(2023) Đề thi thử Vật Lý THPT Chuyên Bắc Ninh ,Bắc Ninh có đáp án
40 câu hỏi
Điện năng tiêu thụ được đo bằng
ampe kế.
công tơ điện.
vôn kế.
oát kế.
Chọn B
Gia tốc a và li độ x của một con lắc lò xo dao động điều hoà sẽ liên hệ với nhau theo hệ thức
a=4x
a=−2x
a=−4x2
a=2x2
Chọn B
Gia tốc của vật dao động có dạng: a=−ω2x
Chọn câu sai khi nói về các đại lượng trong dao động điều hòa.
Vận tốc luôn trễ pha π/2so với gia tốc.
Vận tốc luôn sớm pha π/2so với li độ.
Gia tốc và li độ luôn ngược pha nhau.
Vận tốc và gia tốc luôn ngược pha nhau.
Chọn D
Từ các phương trình li độ, vận tốc, gia tốc của vật dao động, nhận xét về độ lệch pha giữa chúng:
x=Acosωt+φv=x'=ωAcosωt+φ+π2a=v'=ωAcosωt+φ+π=−ω2x
Khi nói về sóng siêu âm, phát biểu nào sau đây sai? Sóng siêu âm
có tần số lớn hơn 20kHz .
có thể bị phản xạ khi gặp vật cản.
có thể truyền được trong chân không.
có thể truyền được trong chất rắn.
Chọn C
Sóng siêu âm: Là sóng cơ học (không truyền được trong chân không; mang tính chất sóng bị phản xạ, khúc xạ, giao thoa, …), có tần số lớn hơn 20 kHz.
Trong sóng điện từ dao động điện trường và dao động từ trường tại một điểm luôn
ngược pha với nhau.
vuông pha với nhau.
lệch pha nhau một góc 60°.
cùng pha nhau.
Chọn D
Sóng điện từ: là sóng ngang, dao động điện trường (cường độ điện trường E→) và dao động từ trường (Cảm ứng từ B→) biến thiên điều hòa cùng tần số, cùng pha.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa, vận tốc của vật bằng không khi vật chuyển động qua vị trí
lực đàn hồi bằng không.
lò xo có chiều dài ngắn nhất.
cân bằng của vật.
lò xo không bị biến dạng.
Chọn B
Vận tốc dao động bằng 0 khi vật ở 2 vị trí biên x=±A , khi đó lò xo có chiều dài ngắn nhất, hoặc chiều dài lớn nhất.
Một vật dao động điều hòa với chu kỳ . Gọi vmax và amax tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ giữa vmax và amax là
amax=vmaxT
amax=vmax2πT
amax=Tvmax2π
amax=2πvmaxT
Chọn D
Công thức liên hệ:
vmax=ωAamax=ω2A=ωvmax=2πvmaxT
Đại lượng nào sau đây tăng gấp đôi khi tăng gấp đôi biên độ dao động điều hòa của con lắc lò xo?
động năng của con lắc.
thế năng của con lắc.
tốc độ cực đại quả nặng.
cơ năng của con lắc.
Chọn C
Tốc độ cực đại: vmax=ωA
Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài tăng
khi điện trở mạch ngoài tăng.
khi điện trở mạch ngoài giảm.
tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.
tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.
Chọn A
- Công thức định luật Ôm cho toàn mạch: I=ξRN+r (1)
- Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài: UN=ξ−I.r (2)
- Khi điện trở mạch ngoài RN tăng, cường độ dòng điện trong mạch giảm (biểu thức (1)), kéo theo hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài UN tăng (theo biểu thức (2))
Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài của sợi dây phải bằng
một số chẵn lần một phần tư bước sóng.
một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
một số lẻ lần nửa bước sóng.
một số nguyên lần bước sóng.
Chọn B
Chiều dài sợi dây 1 đầu cố định, 1 đầu tự do khi có sóng dừng:
l=k+12λ2=2k+1λ4, với k=0,1,2,3....
