.
cùng biên độ.
cùng pha ban đầu.
Đáp án đúng: B
Li độ, vận tốc, gia tốc trong dao động điều hòa luôn có cùng tần số góc.
Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng trong đó
vận tốc có độ lớn không đổi theo thời gian.
độ dời có độ lớn không đổi theo thời gian.
quãng đường đi được không đổi theo thời gian.
tọa độ không đổi theo thời gian.
Đáp án đúng: A
Chuyển động thẳng đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và tốc độ trung bình là như nhau trên mọi quãng đường.
Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, có phương trình lần lượt là x1 = 3sin(10t + π/3) cm và x2 = 4cos(10t – π/6) cm. Biên độ dao động tổng hợp của vật là
1 cm.
5 cm.
5 mm.
7 cm.
Đáp án đúng: D
Ta có x1 = 3sin(10t + π/3) = 3cos(10t – π/6) cm
Cài đặt máy tính ở chế độ số phức MODE 2
Ta có x = x1 + x2, bấm máy
3∠−π6+4∠−π6=7∠−π6
Vậy dao động có biên độ là 7 cm.
Chiếu một tia sáng gồm hai bức xạ màu da cam và màu chàm từ không khí tới mặt chất lỏng với góc tới 300. Biết chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng màu da cam và ánh sáng màu chàm lần lượt là 1,328 và 1,343. Góc tạo bởi tia khúc xạ màu da cam và tia khúc xạ màu chàm ở trong chất lỏng bằng
15,35'.
15'35"
0,26".
0,26'.
Đáp án đúng: B
Ta có: sini=nsinr
⇒sinrcam=sin3001,328sinrcham=sin3001,343⇒rcam=22,1170rcham=21,8580
Góc cần tìm là:rcam−rcham=15'35''
Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u=302cosωtV. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại và bằng 302V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây khi đó có giá trị là:
40 V.
30 V.
20 V.
50 V.
Đáp án đúng: B
Thay đổi C để UCmax⇒U→d⊥U→
⇒Ud=URL=UCmax2−U2=30V
Khi thay đổi điện dung của tụ để cho điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại u⊥uRL
Cuộn dây có điện trở trong nên Ud = URL
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác ta có:
Điện áp hai đầu cuộn dây là UC2=U2+Ud2⇒Ud=30V
Hai nguồn sóng kết hợp A, B có phương trình uA = uB = 5cos(500πt + π) cm và cách nhau 15 cm. Tốc độ truyền sóng là 5 m/s. Số điểm dao động với biên độ bằng 5 cm giữa A và B là
30.
15.
14.
28.
Đáp án đúng: A
Bước sóng: λ=vf=5250=0,02m=2cm
Biên độ dao động của điểm M do hai nguồn sóng truyền tới:
AM=2acosπd1−d2λ+Δφ2=10cosπd1−d22
Các điểm dao động trên AB với biên độ là 5 cm thỏa mãn:
AM=5⇒10cosπd1−d22=5⇒cosπd1−d22=±12⇒πd1−d22=π3+kπ
⇒d1−d2=23+2k
Mà M thuộc AB nên −AB≤d1−d2=23+2k≤AB
−15≤23+2k≤15⇔−7,8≤k≤7,1
Một ống khí có một đầu bịt kín, một đầu hở tạo ra âm cơ bản có tần số 112 Hz. Biết tốc độ truyền âm thanh trong không khí 336 m/s. Bước sóng dài nhất của họa âm mà ống này tạo ra bằng:
0,33 m.
1,5 m
1 m.
3 m.
Đáp án đúng: C
Ống sáo một đầu bịt kín, một đầu hở phát âm cơ bản (tần số f) và các họa âm bậc lẻ: f3 = 3f ; f5 = 5f ; f7 = 7f ........
Họa âm có tần số nhỏ nhất tương ứng với bước sóng dài nhất (của họa âm). Vậy λ3=vf3=3363.112=1m
Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa. Vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua
vị trí mà lò xo không bị biến dạng.
vị trí cân bằng.
vị trí vật có li độ cực đại.
vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không.
Đáp án đúng: C
Ta có vận tốc bằng không khi vật ở vị trí li độ cực đại (biên).
Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa, ta xác định được:
Quỹ đạo dao động.
Cách kích thích dao động.
Chu kỳ và trạng thái dao động.
Chiều chuyển động của vật lúc ban đầu.
Đáp án đúng: D
Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa, ta xác định được chiều chuyển động của vật lúc ban đầu.
Để khảo sát giao thoa sóng cơ, người ta bố trí trên mặt nước nằm ngang hai nguồn kết hợp S1 và S2. Hai nguồn này dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha. Xem biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Các điểm thuộc mặt nước và nằm trên đường trung trực của đoạn S1S2 sẽ
dao động với biên độ cực đại.
dao động với biên độ bằng nửa biên độ cực đại.
không dao động.
dao động với biên độ cực tiểu.
Đáp án đúng: A
Hai nguồn dao động cùng pha, các điểm nằm trên đường trung trực của đường nối hai nguồn dao động với biên độ cực đại.
Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kính bằng nhau, treo trên hai sợi dây giống nhau. Khối lượng của hai hòn bi khác nhau. Hai con lắc cùng dao động trong một môi trường với biên độ ban đầu như nhau và vận tốc ban đầu đều bằng 0. Nhận định nào sau đây đúng:
Dao động của con lắc nặng tắt dần nhanh hơn con lắc nhẹ.
Dao động của con lắc nhẹ tắt dần nhanh hơn con lắc nặng.
Hai con lắc dừng lại cùng một lúc.
Không có con lắc nào dao động tắt dần.
Đáp án đúng: B
Theo đề bài ta có: S01 = S02; l1= l2
ω1 = ω2 và m1 ≠ m2
Cơ năng của hai con lắc: E1=m1ω12S0122 và E2=m2ω22S0222
⇒ Cơ năng của con lắc phụ thuộc vào khối lượng ⇒ Vật nặng nào có khối lượng lớn hơn thì cơ năng lớn hơn, vật dao động tắt dần chậm hơn.
Hai nguồn sóng kết hợp S1, S2 dao động cùng pha, cách nhau 20 cm, có chu kỳ sóng là 0,1 s. Tốc độ truyền sóng trong môi trường là 50 cm/s. Số cực đại giao thoa trên đoạn S1S2 là:
11
7.
9.
10.
Đáp án đúng: C
Ta có:λ=v.T=5cm
Số cực đại trên đoạn S1S2 là: N=2.S1S2λ+1=9
Một sóng truyền trên sợi dây đàn hồi rất dài với tần số 500 Hz, người ta thấy khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80 cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là
v = 400 m/s.
v = 16 m/s.
v = 6,25 m/s.
v = 400 cm/s.
Đáp án đúng: A
Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha là 80 cm
=> λ = 80 cm = 0,8 m.
Tốc độ truyền sóng v = λf = 0,8.500 = 400 m/s
Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt nhau được đặt cách nhau một khoảng cách x trên đường kính của một vòng tròn bán kính R (x << R) và đối xứng qua tâm của vòng tròn. Biết rằng mỗi nguồn đều phát sóng có bước sóng λ và x = 5,2 λ. Tính số điểm dao động cực đại trên vòng tròn:
20.
22.
24.
26.
Đáp án đúng: B
Gọi 2 nguồn lần lượt là S1S2
Do 2 nguồn cùng pha nên tại 1 điểm bất kì dao động với biên độ cực đại thì ta được: d2 – d1 = k λ
=> - S1S2 ≤ d2 – d1 = k λ ≤ S1S2
<=> -5,2 ≤ k ≤ 5,2
=> Có 11 giá trị của k.
=> Có 11 điểm trên S1S2 dao động với biên độ cực đại.
=> Do nguồn đặt trong vòng tròn và 2 nguồn đối xứng qua tâm nên cứ 1 đường cực đại cắt đường tròn tại 2 điểm nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn là: n = 2.11 = 22 điểm.
Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300 g và m2 = 2 kg chuyển động trên mặt phẳng ngang ngược hướng nhau với các vận tốc tương ứng v1 = 2m/s, v2 = 0,8 m/s. Sau khi va chạm, hai xe dính vào nhau và chuyển động cùng vận tốc. Độ lớn và chiều của vận tốc sau va chạm là
0,86 m/s và theo chiều xe thứ hai.
0,43 m/s và theo chiều xe thứ nhất.
0,86 m/s và theo chiều xe thứ nhất.
0,43 m/s và theo chiều xe thứ hai.
Đáp án đúng: D
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe 1.
Giả sử sau va chạm hai xe chuyển động cùng chiều xe 1.
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta được:
m1v1−m2v2=m1+m2v
Thay số vào ta được:
0,3.2−2.0,8=0,3+2.v⇒v=−0,43m/s
Dấu “-” cho thấy rằng sau va chạm hai xe chuyển động cùng chiều với xe 2.
Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước cách nhau một đoạn S1S2 = 9λ, phát ra dao động cùng pha nhau. Trên đoạn S1S2, số điểm có biên độ cực đại cùng pha với nguồn (không kể hai nguồn) là:
8.
17.
9.
19.
Đáp án đúng: A
Gọi M bất kì trên AB.
Phương trình sóng tại M là:uM=2Acosπd1−d2λcosωt−πd1+d2λ
uM=2Acosπd1−d2λcosωt−9π=2Acosπd1−d2λ+πcosωt
Để M dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn thì
cosπd1−d2λ+π=1⇒πd1−d2λ+π=2kπ
⇒d1−d2=2k−1λ
Ta có: −9λ<d1−d2=2k−1λ<9λ⇒−9<2k−1<9⇒−4<k<5
Suy ra: k=−3;−2;...;4⇒ Có 8 giá trị của k thỏa mãn.
Tại hiệu điện thế 220 V công suất của một bóng đèn bằng 100 W. Khi hiệu điện thế của mạch giảm xuống còn 110 V, lúc đó công suất của bóng đèn bằng
20 W.
25 W.
30 W.
50 W.
Đáp án đúng: B
Khi hiệu điện thế 220V thì:
R=U2P=2202100=484Ω
Khi hiệu điện thế giảm xuống còn 110V thì:
P=U2R=1102484=25W
Sóng truyền từ A đến M dọc theo phương truyền với bước sóng λ = 30 cm. Biết M cách A một khoảng 15 cm. Sóng tại M có tính chất nào sau đây so với sóng tại A?
Trễ pha hơn sóng tại A một lượng là 3π/2.
Cùng pha với sóng tại A.
Ngược pha với sóng tại A.
Lệch pha một lượng π/2 so với sóng tại A.
Đáp án đúng: C
Độ lệch pha giữa A và M: Δφ=2πAMλ=2π.1530=πrad
⇒ M ngược pha với A.
Một mạch điện kín có một nguồn điện và một điện trở R. Hiệu điện thế mạch ngoài sẽ
tăng khi cường độ dòng điện tăng.
tăng khi điện trở mạch ngoài giảm.
tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.
tăng khi điện trở trong tăng.
Đáp án đúng: C
Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được tính theo công thức
U=IR=E.RR+r=E1+rR
Mỗi một nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r là những hằng số.
Như vậy, từ biểu thức trên ta thấy, khi R tăng thì rR giảm dẫn đến 1+rR giảm làm cho U tăng lên.
M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dây mang sóng dừng có cùng biên độ 4 cm, dao động tại P ngược pha với dao động tại M. Biết Tìm biên độ tại bụng sóng và bước sóng?
4 cm; 40 cm.
4 cm; 60 cm.
8 cm; 40 cm.
8 cm; 60 cm.
Đáp án đúng: D
P và M dao động ngược pha ⇒P và M nằm trên hai bó sóng liền kề.
Theo đề bài ta có: x=NP2=102=5cm
MN=20cm⇒y=MN2=202=10cm
Mà x+y=λ4⇒λ=4x+y=4.5+10=60cm
Biên độ dao động tại điểm N là:
AN=Abungsin2πxλ⇒4=Abungsin2π.560⇒Abung=8cm
Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg , được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh cách điện cùng chiều dài l = 0,5 m. Tích điện cho mỗi quả cầu điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau. Khi cân bằng khoảng cách giữa hai quả cầu là a = 5 cm. Độ lớn điện tích mỗi quả cầu xấp xỉ bằng
|q| = 2,6.10-9 C.
|q| =C. |q| = 5,3.10-9 C.3,4.10-7 C.
|q| = 5,3.10-9 C.
|q| = 1,7.10-7 C.