Đặt lần lượt tại A và B các điện tích điểm q1,q2. Nếu tại điểm M trong đoạn thẳng AB và ở gần A hơn B, tại đó điện trường bị triệt tiêu thì
q1,q2cùng dấu;q1>q2.
q1,q2 khác đấu; q1<q2.
q1,q2khác dấu; q1>q2.
q1,q2cùng dấu; q1<q2
Chọn B
EM→=E1→+E2→=0=> E1=E2=kQ1r12=kQ2r22E1→↑↓E2→
(hình vẽ minh họa)
Từ đó dẫn đến q1,q2 trái dấu, và r1<r2⇒q1<q2
Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L , tụ điện có điện dung u=U0cosωt mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp . Công thức tính tổng trở của mạch là
Z=R2+ωL−1ωC2
Z=R2+ωL−1ωC2
Z=R2+ωC−1ωL2
Z=R2+ωL+1ωC2
Chọn B
Máy biến áp là thiết bị biến đổi
tần số của dòng điện xoay chiều.
điện áp hiệu dụng của dòng điện xoay chiều.
điện áp hiệu dụng của dòng điện không đổi.
dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Chọn B
Trong quá trình phát sóng vô tuyến, phát biểu nào sau đây là đúng về sóng âm tần và sóng mang?
Sóng âm tần và sóng mang đều là sóng cơ.
Sóng âm tần là sóng điện từ, còn sóng mang là sóng cơ.
Sóng âm tần và sóng mang đều là sóng điện từ.
Sóng âm tần là sóng âm, còn sóng mang là sóng điện từ.
Chọn C
Sóng âm tần là sóng điện từ có tần số bằng tần số của sóng âm thanh chứa thông tin cần truyền đi.
Sóng mang là sóng điện từ cao tần.
Khi điện trường biến thiên theo thời gian sẽ làm xuất hiện từ trường, các đường sức của từ trường này có đặc điểm là
những đường cong khép kín bao quanh các đường sức của điện trường.
những đường thẳng song song cách đều nhau.
song song với các đường sức của điện trường.
những đường tròn đồng tâm có cùng bán kính.
Chọn A
Chọn câu sai. Bước sóng là
khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động ngược pha với nhau.
quãng đường mà sóng truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng.
quãng đường mà pha của dao động truyền đi được trong một chu kì dao động của sóng.
khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng gần nhau nhất và dao động cùng pha với nhau.
Chọn A
Dòng điện xoay chiều có biểu thức i=2cos(100πt+0,5π)(A) (với t tính bằng giây) thì
tần số dòng điện bằng 100πHz .
tần số góc của dòng điện bằng 50rad/s.
cường độ hiệu dụng của dòng điện bằng 2A.
chu kì dòng điện bằng 0,02 s.
Chọn D
- Từ phương trình của cường độ dòng điện, đọc được:
+ Cường độ dòng điện cực đại là I0=2A=> Cường độ hiệu dụng: I=I02=2A
+ Tần số góc: ω=100π=2πf=2πT => Tần số f=50Hz; Chu kì: T=0,02s
Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động là x=5cos(2πt+π/3)(cm;s). Khi vật qua vị trí có li độ x=3 cm thì vận tốc của nó gần bằng
±12,56 cm/s
25,13 cm/s
12,56 cm/s
±25,13 cm/s
Chọn D
+ Hệ thức độc lập: A2=x2+v2ω2 => v=±ωA2−x2
+ Thay số: v=±2π52−32=±25,13cm/s
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 8 cặp cực. Để suất điện động do máy này sinh ra có tần số thì rôto phải quay với tốc độ
480 vòng/phút.
750 vòng/phút.
325 vòng/phút.
375 vòng/phút.
Chọn D
+ Tần số do máy phát điện sinh ra: f=p.n, với p = 8 cặp cực ; n (vòng/giây) là tốc độ quay của roto
+ Thay số f=50Hz => 50=8.n=> n=6,25 vòng/giây = 375 vòng/phút.
Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02 s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 4.10−3 Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là:
2 V.
8 V.
0,2 V.
0,8 V.
Chọn C
+ Độ lớn suất điện động cảm ứng liên hệ với độ biến thiên từ thông và thời gian xảy ra biến thiên: Ec=ΔΦΔt=Φ2−Φ1Δt
+ Thay số, tìm được: Ec=Φ2−Φ1Δt=0−4.10−30,02=0,2V
Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí tới mặt nước với góc tới 600, tia khúc xạ đi vào trong nước với góc khúc xạ là r. Biết chiết suất của không khí và của nước đối với ánh sáng đơn sắc này lần lượt là 1 và 1,333. Giá trị của r là
40,520
37,970
22,030
19,480
Chọn A
Theo định luật khúc xạ, chiếu as từ không khí vào nước: sinisinr=nnk
Thay số: sin600sinr=1,3331=>sinr≃0,65=>r=40,520
Điện năng được tải từ nơi phát điện đến tải tiêu thụ bằng đường dây một pha với hệ số công suất bằng 1. Để hiệu suất truyền tải điện năng tăng từ 75% đến 95% sao cho công suất tới tải không thay đổi thì phải nâng điện áp nơi phát lên xấp xỉ
2,0 lần.