Đáp án đúng: D
Từ hình vẽ ta có: tanα=FdP=2,5502−2,52⇒Fd=P.2,5502−2,52=0,1N
Lại có: Fd=kq2r2⇒q=Fd.r2k=0,1.0,0529.109≈1,7.10−7C
Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi giá trị từ 0 đến vô cùng. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 V. Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 A thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 V. Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện lần lượt là
4,5 V và 4,5 Ω.
9 V và 2,5 Ω.
9 V và 4,5 Ω.
4,5 V và 0,25Ω.
Đáp án đúng: D
Khi giá trị của biến trở rất lớn thì I=ER∞+r=0
⇒ E=U1+I1r=U1=4,5V
E=U2+I2r⇔4,5V=4+2.r⇒r=0,25Ω
Hai vật xuất phát từ A và B cách nhau 400 m chuyển động cùng chiều theo hướng từ A đến B. Vật thứ nhất chuyển động đều từ A với vận tốc 36 km/h. Vật thứ hai chuyển động đều từ B với vận tốc 18 km/h. Sau bao lâu hai vật gặp nhau? Gặp nhau chỗ nào?
Gọi s1;v1;t1 là quãng đường, vận tốc, thời gian vật đi từ A.
Gọi s2;v2;t2 là quãng đường, vận tốc, thời gian vật đi từ B.
G là điểm gặp nhau và S là khoảng cách giữa hai vật ban đầu.
Do xuất phát cùng lúc nên khi gặp nhau thời gian chuyển động là t1=t2=t
Đổi v1=36km/h=10m/s; v2=18km/h=5m/s
Ta có: s1=v1t=10ts2=v2.t=5t
Do chuyển động cùng chiều nên khi gặp nhau:
s=s1−s2=400⇔10t−5t=400⇒t=80s
Vậy sau 80 s hai vật gặp nhau.
Quãng đường vật A đi được là: s1=v1t=10.80=800m
Vị trí gặp nhau tại G cách A là 800 m.
Cho quả cầu kim loại trung hoà điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương thì quả cầu cũng được nhiễm điện dương. Khi đó khối lượng của quả cầu:
Tăng lên.
Giảm đi.
Không đổi.
Lúc đầu tăng rồi sau đó giảm.
Đáp án đúng: B
Cho quả cầu kim loại trung hoà điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương thì quả cầu cũng được nhiễm điện dương. Khi đó khối lượng của quả cầu giảm đi.
Con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m và vật nhỏ có khối lượng 200 g đang dao động điều hoà theo phương ngang. Lấy Tần số dao động của con lắc là
5,00 Hz.
2,50 Hz.
0,32 Hz.
3,14 Hz.
Đáp án đúng: B
Áp dụng công thức tính tần số ta có:
f=12πkm=2,5Hz
Trong không khí, người ta bố trí 2 điện tích có cùng độ lớn 0,5 μC cùng dấu cách nhau 2 m. Tại trung điểm của 2 điện tích, cường độ điện trường là
9000 V/m hướng vuông góc với đường nối hai điện tích.
9000 V/m hướng về phía điện tích dương.
9000 V/m hướng về phía điện tích âm.
bằng 0.
Đáp án đúng: D
Vẽ hình biểu điễn vecto cường độ điện trường.
Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường: E→=E→1+E→2
Từ hình vẽ ta thấy: E→1↑↓E→2⇒E=E1−E2=kq1r12−kq2r22=0
Thí nghiệm hiện tượng sóng dừng trên sợi dây đàn hồi có chiều dài L có một đầu cố định, một đầu tự do. Kích thích sợi dây dao động với tần số f thì khi xảy ra hiện tượng sóng dừng trên sợi dây hình thành các bó sóng. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa tần số f và số bụng sóng trên dây như hình bên. Trung bình cộng của x và y là
80 Hz.
70 Hz.
60 Hz.
40 Hz.
Đáp án đúng: D
Điều kiện để có sóng dừng trên dây một đầu cố định, một đầu tự do là :
L=2k+1λ4=2k+1v4f
Số bụng sóng là: n = k + 1.
Khi n = 1 thì k = 0 nên L=v4x
Khi n = 3 thì k = 2 nên L=2.2+1v4x+40=5v4x+40
⇒v4x=5v4x+40⇒x=10Hz
Khi n = 4 thì k = 3 nên: L=2.3+1v4y=7v4y
Suy ra: v4x=7v4y⇒y=7x=70Hz
Vậy trung bình cộng của x và y là: (x + y) : 2 = (10 + 70) : 2 = 40 Hz.
Một con lắc đơn có chu kỳ dao động T = 4 s, thời gian để con lắc đi từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại là:
t = 0,5 s.
t = 1,0 s.
t = 1,5 s.
t = 2,0 s.
Đáp án đúng: B
Từ VTCB đến vị trí có li độ cực đại vật đi được quãng đường A
Thời gian vật đi T4=44=1s
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 30 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4π (H) và tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng
150 V
160 V.
100 V.
250 V.
Đáp án đúng: B
ω = 2πf = 50.2π = 100π (rad/s)
ZL = L.ω = 40 Ω
Vì C biến thiên => UL max khi trong mạch có cộng hưởng điện
UL max = Imax . ZL = UR.ZL=160V
Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cosπt(cm). Tốc độ của vật có giá trị cực đại là bao nhiêu?
-5π cm/s.
5π cm/s.
5 cm/s.
5πcm/s.
Đáp án đúng: B
Áp dụng công thức tính tốc độ cực đại trong dao động điều hòa:
vmax=ωA=π.5=5πm/s
Cho dòng điện chạy qua bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 có anot bằng Cu. Biết rằng đương lượng điện hoá của Cu là k=1F.An=3,3.10−7kg/C. Để trên catot xuất hiện 0,33 kg Cu, thì điện tích chuyển qua bình phải bằng bao nhiêu?
Áp dụng công thức định luật Faraday ta có:
m=1F.An.It=kq⇒q=mk=106C
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 8 cm và 6 cm. Biên độ dao động tổng hợp không thể nhận giá trị bằng
14 cm.
2 cm.
10 cm.
17 cm.
Đáp án đúng: D
Biên độ dao động tổng hợp: 8−6≤A≤8+6⇔2≤A≤14
Đặt một nam châm điện trước một lá sắt. Nối nam châm điện với nguồn điện xoay chiều thì lá sắt sẽ
không bị tác động.
bị nam châm điện hút chặt.
bị nam châm điện đẩy ra.
hút đẩy luân phiên liên tục tại chỗ.
Lời giải
Đáp án đúng: B
Do tác dụng từ của dòng điện nên khi nối nam châm điện với nguồn điện xoay chiều thì lá sắt sẽ bị nam châm hút.
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos πt (cm). Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 2 cm là
0,06 s.
16 (s).
0,7 s.
112(s).
Đáp án đúng: B
Chu kì T = 2πω=2ππ=2
Ta có khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ VTCB đến vị trí có li độ bằng 2 = A2 là T12=212=16s (sử dụng đường tròn ta có vật đi từ VTCB theo chiều dương đến vị trí có li độ bằng 2).
Hai con lắc đơn có độ dài khác nhau 22 cm dao động ở cùng một nơi. Sau cùng một khoảng thời gian con lắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 36 dao động. Độ dài các con lắc là:
l1 = 88; l2 = 110 cm.
l1 = 78cm; l2 = 110 cm.
l1 = 72cm; l2 = 50 cm.
l1 = 50cm; l2 = 72 cm.
Đáp án đúng: C
Chu kì dao động của con lắc thứ nhất là: T1=2πl1g
Chu kì dao động của con lắc thứ hai là: T2=2πl2g
⇒ T1 > T2 . Vì trong cùng 1 khoảng thời gian con lắc thứ hai thực hiện được nhiều dao động hơn con lắc thứ nhất ⇒l1=l2+22
Mặt khác: 30T1 = 36T2
⇒T1T2=l1l2=l2+22l2⇔3630=l2+22l2⇒l2=50cm;l1=72cm
Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ. Trên AB có 9 vị trí mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại. C và D là hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. M là một điểm thuộc cạnh CD và nằm trên vân cực đại giao thoa bậc nhất (MA − MB = λ). Biết phần tử tại M dao động ngược pha với các nguồn. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sau đây?
4,6 λ.
4,4 λ.
4,7 λ.
4,3 λ.
Đáp án đúng: B
M là cực đại giao thoa và ngược pha với hai nguồn:d1−d2=nλd1+d2=mλ1 n và m là số nguyên n lẻ m chẵn.
Vì n = 1 ⇒ m là số lẻ. Trên hình, ta có: d1+d2>AB4λ≤AB<5λ2
Từ (1) và (2) ⇒d1−d2=λd1+d2=10λ⇒d1=5,5λd2=4,5λ
5,5λ2−AB2+4,5λ2−AB2=AB⇒AB=4,377λ
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5 cm, ở thời điểm t + T/4 vật có tốc độ 50 cm/s. Giá trị của m bằng
0,5 kg.
1,2 kg.
0,8 kg.
1,0 kg.
Đáp án đúng: D
- Từ thời điểm t đến thời điểm t + T/4 thì góc quay thêm là: Δφ + π/2
- Ở thời điểm t + T/4:
⇒x=Asinβ=AA2−52A=A2−52
Mà A2=x2+v2ω2⇒ω=10rad/s
⇒m=kω2=100102=1kg
Tốc độ truyền sóng trong một môi trường đồng tính và đẳng hướng phụ thuộc vào
bản chất môi trường và cường độ sóng.
bản chất môi trường và năng lượng sóng.
bản chất môi trường và biên độ sóng.
bản chất và nhiệt độ của môi trường.
Đáp án đúng: D
Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của môi trường.
Xét các dây dẫn được làm từ cùng loại vật liệu, nếu chiều dài dây dẫn tăng gấp 3 lần và tiết diện giảm đi 3 lần thì điện trở của dây dẫn
tăng gấp 3 lần.
tăng gấp 9 lần.
không thay đổi.
giảm đi 3 lần.
Lời giải
Đáp án đúng: B
Ta có: R1=ρlS;R2=ρ3lS3=9R1
Đặt điện áp u = 2202 cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm 0,8πH và tụ điện có điện dung 10−36π (F). Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng 1103 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng:
440 V.
330 V.
4403
3303V.
Đáp án đúng: A
ZL = 80 Ω, ZC = 60 Ω, R = 20 Ω
=> Tổng trở: Z = Ω
Cường độ dòng điện cực đại là
I0=U0Z=2202202=11A
=> U0R=I0.R=11.20=220V;U0L=I0.ZL=11.80=880V
Mà uL sớm pha 90̊ so với uR nên
uLU0L2+uRU0R2=1⇒uL=440V
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi
tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ.
tần số của lực cưỡng bức nhỏ hơn tần số dao động riêng của hệ.
tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.
tần số của lực cưỡng bức gấp đôi tần số dao động riêng của hệ.
Đáp án đúng: C
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ.
Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 50 g, dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 0,2 s và chiều dài quỹ đạo là 40 cm. Tính độ cứng của lò xo và cơ năng của con lắc.
Lời giải
Chiều dài quỹ đạo: L=2A=40cm⇒A=20cm
Từ công thức tính chu kì: T=2πmk⇒k=4π2mT2=50N/m
Cơ năng của con lắc: W=12kA2=12.50.0,22=1J
Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà là không đúng?
Động năng và thế năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ.
Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian.
Động năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ với vận tốc.
Thế năng biến đổi tuần hoàn với tần số gấp 2 ℓần tần số của ℓi độ.
Đáp án đúng: C
C sai vì động năng biến đổi tuần hoàn với chu kỳ bằng một nửa với chu kỳ vận tốc.
a. Áp suất là gì? Nêu cách làm tăng áp suất chất rắn?
b. Một người tác dụng lên mặt sàn một áp suất 1,7. 104 N/m2. Diện tích tiếp xúc với mặt sàn là 0,03 m2. Hỏi khối lượng của người đó là bao nhiêu?
a.
- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.
- Cách làm tăng áp suất chất rắn:
+ Tăng áp lực giữ nguyên diện tích bị ép.
+ Giữ nguyên áp lực, giảm diện tích bị ép
+ Tăng áp lực, giảm diện tích bị ép.
b. Trọng lượng của vật là:
P = F = p.S = 1,7.104.0,03 = 510 (N)
Khối lượng của vật là:
m=P10=51010=51kg
Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm2. Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 25πT. Suất điện động cực đại trong khung dây bằng
1102V .
2202V .
110 V.
220 V.
Đáp án đúng: B
N = 500 vòng
S = 220 cm2 = 2,2.10-2 m2
n = 50 vòng/s
Vecto vuông góc với trục quay
E0=NBSω=NBS.2πn=500.25π.2,2.10−2.2π.50=2202V
Một viên bi được thả lăn từ đỉnh một cái dốc xuống chân dốc. Bi đi xuống nhanh dần và quãng đường mà bi đi được trong giây thứ i là: Si = 4i – 2 (m); i = 1; 2; ..n.
1. Tính quãng đường mà bi đi được: trong giây thứ hai; sau hai giây.
2. Chứng minh rằng quãng đường mà tổng cộng mà bi đi được sau n giây (i và n là các số tự nhiên) là Ln = 2n2 (m)
2m, 4m.
6m, 8m.
4m, 6m.
4m, 8m.
Đáp án đúng: B
1.
Quãng đường vật đi được trong giây thứ hai:
S2 = (4i – 2)|i = 2 = 4.2 – 2 = 6 (m).
Quãng đường vật đi được trong giây đầu tiên:
S1 = (4i – 2)|i = 1 = 4.1 – 2 = 2 (m).
Do đó quãng đường vật đi được sau hai giây:
L2 = S1 + S2 = 2 + 6 = 8 (m).
2.
Quãng đường vật đi được sau n giây là:
Ln = S1 + S2 + S3 + … + Sn
= (4.1 – 2) + (4.2 – 2) + (4.3 – 2) + …(4n – 2)
= 4(1 + 2 + 3 + … + n) – 2n
=4nn+12−2n
<=> Ln = 2n2 (đpcm).
Cách khác: chứng minh bằng quy nạp
- Khi n =1 thì L1 = 2.12 = 2 (đúng).
- Giả sử Ln = 2n2 đúng khi n = k, tức là Lk = 2k2.
Ta cần chứng minh Ln = 2n2 đúng với n = k + 1 hay Lk + 1 = 2(k + 1)2
Ta có: Lk + 1 = (S1 + … + S2) + Sk + 1 = 2k2 + [4(k + 1) – z] = 2k2 + 4k + 2
Hay Lk + 1 = 2(k2 + 2k + 1) = 2(k +1)
Vậy Ln = 2n2 (đpcm).
Quả bóng khối lượng 500 g bay với vận tốc 72 km/h đến đập vuông góc vào một bức tường rồi bật trở ra theo phương cũ với vận tốc 54 km/h. Thời gian va chạm là 0,05 s. Tính lực của bóng tác dụng lên tường.
700 N.
550 N.
450 N.
350 N.
Đáp án đúng: D
Đổi 72 km/h = 20 m/s
Chọn chiều dương là chiều chuyển động bóng bay vào tường.
Gia tốc mà quả bóng đạt được là:
a=v−v0t=−20−150,05=−700m/s2
Lực của bóng tác dụng lên tường: F=ma=0,5.700=350N
Dòng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz, trong một chu kì dòng điện đổi chiều
50 lần.
100 lần
2 lần.
25 lần.
Đáp án đúng: C
Trong 1 chu kì dòng điện đổi chiều 2 lần.
Một đoạn mạch xoay chiều chỉ chứa 2 trong 3 phần tử R, L, C mắc nối tiếp. Biết rằng điện áp ở hai đầu đoạn mạch sớm pha π3 so với cường độ dòng điện. Đoạn mạch chứa
R, C với ZC < R.
R, C với ZC > R.
R, L với ZL < R.
R, L với ZL > R
Đáp án đúng: D
Ta có điện áp ở hai đầu đoạn mạch sớm pha π3<π2 so với cường độ dòng điện
⇒ Mạch chứa điện trở R và cuộn dây.
Ta có: tanφ=tanφu−φi=ZLR⇔tanπ3=ZLR=3⇒ZL=R3
Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x=Acosωt+π2 cm. Gốc thời gian đó được chọn từ lúc nào?
Lúc chất điểm có li độ x = + A.
Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương.
Lúc chất điểm có li độ x = -A.
Đáp án đúng: B
Phương trình vận tốc của vật: v=x'=−Aωsinωt+π2
Tại thời điểm t = 0, li độ và vận tốc của vật là: x0=Acosπ2=0v0=−Aωsinπ2=−Aω
Nhận xét: v0 < 0 Ở thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm.
Trên cùng một đường dây tải điện, nếu dùng máy biến thế để tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn lên 100 lần thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây sẽ giảm đi bao nhiêu lần?
Công suất hao phí do toả nhiệt: Php=RP2U2 => Ta thấy công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. Do đó nếu tăng U lên 100 lần thì công suất hao phí sẽ giảm 1002 = 10000 lần
Đối với con lắc đơn, đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chiều dài l của con lắc và chu kì dao động T của nó là:
Đường thẳng.
Đường hyperbol.
Đường hình sin.
Một phần đường parabol.
Đáp án đúng: B
T=2πlg⇒T~l
Vậy đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa T và l là đường hyperbol trong cung phần tư thứ nhất.
Phát biểu nào sau đây là đúng? Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào:
tác dụng nhiệt của dòng điện.
tác dụng hoá học của dòng điện.
tác dụng sinh lí của dòng điện.
tác dụng từ của dòng điện.
Đáp án đúng: A
Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện: Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng cường độ của một dòng điện không đổi, nếu cho hai dòng điện đó lần lượt đi qua cùng một điện trở trong những khoảng thời gian bằng nhau đủ dài thì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhau.
Mạch gồm cuộn thuần cảm có L= 12πH và tụ điện có C = 10−43πF . Biết f = 50 Hz. Tổng trở của đoạn mạch là:
- 250 Ω.
250 Ω.
- 350 Ω.
350 Ω.
Đáp án đúng: B
ZL = 2πfL = 50 Ω
ZC = = 1ω.C300 Ω
Tổng trở của đoạn mạch là:
Z=ZL−ZC=250Ω
Trong dao động điều hòa của chất điểm, chất điểm đổi chiều chuyển động khi
lực tác dụng có độ lớn cực tiểu.
lực tác dụng bằng không.
lực tác dụng có độ lớn cực đại.
lực tác dụng đổi chiều.
Đáp án đúng: C
Trong dao động điều hòa, chất điểm đổi chiều chuyển động khi đi qua vị trí biên, khi đó lực tác dụng có độ lớn cực đại.
Một con lắc đơn dao động với phương trình: ɑ = 0,14cos (2πt) rad. Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí có li độ góc 0,07 rad đến vị trí biên gần nhất là
18s
112s
16s
512s
Đáp án đúng: C
Ta có: T=2πω=1s
Thời gian để con lắc đi từ vị trí có li độ góc 0,07 rad =α2 đến vị trí biên gần nhất là T6=16s .
Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điệnC=10−3πF mắc nối tiếp. Nếu biểu thức của hiệu điện thế giữa hai bản tụ là uC=502cos100πt−3π4 (V) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là A.
i=52cos100πt+3π4 (A).
i=52cos100πt−π4 (A).
i=52cos100πt (A).
i=52cos100πt−3π4 (A).
Đáp án đúng: B
ZC=10Ω
⇒I0=U0CZC=50210=52A
Mà φuC−φi=−π2⇔−3π4−φi=−π2⇒φi=−π4
Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O truyền trên mặt nước với bước sóng . Hai điểm M và N thuộc mặt nước, nằm trên hai phương truyền sóng mà các phần tử nước đang dao động. Biết OM = 8 λ, ON = 12 λ và OM vuông góc với ON. Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động của nguồn O là
5
4
6
7
Đáp án đúng: C
Ta có:1OH2=1OM2+1ON2=18λ2+112λ2⇒OH=6,66λ
Các điểm dao động ngược pha với O cách O một khoảng:d=2k+1λ2
Số điểm nằm trên MH: 6,67≤2k+1λ2≤8λ⇒6,16≤k≤7,5 ⇒ có 1 điểm
Số điểm nằm trên NH:6,67≤2k+1λ2≤12λ⇒6,16≤k≤11,5
⇒ có 5 điểm
Tổng số điểm dao động ngược pha với O là: 6
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động với phương trình tương ứng u1 = acosωt và u2 = asinωt. Khoảng cách giữa hai nguồn là S1S2 = 2,75λ. Trên đoạn S1S2, số điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với u1 là:
3 điểm.
4 điểm.
5 điểm.
6 điểm.
Đáp án đúng: A
Xét điểm M trên S1S2: S1M = d ( 0 ≤ d ≤ 2,75λ)
u1M=acosωt−2πdλ;
u2=asinωt=acosωt−π2
u2M=acosωt−π2−2π2,75λ−dλ=acosωt−π2+2πdλ−5,5π=acosωt+2πdλ
uM=u1M+u2M=2acos2πdλcosωt
Để M là điềm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với u1 thì :
cos2πdλ=1⇒2πdλ=2kπ⇒d=kλ⇒0≤kλ≤2,75λ⇒0≤k≤2,75
Có 3 giá trị của k.
Trên S1S2, số điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với u1 là 3. (Kể cả S1 với k = 0)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có vật nặng có khối lượng 100 g. Kích thích cho con lắc dao động theo phương thẳng đứng thì thấy con lắc dao động điều hòa với tần số 2,5 Hz và trong quá trình vật dao động, chiều dài của lò xo thay đổi từ l1 = 20 cm đến l2 = 24 cm. Lấy π2= 10 và g = 10 m/s2. Lực đàn hồi cực đại, cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động lần lượt là
2 N; 1 N.
2,5 N; 1,5 N.
3 N; 2 N.
1,5 N; 0,5 N.
Đáp án đúng: D
A=lmax−lmin2=24−202=2cm
Δl0=gω2=0,04m=4cm
k=mω2=2π.2,52.0,1=2,5N/m
Fđh max = k.(∆l + A) = 25. (0,04 + 0,02) = 1,5 N.
Fđh min = k(∆l – A) = 25.(0,04 - 0,02) = 0,5 N.
Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là 110. Điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là 100 V và 5 A. Bỏ qua hao phí trong máy biến áp. Dòng điện từ máy biến áp được truyền đi đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở thuần 100 Ω. Cảm kháng và dung kháng của dây dẫn không đáng kể. Hiệu suất truyền tải điện là?
90%.
5%.
10%.
95%.
Đáp án đúng: D
Công suất của nguồn điện là: P = U. I = 100 . 5 = 500 (W)
Công thức máy biến áp:
U2U1=N2N1⇔U2100=101⇒U2=1000V
Công suất hao phí trên đường dây là Php=P2.RU2=5002.10010002=25W
Hiệu suất truyền tải điện là:
H=1−PhpP=1−25500=95%
Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A, chu kì T. Tốc độ trung bình chất điểm trong một chu kì là
9A2T.
4AT.
3A2T.
6AT.
Đáp án đúng: B
vtb=st=4AT
Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (µC) và q2 = - 2.10-2 (µC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là:
EM = 0,2 (V/m).
EM = 1732 (V/m).
EM = 3464 (V/m).
EM = 2000 (V/m).
Đáp án đúng: D
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m treo ở trần một thang máy, khi thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = g2 (g = π2 m/s2) thì chu kì dao động bé của con lắc là
4 s.
2,83 s.
1,64 s.
2 s.
Đáp án đúng: B
Thang máy đi xuống nhanh dần đều → gbk = g – a = 0,5g.
→ Chu kì dao động của con lắc:
T=2πlgbk=2π10,5g=2,83s
Tốc độ truyền âm của một âm trong không khí và trong nước lần lượt là 330 m/s và 1450 m/s. Khi âm truyền từ trong không khí vào trong nước thì bước sóng của nó tăng lên bao nhiều lần?