2,5 lần.
3,0 lần.
1,5 lần.
Chọn A
Công suất nơi tiêu thụ không đổi là Ptt, chuẩn hóa Ptt = 1
Hiệu suất truyền tải: H=PttP.100%
P (công suất phát đi) | (công suất hao phí) | Ptt (công suất nơi nhận) |
P1 = 1/0,75 | 1/0,75 – 1 | 1 |
P2 = 1/0,95 | 1/0,95 – 1 | 1 |
Công suất hao phí: ΔP=P2U2.R => U2U1=ΔP1ΔP2.P2P1
Thay số, ta được: U2U1=1/0,951/0,75.1/0,75−11/0,95−1≃1,99
Cho hai vật dao động điều hòa cùng tần số góc ω, biên độ lần lượt là A1 và A2, A1+A2=8 cm. Tại một thời điểm, vật một có li độ và vận tốc x1,v1 ; vật hai có li độ và vận tốc x2,v2 thỏa mãn x1v2+x2v1=8 cm2/s. Tìm giá trị nhỏ nhất của ω
2rad/s
0,5rad/s
2,5rad/s
1rad/s
Chọn B
Dùng bất đẳng thức: a.b+c.d≤a2+c2b2+d2
Ta xét: 8ω=x1v2ω+v1ωx2≤x12+v12ω2x22+v22ω2=A1.A2
Mặt khác: A1.A2≤A1+A224=824=16 => 8ω≤16 => ω≥0,5 rad/s
Đầu O của một sợi dây đàn hồi rất dài dao động theo phương vuông góc với sợi dây với tần số 8 Hz. Sóng tạo ra trên sợi dây lan truyền với tốc độ 4 m/s. Hai điểm gần nhau nhất trên đây mà chúng dao động ngược pha nhau cách nhau một đoạn bằng
80 cm
50 cm
25cm
20 cm
Chọn C
Với bước sóng λ tính bởi: λ=vf=48=0,5m
Hai điểm gần nhau nhất trên đây mà chúng dao động ngược pha nhau cách nhaulà λ2=0,25m=25cm
Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng. Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng, ở về một phía so với nguồn, gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5m. Tốc độ truyền sóng là
25 m/s
15 m/s
30 m/s
12 m/s
Chọn B
Trên 1 phương truyền sóng, 2 gợn lồi liên tiếp cách nhau 1 khoảng là bước sóng λ
Nên có: 4λ=0,5m⇒λ=0,125m
Tốc độ: v=λf=0,125.120=15m/s
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α=300. Khi vật ở vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn 10 cm. Lá̂́y g=10 m/s2. Kích thích cho vật dao động điều hoà dọc theo mặt phẳng nghiêng không có ma sát thì tần số dao động của vật gần bằng
1,13 Hz
2,26 Hz
1,00 Hz
2,00 Hz
Chọn A
Ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn Δl, với: Fdh=Px => k.Δl=mgsinα
Tần số góc của CLLX: ω=km=gsinαΔl=10sin3000,1=52rad/s
Mà: ω=2πf=>f=ω2π=1,13Hz
Ở một nơi trên trái đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1, F1 và m2, F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biết m1+m2=1,2 kg và 2 F2=3 F1. Giá trị của m2 là
480 g
400 g
720 g
600 g
Chọn C
Lực hồi phục cực đại của CLĐ: Fhpmax=mω2S0 , 2 con lắc có cùng ω, cùng S0 (biên độ dài)
Ta có: F1=m1ω2S0F2=m2ω2S02F2=3F1 ⇒ m2=1,5m1
Kết hợp: m1+m2=1,2 kg , tìm được: m2=720g
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Khi tần số là 50 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm bằng 6( A) . Khi tần số là 60 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm bằng
4A
5A
6A
2A
Chọn B
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch chỉ có L: I=UZL=UL.ω=U2πfL
Nên có: I2I1=f1f2 ⇔ I26=5060⇒I2=5A
Đặt một nguồn âm có công suất P không đổi tại O, phát ra âm truyền trong môi trường đằng hướng. Đo mức cường độ âm I(W/m2) tại điểm cách nguồn âm khoảng r (m) và biểu diễn trên các điểm đo được trên đồ thị như hình bên. Công suất nguồn âm đo được gần bằng
50W
40W
30W
20W
Chọn A
Cường độ âm tại 1 vị trí cách nguồn âm 1 khoảng r trong không khí là: I=P4πr2
-Tại r2=4 thì I=1W/m2 => Thay số tìm được: P=4πr2I=4π.4.1=50,26W