0,25 lần.
0,23 lần.
4 lần.
4,4 lần.
Đáp án đúng: D
Công thức tính bước sóng: λ=vT=vf
Khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi, vận tốc thay đổi.
Do đó khi sóng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng của nó tăng lên số lần là: λ'λ=v'v=1450330≈4,4
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biết lò xo có độ cứng k = 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng m = 100 g, lấy π2 = 10. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số là
6 Hz.
3 Hz.
12 Hz.
1 Hz.
Đáp án đúng: A
Chu kì dao động của con lắc
T=2πmk=2π0,136=13s
Động năng của con lắc biến thiên theo tần số: f' = 2f = 2T = 6 Hz
Một nguồn điện suất điện động E và điện trở trong r được nối với một mạch ngoài có điện trở tương đương R. Nếu R = r thì
dòng điện trong mạch có giá trị cực tiểu.
dòng điện trong mạch có giá trị cực đại.
công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực tiểu.
công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực đại.
Đáp án đúng: D
Công suất tiêu thụ trên mạch ngoài:
P=I2R=ER+r2R=E2R+r2R+2r
Pmax <=> Mẫu min
Ta có: R+r2R≥2r(bất đẳng thức Cosi)
Dấu “=” xảy ra khi R=r2R⇒ R = r
=> Nếu R = r thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là cực đại.
Cho một vật m = 200 g tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với phương trình lần lượt là x1=3sin20t+π2 cm và x2=2cos20t+5π6cm. Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật tại thời điểm t=π120s là
0,2 N.
0,4 N.
4 N.
2 N.
Đáp án đúng: A
Phương trình dao động tổng hợp của vật là:
x=x1+x2=cos20t+π2cm
Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật tại thời điểm t=π120s là
F=ma=−mω2x=−0,2.202.cos20.π120+π2.10−2=0,4N
Một con lắc lò xo, vật nặng có khối lượng m = 250 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Tần số góc dao động của con lắc là
ω=6,28 rad/s.
ω=5 rad/s.
ω=20 rad/s.
ω=3,18 rad/s.
Đáp án đúng: C
Tần số góc dao động của con lắc là
ω=km=1000,25=20rad/s
Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nét khi
biên độ của lực cưỡng bức nhỏ.
độ nhớt của môi trường càng lớn.
tần số của lực cưỡng bức lớn.
lực cản, ma sát của môi trường nhỏ.
Đáp án đúng: D
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra càng rõ nét khi độ nhớt, lực cản, ma sát càng nhỏ vì khi đó năng lượng dao động là lớn nhất.
Chọn đáp án sai khi nói về dao động cưỡng bức.
Dao động theo quy luật hàm sin của thời gian.
Tần số ngoại lực tăng thì biên độ dao động tăng.
Tần số dao động bằng tần số của ngoại lực.
Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số của ngoại lực.
Đáp án đúng: B
Tần số ngoại lực tiệm cận tần số riêng thì biên độ càng lớn.
Phát biểu nào dưới đây về dao động tắt dần là sai?
Tần số dao động càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng nhanh.
Lực cản hoặc lực ma sát càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng kéo dài.
Dao động có biên độ giảm dần do lực ma sát, lực cản của môi trường tác dụng lên vật dao động.
Lực ma sát, lực cản sinh công làm tiêu hao dần năng lượng của dao động.
Đáp án đúng: B
Lực cản hoặc lực ma sát càng lớn thì quá trình dao động tắt dần càng nhanh.
Chất điểm chuyển động trên đường thẳng, vật xuất phát từ gốc tọa độ chuyển động theo chiều dương, tại các thời điểm khác nhau vật có vị trí tọa độ như bảng dưới:
t (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
x (m) | 0 | 2,5 | 5 | 7,5 | 10 |
Phương trình chuyển động của vật là:
x = 2,5 + 2,5t.
x = 5t.
x = 2,5 + 5t.
x = 2,5t.
Đáp án đúng: D
Ta có:
+ Chất điểm chuyển động trên đường thẳng, vật xuất phát từ gốc tọa độ chuyển động theo chiều dương.
+ Vận tốc: v=Δx1Δt1=2,5−01−0=2,5m/s
+ Tại thời điểm ban đầu:t0=0; x0=0
=> Phương trình chuyển động của vật: x=x0+vt=2,5t
Một lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cứng k = 100N/m. Một đầu treo vào một điểm cố định, đầu còn lại treo một vật nặng khối lượng 500 g. Từ vị trí cân bằng, kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 10 cm rồi buông cho vật dao động điều hòa. Lấy g = 10m/s2, khoảng thời gian mà lò xo bị nén một chu kì là:
π62s.
π152s.
π32s.
π52s.
Đáp án đúng: B
Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng:
Δl0=mgk=0,5.10100=0,05m=5cm
Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 10 cm rồi buông cho vật dao động điều hòa => A = 10cm
Chu kì dao động: T=2πmk=2π10
Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì là:
t=2T6=T3=π152s
Bộ phận giảm xóc trong ô - tô là ứng dụng của
dao động tắt dần.
dao động cưỡng bức.
dao động duy trì.
dao động tự do.
Đáp án đúng: A
Bộ phận giảm xóc trong ô - tô là ứng dụng của dao động tắt dần.
Khi treo vật m vào lò xo thì lò xo dãn ra Δℓ0 = 25 cm. Từ VTCB kéo vật xuống theo phương thẳng đứng một đoạn 20 cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương hướng xuống. Lấy g = π2. Phương trình chuyển động của vật có dạng nào sau đây?
x = 20cos(2πt + π/2) cm.
x = 20cos(2πt - π/2) cm.
x = 10cos(2πt + π/2) cm.
x = 10cos(2πt - π/2) cm.
Đáp án đúng: B
* Độ giãn của lò xo ở VTCB: Δl0=mgk=gω2
=> Tốc độ góc của CLLX: ω=gΔl0=100,25= 2π rad/s
* Từ VTCB kéo vật xuống theo phương thẳng đứng một đoạn 20 cm rồi buông nhẹ để vật dao động điều hòa => biên độ dao động A = 20 cm
* Gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương => φ =−π2
Vậy phương trình dao động của vật: x = 20cos(2πt - −π2) cm
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Vectơ gia tốc của vật
có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn vận tốc của vật.
có độ lớn tỉ lệ nghịch với độ lớn li độ của vật.
luôn hướng về vị trí cân bằng.
luôn hướng ra xa vị trí cân bằng.
Đáp án đúng: C
Vectơ gia tốc của vật có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ, có chiều luôn hướng về vị trí cân bằng.
Một con lắc lò xo, độ cứng của lò xo 9 N/m, khối lượng của vật 1 kg dao động điều hoà. Tại thời điểm vật có toạ độ 23cm thì vật có vận tốc 6 cm/s. Tính cơ năng dao động.
7,2 mJ.
72 mJ.
0,2 mJ.
20 mJ.
Đáp án đúng: A
Tần số góc của con lắc là: ω=km=3 rad/s
Áp dụng công thức độc lập với thời gian tại thời điểm t, ta có:
x2+v2ω2=A2⇒A=4cm
Cơ năng của con lắc:
W=12kA2=12.9.0,042=7,2.10−3J=7,2mJ
Một con lắc lò xo dao động với biên độ 6 cm. Xác định li độ của vật để thế năng của vật bằng 13 động năng của nó.
± 32cm.
± 3 cm.
± 2 cm.
± 1 cm.
Đáp án đúng: B
Wd=3Wt⇒W=4Wt⇒x=±A2=±3cm
Một vật dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là T3. Lấy π2 = 10. Tần số dao động của vật là
3 Hz.
1 Hz.
2 Hz.
4 Hz.
Đáp án đúng: B
Khi gia tốc của vật có độ lớn là 100 cm/s2 thì li độ của vật có độ lớn là x0.
Từ hình vẽ suy ra: x0=A2=2,5cm
Thay vào công thức: a=ω2x⇒ω=ax=1002,5=210=2π(rad/s)
Do đó, tần số của dao động là: f = ω2π = 1 Hz
Tại O đặt một điện tích điểm Q. Một thiết bị đo độ lớn cường độ điện trường chuyển động từ A đến C theo một đường thẳng số chỉ của nó tăng từ E đến 1,5625 E rồi lại giảm xuống E. Khoảng cách AO bằng:
AC2.
AC3.
5AC8.
AC1,2.
Đáp án đúng: D
Từ dữ kiện bài cho ta có hình vẽ:
Độ lớn cường độ điện trường lớn nhất tại H là trung điểm của AC.
Độ lớn cường độ điện trường của điện tích Q gây ra tại A và H là:
EA=kQOA2=EEH=kQOH2=1,5625E⇔EA=kQOA2=EEH=kQOA2−AH2=1,5625E
EA=kQOA2=EEH=kQOA2−AC24=1,5625E⇒EAEH=11,5625=1625=OA2−AC24OA2
⇒OA=56AC=AC1,2
Đặt một điện tích thử q = - 10-6 C tại một điểm, nó chịu một lực điện F = 10-3 N. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm đó.
Độ lớn cường độ điện trường tại điểm đó:
E=Fq=10−310−6=1000V/m
Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống nhau có tần số 4 Hz và cách nhau 45 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 2 dm/s. Gọi O là trung điểm của AB, M là trung điểm OB. N là trung điểm AM. Xét tia Ny nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Hai điểm P, Q trên Ny dao động với biên độ cực đại gần N nhất và xa N nhất cách nhau một khoảng
30,76 cm.
31,76 cm.
32,76 cm.
33,77 cm.
Đáp án đúng: D
Ta có f = 4 Hz, v = 2 dm/s = 0,2 m/s.
Bước sóng λ = v : f = 5 cm
Theo bài ra ta có AB = 45cm, AN = 16,875cm; BN = 28,125 cm
Tìm số cực đại trên đoạn NO:
16,875−28,125≤kλ≤0⇒−2,25≤k≤0⇒k=−2;−1;0
Xét điểm H trên tia Ny dao động cực đại, H cách AB đoạn h.
Ta có: HA−HB=16,875+h2−28,1252+h2=kλ
+ P gần N nhất dao động cực đại nên P nằm trên đường cực đại ứng với k = - 2
⇒ hP = 11,3cm
+ Q xa N nhất dao động cực đại nên Q nằm trên đường cực đại ứng với k = - 1
⇒ hQ = 45,07cm
Vậy PQ = 33,77cm
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 với chu kì T = 2 s. Quả cầu nhỏ của con lắc có khối lượng m = 50 g. Biết biên độ góc α0 = 0,15 rad. Lấy π = 3,1416. Cơ năng dao động của con lắc bằng
0,55.10-2 J.
10-2 J.
0,993.10-2 J.
5,5.10-2 J.
Đáp án đúng: A
Ta có: T=2πlg⇒l=T2.g4π2=22.9,84π2=1m
Cơ năng của con lắc là:
W=12mglα02=5,5.10−3J
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tu điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cosφ1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cosφ2.
Biết UC1=2UC2,UR2=2UR1. Giá trị của cosφ1 và cosφ2 là:
cosφ1=13;cosφ2=25.
cosφ1=15;cosφ2=13.
cosφ1=15;cosφ2=25.
cosφ1=122;cosφ2=12.
Đáp án đúng: C
Ta có: U2=UR12+UC12=UR22+UC22
⇒UR12+UC12=4UR12+UC124⇔UC1=2UR1
Khi đó: U=UR12+UC12=5UR1
cosφ1=UR1U=UR15UR1=15cosφ2=UR2U=2UR15UR1=25
Đầu O của một sợi dây đàn hồi nằm ngang dao động điều hoà với biên độ 3 cm với tần số 2 Hz. Sau 2 s sóng truyền được 2 m. Chọn gốc thời gian lúc đầu O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Li độ của điểm M trên dây cách O đoạn 2,5 m tại thời điểm 2 s là:
xM = -3 cm.
xM = 0.
xM = 1,5 cm.
xM = 3 cm.