Đặt điện áp u=2202cos100πt( V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20Ω , cuộn cảm thuần 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 là
330V
4403 V
440V
3303 V
Chọn C
+ Tính được ZL=Lω=80Ω ;ZC=1Cω=60Ω ,
+ Tổng trở: Z=R2+ZL−ZC2=202Ω
+ Cường độ dòng điện cực đại I0=U0Z=2202202=11A
+ Do điện áp hai đầu R và hai đầu cuộ n cảm thuần L vuông pha:
=> uR2U0R2+uL2U0L2=1 ⇔ uR2R2+uL2ZL2=I02
+ Thay số ta được: 11032202+uL2802=112=>uL=440V
Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C=C1 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 30kHz và khi C=C2 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 40kHz . Nếu C=C1C2C1+C2 thì tần số dao động riêng của mạch bằng
10kHz
24kHz
50kHz
70kHz
Chọn C
+ Theo đó: C=C1C2C1+C2=>1C=1C1+1C2
+ Tần số mạch LC: f=12πLC=>1C=4π2L.f2
=> f2=f12+f22=302+402=>f=50kHz
Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên OA=l0=50 cm, độ cứng k0=20 N/m. Treo lò xo thẳng đứng, điểm O cố định. Móc quả nặng m=1 kg vào một điểm C trên lò xo. Cho quả nặng dao động theo phương thẳng đứng thì chu kì dao động của nó là 0,2πs . Điểm cách điểm treo O khi không có vật nặng một đoạn bằng
5 cm
20 cm
10cm
15cm
Chọn C
+ Phần lò xo gắn vật có độ cứng k, chiều dài l=OC
+ Treo vật vào C, tần số góc: ω=2πT=km => k=100N/m
+ Công thức liên hệ độ cứng với chiều dài lò xo: k.l=k0.l0⇔100.l=20.50=>l=10cm
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn A và B cách nhau 20 cm, dao động cùng pha, cùng tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5 m/s. Trên mặt nước, một chất điểm M chuyển động trên đường thẳng xx’ vuông góc với AB tại A với tốc độ không đổi 5 cm/s. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần M gặp các vân giao thoa cực đại gần bằng
0,2 s
0,3 s
0,7 s
0,4 s
Chọn C
+ Bước sóng: λ=vf=1,550=0,03m=3cm
+ Số cực đại trên 1 nửa của AB: k<ABλ=6,67 => kmax=6
+ Lấy điểm M trên xx’, cách A, B là d1, d2 là cực đại giao thoa, ta có hệ d2−d1=kλd22−d12=AB2=>d1=AB22kλ−2kλ
+ Hai cực đại liên tiếp trên 1 nửa trục xx’ gần nhau nhất ứng với các cực đại gần A nhất
=> k=5=>d1k=35/6cmk+1=6=>d1(k+1)=19/9cm
Thời gian cần tìm: Δt=d1k−d1(k+1)v=35/6−19/95≃0,7s
Tần số của âm cơ bản và họa âm do một dây đàn phát ra tương ứng bằng với tần số của sóng cơ để trên dây đàn có sóng dừng. Trong các họa âm do dây đàn phát ra, có hai họa âm ứng với tần số 2640 Hz và 4400 Hz. Biết âm cơ bản của dây đàn có tần số nằm trong khoảng từ 400 Hz đến 700 Hz. Trong vùng tần số âm từ 400 Hz đến 700 Hz, có tất cả bao nhiêu tần số của họa âm mà dây đàn có thể phát ra (kể cả tần số âm cơ bản)
15
17
16
14
Chọn A
+ Tần số họa âm fn bậc n liên hệ tần số âm cơ bảnf0 : fn=nf0 => f0=fnn
Theo đó, ta có hệ: 400≤2640n≤700400≤4400m≤700fnfm=nm=35⇔3,7≤n≤6,66,3≤m≤11⇒n=6m=10⇒f0=440Hz
+ Trong vùng 400 Hz đến 7000 Hz: 400Hz≤k.440≤7000Hz => 0,9≤k≤15,9 => Có 15 họa âm
Đối với nguồn điện xoay chiều
thì dung kháng của tụ điện có điện dung C=4.10-5F gấp đôi cảm kháng của cuộn cảm có hệ số tự cảm L=2,5mH . Nếu dùng nguồn điện này để nuôi một nam châm điện, rồi cho nam châm hút một dây sắt PQ có hai đầu cố định ở gần nó thì tạo ra sóng dừng trên dây với ba bó sóng. Cho biết dây PQ mảnh, dài 2,25 m và lấy π2=10. Tốc độ truyền sóng cơ trên dây thép gần nhất với
400 m/s.
1200 m/s.
1600 m/s.
800 m/s.
Chọn B
+ Tần số nguồn xoay chiều: ZC=2ZL⇔1Cω=2Lω
=> ω=10005rad/s=2πf=>f=5005πHz
+ Tần số sóng dừng trên dây: fs=2f=10005πHz
+ Dây PQ có hai đầu cố định với ba bó sóng: l=PQ=3.λ2=3v2fs
+ Thay số tìm được: v=2lfs3=2.2,25.100053π≃1067,6m/s
Một học sinh dự định quấn một máy biến áp có số vòng dây cuộn thứ cấp gấp ba lần số vòng dây cuộn sơ cấp. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 2,6U. Kiểm tra lại thì phát hiện trong cuộn thứ cấp có 200 vòng dây bị quấn ngược chiều so với đa số các vòng dây trong đó. Bỏ qua mọi hao phí máy biến áp. Tổng số vòng dây đã được quấn trong máy biến áp này là
5000 vòng.
2000 vòng.
3000 vòng.
4000 vòng.
Chọn D
+ Dự định: N2N1=3 (1)
+ Thực tế, ở thứ cấp có 200 vòng dây quấn ngược: N'2N1=N2−2.200N1=U2U1=2,6 (2)
+ Kết hợp (1), (2), tìm được:
N1=1000N2=3000 => Tổng số vòng dây của máy biến áp là: N1 + N2 = 4000 vòng
Ba con lắc lò xo A,B,C hoàn toàn giống nhau có cùng chu kì riêng T, được treo trên cùng một giá nằm ngang, các điểm treo cách đều nhau như hình vẽ bên. Bó qua ma sát và lực cản của không khí. Nâng các vật A,B,C theo phương thằng đứng lên khỏi vị trí cân bằng của chúng các khoảng lần lượt lA=10 cm,lB,lC=52 cm . Lúc t=0 thả nhẹ con lắc A, lúc t=t1 thả nhẹ con lắc B, lúc t=5 T24 thả nhẹ con lắc C. Trong quá trình dao động điều hòa ba vật nhỏ A,B,C luôn nằm trên một đường thẳng. Giá trị của lBvà t1 lần lượt là
lB=6,8 cm và t1=T12
lB=7,9 cmvà t1=5 T48
lB=7,9 cm và t1=T12
lB=8,2 cmvà t1=5 T48
Chọn A
+ 3 con lắc lò xo giống nhau, cùng chu kì T
+ Điều kiện 3 vật A, B, C trong hệ trên luôn nằm trên một đường thẳng: xB=xA+xC2
+ Viết phương trình dao động của A, C:
xA=10cosωtcmxC=52cosωt−5π12cm
+ Phương trình dao động của vật B (bấm máy tổng hợp dao động:
xB=xA+xC2=10∠0+52∠−5π122≃6,8∠−π6
=> Vật B dao động trễ hơn A một thời gian: Δt=π6ω=T12
Vậy, ta có: lB=6,8cmt1=T12
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ không dẫn điện có độ cứng 40N/m, quả cầu nhỏ có khối lượng 160g. Bỏ qua mọi ma sát, lấyg=10 m/s2;π2=10 . Quả cầu tích điện q=8.10−5C. Hệ đang đứng yên thì người ta thiết lập một điện trường đều hướng dọc theo trục lò xo theo chiều giãn của lò xo, vectơ cường độ điện trường với độ lớn E có đặc điểm là cứ sau 0,8s nó lại tăng đột ngột cường độ thêm một lượng ΔE=E , với E=2⋅104 V/m. Sau 4,0 s kể từ lúc bắt đầu chuyền động, quả cầu đi được quãng đường gần nhất với giá trị nào sau đây?