Đáp án đúng: B
v=st=22=1m/s⇒λ=vf=12=0,5m
Ta có:
uO=3cos4πt−π2cm⇒uM=3cos4πt−π2−2π.2,50,5=3cos4πt−π2
Tại t=2s⇒uM=0
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với chu kỳ 1 s, gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng. Tại thời điểm 2,5 s kể từ mốc thời gian thì vật có li độ −52 cm và chuyển động ngược chiều dương với vận tốc 10π2 cm/s. Phương trình li độ của vật là
x=10cos2πt−π4cm.
x=10cos2πt−3π4cm.
x=10cos2πt+3π4cm.
x=10cos2πt+π4cm.
Đáp án đúng: D
Vì T = 1 s nên ta có phương trình dao động của vật có dạng x=Acos2πt+φ.
Tại thời điểm t = 2,5 s kể từ thời điểm ban đầu vật có x=−52cm; v=10π2cm/s.
Do đó, ta có hệ phương trình:
Acos2π.2,5+φ=−52−Aωsin2π.2,5+φ=10π2⇒A=10φ=π4
Vậy phương trình có dạng: x=10cos2πt+π4cm
Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn
tỉ lệ với độ lớn của li độ và hướng không đổi.
tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
tỉ lệ với bình phương biên độ.
không đổi nhưng hướng thay đổi.
Đáp án đúng: B
Fkv = - kx => độ lớn lực kéo về tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng.
Một điện tích điểm q đặt tại điểm O thì sinh ra điện trường tại điểm A với cường độ điện trường có độ lớn 4000 V/m. Cường độ điện trường tại điểm B là trung điểm của đoạn OA có độ lớn là
2000 V/m.
1000 V/m.
8000 V/m.
16000 V/m.
Đáp án đúng: D
Ta có cường độ điện trường do điện tích điểm q gây ra tại A và tại B là:
EA=kqOA2EB=kqOB2⇒EA=kq4OB2EB=kqOB2⇒EB=4EA=4.4000=16000V/m
Vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại v0. Chu kỳ dao động của vật là
2πv0A.
A2πv0.
v02πA.
2πAv0.
Đáp án đúng: D
Chu kì dao động của vật: T=2πω=2πAv0
Một sóng cơ học được truyền theo phương Ox với vận tốc v =20 cm/s. Giả sử khi sóng truyền đi biên độ không thay đổi. Tại O sóng có phương trình: x=4cos4πt−π2 , t đo bằng s. Tại thời điểm t1 li độ tại điểm O là u =3mm và đang giảm. Lúc đó ở điểm M cách O một đoạn 40 cm sẽ có li độ là:
4 mm và đang tăng.
3mm và đang tăng.
3 mm và đang giảm.
3mm và đang giảm.
Đáp án đúng: D
λ=vf=10cm
Suy ra: ΔφMO=2π.4010=8π
Suy ra M cùng pha với O.
Nên tại thời điểm đó, M có li độ 3 mm và đang giảm.
Một electron bay với vận tốc 1,2.107 m/s từ một điểm có điện thế V1 = 600 V, theo hướng của các đường sức. Biết điện tích của electron là -1,6.10-19 C và khối lượng của nó là 9,1.10-31 kg. Điện thế V2 của điểm mà ở đó electron dừng lại là
150,4 V.
170,5.
190,5
200 V.
Đáp án đúng: C
Áp dụng định lí động năng ta có: Wd2−Wd1=A⇔−mv22=qeV1−V2
Suy ra: V2=V1+mv22qe=600+9,1.10−31.1,2.10−722.−1,6.10−19=190,5V
Một vật thực hiện đồng thời 4 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình: x1 = 3sin(πt + π) cm; x2 = 3cos(πt) cm; x3 = 2sin(πt + π) cm; x4 = 2cos(πt) cm. Hãy xác định phương trình dao động tổng hợp của vật:
x = 5cos(πt + π2) cm.
x = 52cos(πt + π4) cm.
x = 5cos(πt + π2) cm.
x = 5cos(πt - π4) cm.
Đáp án đúng: B
Ta có: x1 =3sinπt+π=3cosπt+π2; x3 =2sinπt+π=2cosπt+π2
Bấm máy tính ta được:
x=x1+x2+x3+x4=3∠π2+3∠0+2∠π2+2∠0=52∠π4
Vậy phương trình dao động tổng hợp:
x=52cosπt+π4
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ gắn với lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang. Lực kéo về tác dụng vào vật luôn
cùng chiều với chiều chuyển động của vật.
hướng về vị trí cân bằng.
cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo.
hướng về vị trí biên.
Đáp án đúng: B
Lực kéo về tác dụng vào vật luôn hướng về vị trí cân bằng.
Khi cường độ âm tăng gấp 100 lần thì mức cường độ âm tăng
10 dB.
50 dB.
100 dB.
20 dB.
Đáp án đúng: D
Áp dụng CT mức cường độ âm ta có:
L = logI10 vậy nếu tăng I nên gấp 100 lần => L2 = log100.I10 = log 100 + logI10
=> L2 = 2 + L => mức cường độ âm tăng thêm 2B hay 20dB
Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp AB cùng pha cách nhau một đoạn 12 cm đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng với bước sóng 1,6 cm. Gọi C là một điểm trên mặt nước cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của đoạn AB một khoảng 8 cm. Hỏi trên đoạn CO, số điểm dao động ngược pha với nguồn là:
2
3
4
5
Đáp án đúng: A
Gọi phương trình của hai nguồn có dạng:
u=acosωt
Phương trình sóng tại điểm N thuộc CO với AN = BN = d và 0≤ON=x≤8
⇒uN=2acosωt−2πdλ
Sóng tại N ngược pha với sóng tại hai nguồn khi
Δφ=π+2kπ⇒d=λ2+kλ=0,8+1,6k
Với AO≤d≤AC⇒6≤d≤10⇒3,25≤k≤5,75
⇒ Có hai điểm dao động ngược pha với nguồn trên đoạn CO.
Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ 2 cm và có các pha ban đầu là π3 và -π3. Pha ban đầu và biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động trên là
0 rad; 2 cm.
π6 rad; 2 cm.
0 rad; 23 cm.
0 rad; 22 cm.
Đáp án đúng: A
Có: A2=A12+A22+2A1A2cosΔφ⇒A=2
tanφ=A1sinφ1+A2sinφ2A1cosφ1+A2cosφ2=0⇒φ=0
Hai nguồn sóng kết hợp, đặt tại A và B cách nhau 20 cm dao động theo phương trình u = acos(ωt) trên mặt nước, coi biên độ không đổi, bước sóng λ = 3cm. Gọi O là trung điểm của AB. Một điểm nằm trên đường trung trực AB, dao động cùng pha với các nguồn A và B, cách A hoặc B một đoạn nhỏ nhất là:
12 cm.
10 cm.
13,5 cm.
15 cm.
Đáp án đúng: A
Biểu thức sóng tại A, B: u = acos(ωt).
Xét điểm M nằm trên đường trung trực của AB: uM=2acosωt−2πdλ..
Biểu thức sóng tại M là: AM−BM=d≥10cm
Điểm M dao động cùng pha với nguồn khi:
2πdλ=2kπ⇒d=kλ=3k≥10⇒k≥4
⇒dmin=4.3=12cm
Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau một khoảng 50 mm trên mặt nước phát ra hai sóng kết hợp có phương trình u1 = u2 = 2cos200πt mm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 0,8 m/s. Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách nguồn S1 bao nhiêu:
16 mm.
32 mm.
8 mm.
24 mm.
Đáp án đúng: C
Xét điểm M trên trung trực của S1S2: S1M=S2M=d
Bước sóng λ = vf=0,8100= 8 mm
Sóng tổng hợp tại M: uM=4cos200πt−2πdλ
uM cùng pha với nguồn S1 khi chúng cùng pha: 2πdλ=2kπ⇒d=kλ
d=dmin⇔k=1⇒dmin=λ=8mm
Một con lắc đơn dài 0,3 m được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh xe của toa xe gặp chỗ nối nhau của các đoạn đường ray. Khi con tàu chạy thẳng đều với tốc độ là bao nhiêu thì biên độ của con lắc sẽ lớn nhất? Cho biết khoảng cách giữa hai mối nối là 12,5 m. Lấy g = 9,8 m/s2.
60 km/h.
11,5 km/h.
41 km/h.
12,5 km/h.
Đáp án đúng: C
Con lắc dao động với biên độ cực đại khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, khi đó chu kì lực cưỡng bức bằng với chu kì dao động riêng của con lắc
t = T = 2πlg=2π0,39,8=1,1 s
Tốc độ của con tàu là
v=st=12,51,1=11,36m/s≈41km/h
Hai điện tích q1 = q2 = q > 0 đặt tại A và B trong không khí. Cho biết AB = 2a.
a. Xác định cường độ điện trường EM tại điểm M trên đường trung trực của AB, cách AB một đoạn bằng h.
b. Xác định h để EM cực đại. Tính giá trị cực đại này.
Do đó: EM≤2kqh332a2h=4kq33a2
EMđạt cực đại khi: h2=a22⇒h=a2⇒EMmax=4kq33a2
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 = 8 cm; A2 = 15 cm và lệch pha nhau π2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng:
7 cm.
23 cm.
17 cm.
11 cm.
Đáp án đúng: C
Dao động tổng hợp có biên độ bằng:
A=A12+A22+2A1A2cosΔφ=82+152=17cm
Hai sóng dạng sin có cùng bước sóng và cùng biên độ truyền ngược chiều nhau trên một sợi dây với tốc độ 10 cm/s tạo ra một sóng dừng. Biết khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhau nhất mà dây duỗi thẳng là 0,5 s. Bước sóng của hai sóng này là
20 cm.
4 cm.
10 cm.
15 cm.
Đáp án đúng: C
Khoảng thời gian giữa hai thời điểm gần nhau nhất mà dây duỗi thẳng là 0,5 s
⇒T2=0,5⇒T=1s
Bước sóng của hai sóng này là
λ=vT=10.1=10cm
Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?
6%.
3%.
9%.
94%.
Đáp án đúng: A
Ta có:
W1=12kA12W2=12kA22⇒W2W1=A2A12=0,972≈0,94
ΔW=W1−W2=W1−0,94W1=0,06W1=6%W1
Phần cơ năng của con lắc bị mất đi trong một chu kì là 6%.
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Con lắc dao động điều hoà với tần số 1,59 Hz. Giá trị của m là
50 g.
100 g.
200 g.
75 g.
Đáp án đúng: C
Ta có: m=kω2=k2πf2=0,2kg=200g
Một con lắc đơn có dây treo dài 1m và vật có khối lượng m = 1kg dao động với biên độ góc 0,05rad. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật, lấy g = 10 m/s2. Cơ năng của con lắc là
0,125 J.
0,012 J.
0,0125 J.
0,025 J.
Đáp án đúng: C
Cơ năng của con lắc là
W=12mglα02=12.1.10.1.0,052=0,0125J
Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u = 4cos(4πt – π4) (cm). Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là π3. Tốc độ truyền của sóng đó là:
1,0 m/s.
2,0 m/s.
1,5 m/s.
6,0 m/s.
Đáp án đúng: D
Ta có: Δφ=2πdλ=2πd.ωv.2π=2π.0,5.4πv.2π=π3⇒v=6 m/s
Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u = 4cos(4πt - π4). Biết dao động tại hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là π3. Tốc độ truyền của sóng đó là:
1,0 m/s.
2,0 m/s.
1,5 m/s.
6,0 m/s.
Đáp án đúng: D
2πdλ=2π.0,5λ=π3⇒λ=3m
Tần số sóng: f = 2 Hz
Tốc độ truyền sóng: v=λf=3.2=6m/s
Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với tốc độ lần lượt là 330 m/s và 1452 m/s. Khi sóng âm đó truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ
tăng 4 lần.
tăng 4,4 lần.
giảm 4,4 lần.
giảm 4 lần.
Đáp án đúng: C
λ, λ' là bước sóng của âm trong không khí và trong nước;
v, v' là vận tốc của âm trong không khí và trong nước.
Ta có: λ'λ=v'v⇒λ'λ=1452330=4,4
=> Khi truyền từ nước ra không khí, bước sóng của âm giảm 4,4 lần.
Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 62 cm dao động theo phương trình u = acos20πt(mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Điểm gần nhất ngược pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn:
6 cm.
2 cm.
32cm.
18 cm.