285cm
325cm
485cm
125cm
Chọn C
Tại t = 0, vật đứng yên tại O
Ngay sau đó, có lực điện tác dụng (Theo chiều hình vẽ), con lắc dao động điều hòa, chu kì dao động của CLLX không đổi và bằng : T=2πmk=2π0,1640≃0,4s
+ Trong 0,8s đầu, con lắc dao động quanh vị trí cân bằng mới là O1 => O là điểm biên đối với dao động quanh O1 ( A1=OO1)
Ta có: qE=k.OO1=>OO1=4cm=A1
- Cứ sau thời gian Δt=0,8s=2T , con lắc lại trở về vị trí O, quãng đường đi được là s=2.4A1=8A
- Cứ sau 0,8s thì vị trí cân bằng mới của con lắc lại cách xa vị trí cân bằng trước đó 4 cm, làm cho biên độ con lắc tăng thêm 4cm
VTCB O2, biên độ ,…A2=OO2=8cm=2A
Sau 4 s (sau 5 lần 0,8s) thì con lắc dao động quanh O5, biên độ A5=O5O=20cm=5A
Tổng quãng đường đi được kể từ t = 0 đến t = 4s là
S=8(A1+A2+A3+A4+A5)=8(A+2A+3A+4A+5A)=480cm
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, trong đoạn AM có một cuộn cảm thuần độ tự cảm L mắc nối tiếp với một điện trở thuần R1=R, trong đoạn MB có một điện trở thuần R2=4R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Thay đổi L và C sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 5 lần dung kháng của tụ điện. Khi độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AB so với điện áp hai đầu là lớn nhất thì hệ số công suất của cả mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?
0,6.
0,7.
0,8.
0,9.
Chọn D
+ Chuẩn hóa: R=1; R2=4R=4 ; ZC=x ; ZL=5x
+ Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AM và AB: φuAM−φuAB=φuAM/i−φuAB/i
tanφuAM−φuAB=tanφuAM/i−tanφuAB/i1+tanφuAM/i.tanφuAB/i=ZLR1−ZL−ZCR1+R21+ZLR1.ZL−ZCR1+R2=5x1−5x−x51+5x1.5x−x5=4,21x+4x
+ Theo Côsi, tanφuAM−φuAB=4,21x+4x≤4,224
+ Dấu “=” xảy ra khi:1x=4x⇒x=12⇒ZC=0,5R
+ Hệ số công suất của mạch: cosφ=R1+R2R1+R22+ZL−ZC2≃0,928
Lần lượt đặt điện áp u=U0cosωt(V)U0 không đổi, ωthay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch X và hai đầu đoạn mạch Y, với X và Y là các đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện hiệu dụng trong hai đoạn mạch X, Y theo ω như hình vẽ. Khi ω=ω0, dòng điện trong hai đoạn mạch X, Y lần lượt là i1 và i2, đồ thị biểu diễni1+i2theo thời gian t như hình vẽ. Giá trị I0 gần giá trị nào nhất sau đây?
3,42 (A).
B 3,36( A)
3,48 (A).
3,54 (A)
Chọn A
* Đồ thị 1: Cường độ hiệu dụng theo ω của 2 mạch X, Y.
- Có: IXmax=IYmax=URX=URY=4A => RX=RY=R
- Tại ω=ω0 thì IX=IY=I0=URXRX=UcosφR=Imaxcosφ=4cosφ => cosφ=I04 (1)
* Đồ thị 2: đọc được T= 0,02 s
Tại i1+i2=7,9=i1+i2max.cos0,1π=I012.cos0,1π => I012=7,9cos0,1π (2)
Mặt khác:i12=i1+i2 ⇔ I012→= I01→+ I02→
Với , I01=I02=I02 và I01→, I02→=2φ
Nên: I012=2I01.cosφ=2I02.cosφ=7,9cos0,1π (3)
Từ (1), (2), (3), tìm được: I≃3,427A