Đáp án đúng: C
Ta có: λ=vf=4cm
Phương trình sóng tại điểm M trên đường trung trực là:
uM=2acosπd2−d1λcos2πt−πd1+d2λ=2acos2πt−2πdλd1=d2=d
Để M dao động ngược pha với nguồn thì
2πdλ=2k+1π⇒d=k+0,5λ=4k+0,5
Mặt khác: d>AB2⇒4k+0,5>32⇔k>0,56⇒k=1⇒dmin=6
Khoảng cách từ M đến S1S2: dM;S1S2=62−322=32
Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thành 3 lò xo có chiều dài tự nhiên là l (cm); (l- 10) (cm ) và (l- 20) (cm ). Lần lượt gắn mỗi lò xo này (theo thứ tự trên) với vật nhỏ khối lượng m thì được ba con lắc có chu kỳ dao động riêng tương ứng là: 2s; 3s và T. Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị của T là
1,41 s.
1,28 s.
1,00 s.
1,50 s.
Đáp án đúng: A
kl=k1l−10=k2l−20
T1=2πmk=2;T2=2πmk1=3;T=2πmk2
T1T2=k1k=ll−10=23⇒l=40cm
TT1=k2k=l−20l⇔T2=2040⇒T=2s
Một vật sáng AB đặt cách màn chắn một khoảng L = 90 cm. Trong khoảng giữa vật sáng và màn chắn đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f sao cho trục chính của thấu kính vuông góc với vật AB và màn. Khoảng cách giữa hai vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn chắn là l = 30 cm. Tính tiêu cự của thấu kính hội tụ.
10 cm.
20 cm.
30 cm.
40 cm.
Đáp án đúng: B
Theo đề ta có:
l=d1−d2=L+L2−4Lf2−L−L2−4Lf2=L2−4Lf
⇒l=L2−4Lf⇒f=20cm
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số được gọi là hai dao động ngược pha nếu độ lệch pha của chúng bằng:
π2+kπ4k∈Z.
π2+k2πk∈Z.
π+2kπk∈Z.
π+kπ4k∈Z.
Đáp án đúng: C
Hai dao động ngược pha khi độ lệch pha giữa chúng là một số lẻ của π.
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m được treo ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa tự do với biên độ góc bằng 5o. Tốc độ cực đại của vật nhỏ là
0,500 m/s.
0,158 m/s.
0,276 m/s.
0,224 m/s.
Đáp án đúng: C
Phương trình li độ dài và li độ góc của con lắc đơn là:
s=s0cosωt+φα=α0cosωt+φ với α=sl;α0=s0l
Tốc độ cực đại của vật nhỏ là:
vmax=ωs0=glα0l=α0gl=5π18010.1=0,276 m/s
Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T = 1,2 s và vận tốc cực đại khi vật qua vị trí cân bằng là 4π cm/s. Biên độ dao động của vật là
2,4 cm.
3,3 cm.
6 cm.
5,5 cm.
Đáp án đúng: A
Ta có, vận tốc cực đại: vmax=Aω=2πAT⇒A=T.vmax2π=2,4cm
Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng 500 g treo vào đầu lò xo có độ cứng k = 2,5 N/cm. Kích thích cho vật dao động, vật có gia tốc cực đại 5 m/s2. Biên độ dao động của vật là
5cm.
2 cm.
5 cm.
1 cm.
Đáp án đúng: D
Độ cứng: k=250N/m
Tần số góc: ω=km=2500,5=105rad/s
Gia tốc cực đại: amax=ω2A⇒A=amaxω2=51052=1cm
Một con lắc đơn dao động điều hoà, nếu tăng chiều dài 25% thì chu kỳ dao động của nó
tăng 25%.
giảm 25%.
tăng 11,80%.
giảm 11,80%.
Đáp án đúng: C
T'T=2πl'g2πlg=l'l=1,251≈1,118⇒T'=1,118T
Chu kì dao động tăng: ΔT=T'−T=0,118T
Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1 = 4 cm thì vận tốc v1=-403cm/s; khi vật có li độ x2=42cm thì vận tốc v2=402cm/s; π2 = 10. Động năng biến thiên với chu kỳ
π10s.
0,8 s.
0,2 s.
0,4 s.
Đáp án đúng: A
Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta được:
A2=x12+v12ω2=x22+v22ω2⇒ω=v12−v22x22−x12=10rad/s
⇒T=2πω=π5s
Động năng dao động với chu kì:T'=T2=π10s
Con lắc kép có chu kì T = 2 s với biên độ góc α0 = 0,2 rad. Viết phương trình dao động của con lắc với gốc thời gian là lúc qua VTCB theo chiều dương.
α = 0,2cos(πt - π2) rad.
α = 0,2cos(πt - π6) rad.
α = 0,2cos(πt - π5) rad.
α = 0,2cos(πt - π8) rad.
Đáp án đúng: A
Tần số góc: ω = 2πT= π (rad/s)
Biên độ góc: α0 = 0,2rad
Gốc thời gian là lúc vật qua VTCB theo chiều dương => φ = −π2.
=> Phương trình dao động: α = 0,2cos(πt −π2) rad.
Có hệ con lắc lò xo treo thẳng đứng và hệ con lắc đơn cùng dao động điều hòa tại một nơi nhất định. Chu kì dao động của chúng bằng nhau, nếu chiều dài của con lắc đơn:
Bằng độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí thấp nhất.
Bằng chiều dài tự nhiên của lò xo.
Bằng độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng.
Bằng chiều dài của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng.
Đáp án đúng: C
Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlg
Chu kì dao động của con lắc lò xo: T'=2πmk=2πΔl0g
Để chu kì của chúng bằng nhau ⇔T=T'⇒2πlg=2πΔl0g⇒Δl0=l
Một con lắc lò xo gồm một viên bi khối lượng nhỏ 100 g và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn có tần số góc ω. Biết biên độ của ngoại lực cưỡng bức không thay đổi. Khi thay đổi ω tăng dần từ 9 rad/s đến 12 rad/s thì biên độ dao động của viên bi:
tăng lên 43 lần.
giảm đi 34 lần.
tăng lên sau đó lại giảm.
giảm rồi sau đó tăng.
Đáp án đúng: C
Tần số góc riêng ω0=km=10 rad/s
Khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ thì biên độ dao động cưỡng bức của viên bi là lớn nhất (cộng hưởng).
Do vậy, khi tăng ω từ 9 rad/s đến 12 rad/s thì A tăng lên cực đại (cộng hưởng) rồi lại giảm.
Một sóng âm truyền trong thép với tốc độ 5000 m/s. Nếu độ lệch pha của sóng âm đó ở hai điểm gần nhau nhất cách nhau 1 m trên cùng một phương truyền sóng là π2 thì tần số của sóng bằng
1000 Hz.
1250 Hz.
2500 Hz.
5000 Hz.
Đáp án đúng: B
Δφ=π2=2π.1λ⇒λ=4m
⇒f=vλ=50004=1250Hz
Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, khi vật đi từ điểm M có x1=A2 theo chiều âm đến điểm N có li độ x2=-A2 lần thứ nhất mất 130s. Tần số dao động của vật là:
5 Hz.
10 Hz.
5π Hz.
10π Hz.
Đáp án đúng: A
Ta có: t=130=T12+T12⇒T=15s⇒f=5Hz
Một sóng âm truyền trong không khí. Mức cường độ âm tại điểm M và tại điểm N lần lượt là 40 dB và 80 dB. Cường độ âm tại N lớn hơn cường độ âm tại M
10000 lần.
1000 lần.
40 lần.
2 lần.
Đáp án đúng: A
LN−LM=40=10logINIM⇒INIM=104
Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo có độ cùng k = 40 N/m và vật năng có khối lượng m = 400 g. Từ vị trí cân bằng kéo vật ra một đoạn 10 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động. Trong quá trình dao động thì công suất tức thời cực đại của lực hồi phục là
0,25 W.
2 W.
0,5 W.
1 W.
Đáp án đúng: B
Trong quá trình dao động thì công suất tức thời cực đại của lực hồi phục là
P=Fhp.v=−kx.v=−kA2ω22sin2ωt+φ
⇒Pmax=kA2ω2=40.0,12.400,42=2W
Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k của lò xo lên 2 lần và giảm khối lượng m của vật đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
giảm 2 lần.
tăng 4 lần.
tăng 2 lần.
giảm 4 lần.
Đáp án đúng: B
Ta có: f0=12πkm
⇒f=12π2k.8m=4f0
Một sóng cơ ngang truyền trên một sợi dây rất dài có phương trình u = 6cos(4πt - 0, 02πx); Trong đó u và x có đơn vị là cm, t có đơn vị là giây. Hãy xác định vận tốc dao động của một điểm trên dây có toạ độ x = 25 cm tại thời điểm t = 4 s.
24π cm/s.
14π cm/s.
12π cm/s.
44π cm/s.
Đáp án đúng: A
v=4π0,02π=200cm/s⇒t=4s>xv=25200=0,125s
Tại X =25 cm đã có dao động sóng
⇒uM=6cos4π.4−0,02π.25=0
Vật ở VTCB nên vmax=ωA=4π.6=24πcm/s
Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g đồng thời thực hiện hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Ở thời điểm t bất kì, li độ của hai dao động thành phần luôn thỏa mãn 16x12+9x22=36 (x1, x2 tính bằng cm). Biết lực hồi phục cực đại tác dụng lên chất điểm trong quá trình dao động là F = 0,25 N; lấy π2 = 10. Tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động là
40 cm/s.
25 m/s.
25 cm/s.
40 m/s.
Đáp án đúng: C
Theo bài ra ta có: 16x12+9x22=36⇔x121,52+x2222=1
⇒ dao động x1 vuông pha x2
⇒A1=1,5cm;A2=2cm
Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22=2,5cm
Mặt khác: Fmax=mω2A=mω2A2A=mvmax2A
⇒vmax=A.Fmaxm=0,025.0,250,1=0,25 m/s
Một âm thoa nhỏ đặt trên miệng của một ống không khí hình trụ AB, chiều dài l của ống khí có thể thay đổi được nhờ dịch chuyển mực nước ở đầu B. Khi âm thoa dao động ta thấy trong ống có một sóng dừng ổn định. Khi chiều dài ống thích hợp ngắn nhất 13 cm thì âm thanh nghe to nhất. Biết rằng với ống khí này đầu B là một nút sóng, đầu A là một bụng sóng. Khi dịch chuyển mực nước ở đầu B để chiều dài 65 cm thì ta lại thấy âm thanh cũng nghe rất rõ. Tính số nút sóng trong ống.
2
3
4
5
Đáp án đúng: B
l=2n+1λ4⇒lmin=λ4=13⇒l=52cmSn=Sb=10,5λ+0,5=650,5.52+0,5=3
Vật chuyển động thẳng có phương trình x=2t2−4t+10m;s. Vật sẽ dừng lại tại vị trí
x = 10 m.
x = 4 m.
x = 6 m.
x = 8 m.
Đáp án đúng: D
Phương trình vận tốc của vật: v=−4+4t
Khi vật dừng lại: v = 0 ⇒0=−4+4t⇒t=1s
Vật sẽ dừng lại tại vị trí: x=2.12−4.1+10=8m
Giả thiết rằng một tia sét có điện tích q = 25 C được phóng từ đám mây dông xuống mặt đất, khi đó hiệu điện thế giữa đám mây và mặt đất U = 1,4.108 V. Năng lượng của tia sét này làm bao nhiêu kilôgam nước ở 1000C bốc thành hơi nước ở? Biết nhiệt hóa hơi của nước bằng 2,3.106 J/kg.
1521,7 kg.
2247 kg.
1120 kg.
2172 kg.
Đáp án đúng: A
Năng lượng của tia sét tương ứng với công của lực điện dịch chuyển các điện tích q trong hiệu điện thế U.
⇒E=A=qU=35.108J
Lượng nước hóa hơi tương ứng: E=λm⇒m=Eλ=35.1082,3.106=1521,7kg
Mạch RLC mắc nối tiếp. Biết R= 100Ω, L = 1π (H) và C thay đổi được. Hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức u = 2002cos100πt (V). Thay đổi C để hệ số công suất mạch đạt cực đại. Khi đó cường độ hiệu dụng trong mạch bằng:
1 A.
2A.
2 A.
22 A.
Đáp án đúng: C
Một con lắc dao động tắt dần trong môi trường với lực ma sát rất nhỏ. Cứ sau mỗi chu kì, phần năng lượng của con lắc bị mất đi 8%. Trong một dao động toàn phần biên độ giảm đi bao nhiêu phần trăm?
4%.
22%.
6%.
1,6%.
Đáp án đúng: A
Ta có: W=12kA2=12kA'2
Sau 1 chu kì phần năng lượng của con lắc mất đi 8%, ta có:
W−W.100%=8%⇒A2−A'2A2=0,08⇒A'=0,92A
Phần biên độ giảm đi sau 1 chu kì là:
A−A'A.100%=A−0,92AA.100%≈4%
Một khung dây quay đều trong từ trường B→ vuông góc với trục quay của khung với tốc độ n = 1800 vòng/phút. Tại thời điểm t = 0, véctơ pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây hợp với B→ một góc 300. Từ thông cực đại gởi qua khung dây là 0,01 Wb. Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
e=0,6πcos30πt−π6V.
e=60cos30t+π3V.
e=0,6πcos60πt−π3V.
e=0,6πcos60πt+π6V.
Đáp án đúng: C
Tần số góc: ω=2πn=60rad/s
Suất điện động cực đại: E0=ωNΦ0=0,6πWb
Chọn gốc thời gian là lúc n→;B→=π6
Biểu thức suất điện động:
e=0,6πsin60πt+π6Vhay e=0,6πcos60πt−π3V
Cho 3 quả cầu kim loại tích điện lần lượt tích điện là +3C, -7C và –4C. Khi cho chúng được tiếp xúc với nhau thì điện tích của hệ là
– 8 C.
+ 14 C.
+ 3 C.
– 11 C.
Đáp án đúng: A
Khi cho 3 điện tích tiếp xúc với nhau thì tổng điện tích của hệ không đổi:
q=q1+q2+q3=−8C
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E = 30V ; r = 3Ω, R1 = 12Ω, R2 = 36Ω, R3 = 18Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối và ampe kế. Số chỉ ampe kế gần bằng giá trị nào sau đây?
0,741 A.
1,1 A.
0,5 A.
0,654 A.
Đáp án đúng: B
Mạch gồm (R1 nt R2// R3)
Điện trở tương đương mạch ngoài:
R=R1+11R2+1R3=24Ω
Cường độ dòng điện mạch chính:
I=ER+r=303+24=109A
I=I1=109A
Số chỉ của ampe kế: IA=I1=1,1A
Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch điện xoay chiều là i = 4cos(20 πt - π2)(A), t đo bằng giây. Tại thời điểm t1 (s) nào đó dòng điện đang giảm và có cường độ bằng i1 = - 2A. Hỏi đến thời điểm t2 = (t1 + 0,025)(s) cường độ dòng điện bằng bao nhiêu?
23 A.
-23 A.
-3 A.
– 2 A.
Đáp án đúng: B
Một con lắc đơn được treo vào trần của một thang máy, khi thang máy có gia tốc không đổi a thì chu kì của con lắc tăng 8,46% so với chu kì dao động của nó khi thang máy đứng yên, lấy g = 10m/s2. Xác định chiều và độ lớn của gia tốc a?
Gia tốc hướng xuống, a = 2 m/s2.
Gia tốc hướng lên, a = 2 m/s2.
Gia tốc hướng xuống, a = 1,5 m/s2.
Gia tốc hướng lên, a = 1,5 m/s2.
Đáp án đúng: C
Ta có: ⇒T'T=1,0846=gg'⇒g'=8,5 m/s2.
g’ < g thì g’ = g – a ⇒a=g−g'=1,5m/s2, vecto gia tốc hướng xuống.
Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết gia tốc của vật ở vị trí biên gấp 8 lần gia tốc của vật ở vị trí cân bằng. Giá trị của α0 là
0,062 rad.
0,375 rad.
0,25 rad.
0,125 rad.
Đáp án đúng: C
Gia tốc của con lắc đơn ở vị trí biên có độ lớn: at=gsinα0
Gia tốc của con lắc đơn ở VTCB có độ lớn: an=vmax2l=2g1−cosα0
Theo đề thì at = 8.an, ta được phương trình:
sinα0=161−cosα0⇒sinα0=16sin2α02
⇒α0=16α022⇒α0=0,25 rad
Một vật dao động theo phương trình x=5cos5πt−π3cm (t tính bằng s). Kể từ t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ x = - 2,5 cm lần thứ 2017 là:
401,6 s.
403,4 s.
401,3 s.
403,5 s.
Đáp án đúng: B
Chu kì T = 2πω=2π5π=0,4 s
Tại t = 0, vật đi qua vị trí x = 2,5 cm theo chiều dương.
Ta tách 2017 = 2016 + 1 (2016 lần ứng với 1008 chu kì)
Tổng thời gian: Δt=1008T+t1=1008T+T2=403,4s
Một con lắc dao động tắt dần. Sau một chu kì biên độ giảm 12%. Phần năng lượng mà con lắc đã mất đi trong một chu kỳ:
24 %.
12 %.
88 %.
22,56 %.
Đáp án đúng: D
Ta có: W=12kA2=12kA'2
Sau một chu kì phần năng lượng của con lắc mất đi là
W−W=A2−A'2A2=A2−1−0,122A2A2=0,2256=22,56%
Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144. Cho rằng chỉ tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát này cung cấp đầy đủ điện năng cho
168 hộ dân.
504 hộ dân.
192 hộ dân.
150 hộ dân.
Đáp án đúng: D
Xét các trường hợp:
+ Khi U tăng lên 2 ⇒ Công suất hao phí giảm 4: ΔP4
⇒ Công suất điện cấp cho hộ dân tăng lên 3ΔP4 tương ứng 144 - 120 = 24 hộ dân.
+ Khi U tăng lên 4 ⇒ Công suất hao phí giảm 16: ΔP16
⇒ Công suất điện cấp cho hộ dân tăng lên 15ΔP16 tương ứng với 15ΔP163ΔP4=30 hộ dân.
⇒ Điện áp 4U sẽ cấp đủ cho 120 + 30 = 150 hộ dân.
Sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi với bước sóng λ. Trên dây có hai điểm P, Q cách nhau λ2, khi P có li độ cực đại thì Q có
li độ cực đại.
tốc độ cực đại.
thế năng cực tiểu.
li độ cực tiểu.
Đáp án đúng: D
Sóng ngang truyền trên sợi dây đàn hồi với bước sóng λ. Trên dây có hai điểm P, Q cách nhau λ2, khi P có li độ cực đại thì Q có li độ cực tiểu.
Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện trở thuần R = 100Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ có điện dung C=10−4πF. Mắc vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U sin(100πt) V. Để điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp hai đầu điện trở R thì giá trị độ từ cảm của cuộn dây là
L=1πH.
L=10πH.
L=12πH.
L=2πH.
Đáp án đúng: A
Điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp hai đầu điện trở R.
⇒ Điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với cường độ dòng điện.
Khi đó: tanφ=ZL−ZCR⇒tan00=ZL−ZCR⇒ZL=ZC
Ta có: ZL=ZC⇒Lω=1Cω⇒L=1ω2C=1.π100π2.10−4=1πH
Con lắc lò xo có m = 0,4 kg; k = 160 N/m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết khi vật có li độ 2 cm thì vật có vận tốc 40 cm/s. Năng lượng dao động của vật là
0,032 J.
0,064 J.
0,64 J.
1,6 J.
Đáp án đúng: B
Ta có: ω=km=20rad/s
Khi x = 2(cm) thì A=x2+v2ω2=8cm
Năng lượng dao động của vật là
W=12mω2A2=12.0,4.202.8.10−22=0,064J
Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0.sin100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01 s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
1400s và 2400s.
1500s và 3500s.
1300s và 2300s.
1600s và 5600s.
Đáp án đúng: D
Xét phương trình:i=0,5I0⇒I0sin100πt=12I0⇔sin100πt=sinπ6
100πt=π6+2kπk≥0100πt=5π6+2lπl≥0⇒t=1600+k50t=5600+l50
Vậy trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01 s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm là 1600s và 5600s.
Hai điện tích điểm q1 = 0,5 nC và q2 = - 0,5 nC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 cm trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trung trực của AB, cách trung điểm của AB một khoảng l = 4 cm có độ lớn là
E = 0 V/m.
E = 1080 V/m.
E = 1800 V/m.
E = 2160 V/m.
Đáp án đúng: D
Một con lắc dao động tắt dần. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là bao nhiêu?
Ta có: W=12kA2=12kA'2
Sau 1 chu kì phần năng lượng của con lắc mất đi là:
W−W=A2−A'2A2=A2−1−0,032A2A2=0,0591=5,91%
Một vật đồng thời tham gia hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có các phương trình lần lượt là x1=3cos10t+π3 cm, x=A2cos10t−π6 cm. Tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng là 50 cm/s. Biên độ dao động thành phần thứ hai là
2 cm.
1 cm.
4 cm.
5 cm.
Đáp án đúng: C
Ta có khi vật qua vị trí cân bằng thì vmax = A.ω=50 cm/s⇒A=5010=5cm
Mà 2 dao động vuông pha nhau nên A=A12+A22⇔A2=52−32=4 cm
Một con lắc đơn có l = 1 m; g = 10 m/s2 được treo trên một xe ô tô, khi xe đi qua phần đường mấp mô, cứ 12 m lại có một chỗ ghềnh. Tính vận tốc của vật để con lắc dao động mạnh nhất?
6 m/s.
6 km/h.
60 km/h.
36 km/s.
Đáp án đúng: A
Chu kì dao động của con lắc đơn là: T = 2πlg= 2 s.
Để con lắc dao động mạnh nhất thì chu kì của xe bằng chu kì riêng của con lắc đơn: v=ST=122=6m/s
Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m được treo lơ lửng lên một cần rung. Cần có thể rung theo phương ngang với tần số thay đổi được từ 100 Hz đến 125 Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 6 m/s. Trong quá trình thay đổi tần số rung của cần, có thể tạo ra được bao nhiêu lần sóng dừng trên dây? (Biết rằng khi có sóng dừng, đầu nối với cần rung là nút sóng)
10 lần.
4 lần.
5 lần.
12 lần.
Đáp án đúng: A
Điều kiện để có sóng dừng trên dây:
l=k+12λ2=k+12v2f⇒f=k+12v2l=2,5k+0,5
Mà 100≤f≤125⇒39,5≤k≤49,5
⇒ Có 10 giá trị của k thỏa mãn.
Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1=I0cosωt+φ1 và i2=I0cosωt+φ2đều có cùng giá trị tức thời là 0,5I0nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng. Hai dòng điện này lệch pha nhau một góc bằng:
5π6.
2π3.
π6.
4π3.
Đáp án đúng: B
Từ vòng tròn lượng giác ta có, độ lệch pha giữa hai dòng điện này là:Δφ=2π3.
Trong dao động điều hòa thì gia tốc
cùng pha với vận tốc.
vuông pha với li độ.
cùng pha với lực kéo.
trễ pha π so với li độ.
Đáp án đúng: C
Trong dao động điều hòa thì gia tốc cùng pha với lực kéo F=ma.
Giả thiết rằng trong một tia sét có điện tích q = 25 C được phóng từ đám mây dông xuống mặt đất và khi đó hiệu điện thế giữa đám mây và mặt đất U = 1,4.108 V. Năng lượng của tia sét này có thể làm bao nhiêu kilôgam nước ở 1000 C bốc thành hơi nước ở 1000C? Biết nhiệt hóa hơi của nước bằng 2,3.106 J/kg.
1521,7 kg.
2247 kg.
1120 kg.
2172 kg.
Đáp án đúng: A
Năng lượng của tia sét tương ứng với công của lực điện dịch chuyển các điện tích q trong hiệu điện thế U: E=A=qU=35.108J
Lượng nước hóa hơi tương ứng: E=λm⇒m=Eλ=1521,7kg
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 = 3cm, A2 = 4cm và lệch pha nhau π2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng:
32cm.
3,2 cm.
5 cm.
7 cm.
Đáp án đúng: C
Biên độ dao động tổng hợp: A=32+42+2.3.4.cosπ2=5cm
Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C) , q2 = -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 hai điện tích và cách q1 5 (cm), cách q2 15 (cm) là:
E = 16000 (V/m).
E = 20000 (V/m).
E = 1,600 (V/m).
E = 2,000 (V/m).
Đáp án đúng: A
Áp dụng công thức tính cường độ điện trường tìm E1 và E2:
E1=kq1r12=18000V/mE2=kq2r22=2000V/m
Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường thấy E→1↑↓E→2:
E→=E→1+E→2⇒E=E1−E2=16000V/m
Một êlectron di chuyển trong điện trường đều E→ một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10−18J. Tính công mà lực điện sinh ra khi êlectron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên.
A=qEd⇒E=Aqd=9,6.10−18−1,6.10−19.−0,6.10−2=104V/m
Công của lực điện khi electron di chuyển đoạn NP dài 0,4 cm (d' = - 0,4 cm) là
A=qEd'=−1,6.10−19.104.−0,4.10−2=6,4.10−18J
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(2πt – π3) cm. Tốc độ trung bình cực tiểu mà vật đạt được trong khoảng thời gian 23 chu kỳ dao động là (lấy gần đúng)
18,92 cm/s.
18 cm/s.
13,6 cm/s.
15,51 cm/s.
Đáp án đúng: C
+ Chu kì dao động: T = 1 s
+ Ta có: Δt=2T3=T2+T6⇒Smin=2A+sminT6
⇒ Góc quét được trong khoảng thời gian T6 là π3.
+ Quãng đường vật đi được trong 12 chu kì là 2A.
+ Vật có v = 0 khi qua vị trí biên => Trong cùng một khoảng thời gian vật đi được quãng đường nhỏ nhất khi đi xung quanh vị trí biên. Biểu diễn trên đường lượng giác, ta có:
⇒sminT6=24−23=1,0718cm⇒Smin=9,0718cm
Tốc độ trung bình cực tiểu mà vật đạt được trong 2T3:
vtbmin=SminΔt=9,071823=13,6cm/s
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Nhận
xét nào sau đây là sai?
Lực tác dụng của lò xo vào vật bị triệt tiêu khi vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng.
Hợp lực tác dụng vào vật bị triệt tiêu khi vật đi qua vị trí cân bằng.
Lực tác dụng của lò xo vào giá đỡ (giá treo) luôn bằng hợp lực tác dụng vào vật dao động.
Khi lực do lò xo tác dụng vào giá đỡ có độ lớn cực đại thì hợp lực tác dụng lên vật dao động cũng có độ lớn cực đại.
Đáp án đúng: C
Lực tác dụng của lò xo vào giá đỡ (giá treo) là lực đàn hồi, còn hợp lực tác dụng vào vật là lực hồi phục là hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực.
Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 8 cm, dao động cùng pha với bước sóng phát ra là 1,5 cm. Một đường thẳng xx’ // AB và cách AB một khoảng 6 cm. M là điểm dao động với biên độ cực đại trên xx’ và gần A nhất. Hỏi M cách trung điểm của AB một khoảng bằng bao nhiêu?
4,66 cm.
7,60 cm.
4,16 cm.
4,76 cm.
Đáp án đúng: B
Giả sử H là cực đại: AH−BH=kλ⇒k=−2,67
Để cực đại nằm trên xx’ gần A nhất thì nó gần H nhất
Vì vậy, cực đại gần H nhất ứng với k = 3
Áp dụng tính chất đường Hypebol:
xM2a2−yM2b2=1⇒xM=a1+yM2b2
Với:
a=d1−d22=kλ2=2,25c=AB2=4b2=c2−a2=10,9375
⇒xM=4,66cm⇒MO=7,60cm
Hai dao động cùng phương, cùng biên độ A, cùng tần số và ngược pha nhau. Biên độ của dao động tổng hợp của hai dao động trên là
0.
2 A.
A2.
4 A.
Đáp án đúng: A
Do 2 dao động ngược pha:A=A1−A2=0
Một sóng cơ có tần số 50 Hz truyền theo phương Ox có tốc độ 30 m/s. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương Ox mà dao động của các phần tử môi trường tại đó lệch pha nhau π3 bằng
20 cm.
10 cm.
5 cm.
60 cm.
Đáp án đúng: B
Độ lệch pha của hai điểm cách nhau một khoảng d theo phương truyền sóng được tính bằng: Δφ=2πdλ=ωdv=2πfdv=π3⇒d=10cm
Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = I0cos100πt. Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,01 s cường độ dòng điện tức thời có giá trị bằng 0,5I0 vào những thời điểm
1/400 s và 2/400 s.
1/500 s và 3/500 s.
1/300 s và 2/300 s.
1/600 s và 5/600 s.
Đáp án đúng: C
- Biểu thức cường độ dòng điện i = I0cos100πt
=> Chu kì T=2πω=2π100π=0,02s
Xét khoảng thời gian Δt=0,01s=T2
Ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ thấy rằng, cường độ dòng điện tức thời bằng 0 tại thời điểm
t1=T6=1300svà t2=T3=2300s
Một lăng kính có góc chiết quang A = 30°, 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.
Để có tia sáng ló ra khỏi lăng kính thì i1≥i0
Với sini0=nsinA−igh=1,5sin30−arsin11,5=−0,307⇒i0=−17,870
⇒i1≥−17,870
Vậy để có tia ló ra khỏi lăng kính thì góc tới phải thỏa mãn: −17,870≤i1≤900
Cho một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều không đổi u = 2202cos(100 πt) (V), biết ZL= 2ZC. Ở thời điểm t hiệu điện thế hai đầu điện trở R là 60 V, hai đầu tụ điện là 40 V. Hỏi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB khi đó là:
2202V.
72,11 V.
100 V.
20 V.
Đáp án đúng: D
Ta có: ZL=2ZC⇒uL=−2uC=−2.40=−80V
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB ở thời điểm t là:
u=uR+uL+uC=60+−80+40=20V
Một chất điểm dao động điều hòa. Khi vật đi qua vị trí có li độ là x1 = 3 cm thì vận tốc của vật là v1 = 40 cm/s. Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của vật là v2 = 50 cm/s. Khi vật đi qua vị trí có li độ x3 thì vận tốc của vật là v3 = 30 cm/s. Li độ x3 có giá trị là
± 4 cm.
± 3,6 cm.
± 4,2 cm.
± 4,8 cm.
Đáp án đúng: A
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:
12mω2x2+12mv2=12mvmax2⇒ω=10rad/s
Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì vận tốc của nó đạt giá trị cực đại ta có
vmax=ωA=50⇒A=5010=5cm
Khi vật đi qua vị trí có li độ x3 thì vận tốc của vật là v3 = 30cm/s. Li độ x3 có giá trị là
x=A2−v2ω2=52−302102=±4cm
Một lò xo có độ cứng k = 16N/m có một đầu được giữ cố định còn đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng M = 240 g đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Một viên bi khối lượng m = 10 g bay với vận tốc vo = 10 m/s theo phương ngang đến gắn vào quả cầu và sau đó quả cầu cùng viên bi dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Bỏ qua ma sát và sức cản không khí. Biên độ dao động của hệ là
5 cm.
10 cm.
12,5 cm.
2,5 cm.
Đáp án đúng: B
Va cham mềm nên động lượng của hệ 2 vật (M và m) bảo toàn:
mv0 = (m + M) V.
Suy ra vận tốc của hệ 2 vật ngay lúc va chạm:
v=mv0m+M=0,01.100,01+0,240=0,4m/s
Hệ 2 vật dao động với tần số góc mới: ω'=km+M=160,01+0,24=8 rad/s
Vì hệ nằm ngang nên biên độ dao động được tính theo công thức:
A=x2+vω2=10cm
Cho ba bản kim loại phẳng tích điện 1, 2, 3 đặt song song lần lượt cách nhau những khoảng d12 = 5 cm, d23 = 8 cm, bản 1 và 3 tích điện dương, bản 2 tích điện âm. E12 = 4.104V/m, E23 = 5.104V/m. Tính điện thế V2, V3 của các bản 2 và 3 nếu lấy gốc điện thế ở bản 1:
V2 = 2000 V; V3 = 4000 V.
V2 = - 2000 V; V3 = 4000 V.
V2 = - 2000 V; V3 = 2000 V.
V2 = 2000 V; V3 = - 2000 V.
Đáp án đúng: C
Ta có: V1=0
Hiệu điện thế giữa hai bản 1 và 2:
U12=E12.d12=4.104.0,05=2000V=V1−V2⇒V2=−2000V
Hiệu điện thế giữa hai bản 2 và 3:
U23=E23.d23=5.104.−0,08=−4000V=V2−V3
⇒V3=2000V
Một con lắc đơn chiều dài 20 cm dao động với biên độ góc 60 tại nơi có g = 9,8m/s2. Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí có li độ góc 30 theo chiều dương thì phương trình li độ góc của con lắc là:
α=π30sin7t+π6rad.
α=π30sin7t-π3rad.
α=π30cos7t−π3rad.
α=π30cos7t+π3rad.
Đáp án đúng: B
Biên độ góc: α0=60=6.π180=π30rad
Tần số góc: ω=gl=7rad/s
Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ 30 theo chiều dương
Sử dụng VTLG ta xác định được pha ban đầu: φ=−π3 rad
Vậy phương trình li độ góc của vật là: α=π30cos7t−π3rad
Một con lắc đơn gồm hòn bi nhỏ bằng kim loại được tích điện q, dây treo dài 2 m. Đặt con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường nằm ngang thì khi vật đứng cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 0,05 rad. Lấy g=10m/s2. Nếu đột ngột đổi chiều điện trường (phương vẫn nằm ngang) thì tốc độ cực đại của vật sau đó là
20,36 cm/s.
40,72 cm/s.
44,70 cm/s.
22,37 cm/s.
Đáp án đúng: C
Biên độ góc: α0=2.0,05=0,1rad
Tốc độ cực đại: vmax=2gl1−cosα0=0,4470m/s=44,70cm/s
Một vật dao động điều hòa quanh VTCB O. Tại thời điểm t1, vật có li độ x1và vận tốc v1. Tại thời điểm t2, vật có li độ x2 và vận tốc v2.
Mối liên hệ nào sau đây là đúng?
v12=v22+ω2x12−x22.
x12=x22+ω2v12−v22.
x12=x22+ω2v22−v12.
v12=v22+ω2x22−x12.
Đáp án đúng: D
Áp dụng công thức: x2+v2ω2=A2
Tại thời điểm t1 và t2:
x12+v12ω2=A2x22+v22ω2=A2⇒x12+v12ω2=x22+v22ω2
⇒v12=v22+ω2x22−x12
Cho hai con lắc lò xo nằm ngang (k1, m1) và (k2, m2) như hình vẽ, trong đó có k1 và k2 là độ cứng của hai lò xo thoả mãn k2 = 9k1, m1 và m2 là khối lượng của hai vật nhỏ thoả mãn m2 = 4m1. Vị trí cân bằng O1, O2 của hai vật cùng nằm trên đường thẳng đứng đi qua O. Thời điểm ban đầu (t = 0), giữ lò xo k1 dãn một đoạn A, lò xo k2 nén một đoạn A rồi thả nhẹ để hai vật dao động điều hoà. Biết chu kì dao động của con lắc lò xo (k1, m1) là 0,25 s. Bỏ qua mọi ma sát. Kể từ lúc t = 0, thời điểm hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 là
201,75 s.
168,25 s.
201,70 s.
168,15 s.
Đáp án đúng: A
Tần số góc của con lắc lò xo 1 và 2:
ω1=k1m1=2πT1=8πrad/sω2=k2m2=2πT2=12πrad/s
Theo bài ra ta có phương trình dao động của con lắc 1 và 2:
x1=Acos8πtx2=Acos12πt+π
Hai vật có cùng li độ khi
x2=x1⇒Acos12πt+π=Acos8πt⇒12πt+π=8πt+2kπ12πt+π=−8πt+2kπ⇒t=k2−14t=k10−120⇒t=k10−120k∈N*
Hai vật có cùng li độ lần thứ 2018 ứng với k = 2018:
⇒t=201810−120=201,75s
