35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 27)
Đề thi

35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 27)

A
Admin
Vật lýTốt nghiệp THPT83 lượt thi
40 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Một sóng hình sin lan truyền trên trục Ox. Trên phương truyền sóng, khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà các phần tử môi trường tại hai điểm đó dao động ngược pha nhau là 0,4 m. Bước sóng của sóng này là

0,4 cm

0,4 m

0,8 cm

0,8 m

Xem đáp án

Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên phương truyền sóng mà các phần tử môi trường tại hai điểm đó dao động ngược pha nhau là một phần hai bước sóng: λ2=0,4m⇒λ=0,8m.

Chọn D.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Hạt nhân côban C2760o 

27 prôtôn và 33 nơtron

27 prôtôn và 60 nơtron

33 prôtôn và 27 nơtron

60 prôtôn và 27 nơtron

Xem đáp án

Hạt nhân côban C2760o có 27 proton và 60 nuclon, do đó có 33 notron.Chọn A

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Một sợi dây đàn hồi, Hai tần số ℓiên tiếp có sóng dừng trên dây ℓà 50 Hz và 70Hz. Hãy xác định tần số nhỏ nhất có sóng dừng trên dây

20 Hz

10 Hz

30 Hz

40 Hz

Xem đáp án

Giả sử sợi dây ℓà hai đầu cố định như vậy hai tần số ℓiên tiếp để có sóng dừng ℓà: f = k. fmin = 50 Hz

        f’ = (k + 1).f0 = 70 Hz  Þf0 = 20Hz (Không thoả mãn)

-   Giả sử sợi dây một cố định, một tự do:fk=50Hz;fk+1=70Hzfmin=fk+1−fk2=70−502=10Hz.

Chọn B

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng F. Hằng số điện môi của dầu

1,5

2,25

3

4,5

Xem đáp án

Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí (ảnh 1)

Chọn B

 

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Phát biểu nào sau đây sai? Sóng điện từ và sóng cơ

đều tuân theo quy luật giao thoa

đều tuân theo quy luật phản xạ

đều truyền được trong chân không

đều mang năng lượng

Xem đáp án

Sóng cơ không truyền được trong chân không.                                            Chọn C

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho bốn loại tia: tia X, tia γ, tia hồng ngoại, tia α. Tia không cùng bản chất với ba tia còn lại là

tia X

tia γ

tia α

tia hồng ngoại

Xem đáp án

Tia X, tia γ và tia hồng ngoại có cùng bản chất là sóng điện từ. Tia α là dòng hạt nhân nguyên tử Hêli mang điện tích dương, không cùng bản chất với ba tia còn lại.                      

Chọn C.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Một kim loại có giới hạn quang điện là 0,50 µm. Công thoát êlectron của kim loại đó bằng

12,40 eV

24,80 eV

2,48 eV

1,24 eV

Xem đáp án

Công thoát: A=hcλ0=6,625.10−34.3.1085.10−7=3,968.10−19J=2,48eV.Chọn C

8. Trắc nghiệm
1 điểm

MạchdaođộngđiệntừtưởnggồmcuộncảmthuầnđộtựcảmLtụđiệnđiệndungC. Tần số góc  dao động riêng của mạch là

ω=2πLC.

ω=12πLC.

ω=2πCL.

ω=1LC.

Xem đáp án

Tần số góc  dao động riêng của mạch dao động làω=1LC.Chọn D

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Năng lượng của phôtôn là 2,48eV. Cho hằng số Planck h= 6,625.10-34 J.s; vận tốc của ánh sáng trong chân không là c= 3.108 m/s. Bước sóng của ánh sáng này

0,25 μm

0,48 μm

0,60 μm

0,50 μm

Xem đáp án

Bước sóng của ánh sáng này là λ=hcε=6,625.10−34.3.1082,48.1,6.10−19=5,00882.10−7m≈0,5μm

Chọn D.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?

Tia tử ngoại không có khả năng gây ra hiện tượng quang điện

Tia tử ngoại được sử dụng để dò tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại

Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn 0,76 μm

Tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh

Xem đáp án

Tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh.Chọn D.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng

cường độ âm

tần số

mức cường độ âm

biên độ

Xem đáp án

Hai âm cùng độ cao là hai âm có cùng tần sốChọn B

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì 1,25 s và biên độ 5 cm. Tốc độ lớn nhất của chất điểm là

25,1 cm/s

2,5 cm/s

63,5 cm/s

6,3 cm/s

Xem đáp án

Tốc độ lớn nhất của chất điểm là vmax=ωA=2πTA=2.π1,25.5=25,1(cm/s).Chọn A

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng có N1 vòng dây. Khi đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở đo được là 100 V. Nếu tăng thêm 150 vòng dây cho cuộn sơ cấp và giảm 150 vòng dây ở cuộn thứ cấp thì khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp hiệu dụng 160 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở vẫn là 100 V. Kết luận nào sau đây đúng?

N1= 825 vòng

N1= 1320 vòng

N1= 1170 vòng

N1= 975 vòng

Xem đáp án

Theo giả thuyết bài toán, ta có:

Cuộn sơ cấp của máy biến áp lí tưởng có N1 vòng dây. khi đặt (ảnh 1)

Chọn C

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?

Biên độ dao động của vật giảm dần theo thời gian

Lực cản của môi trường tác dụng lên vật càng nhỏ thì dao động tắt dần càng nhanh

Động năng của vật biến thiên theo hàm bậc nhất của thời gian

Cơ năng của vật không thay đổi theo thời gian

Xem đáp án

Dao động cơ tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian.                                       Chọn A

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 10−4H và tụ điện có điện dung C. Biết tần số dao động riêng của mạch là 100 kHz. Lấy π2=10. Giá trị của C là

25 nF

250 nF

0,025 F

0,25 F

Xem đáp án

Từ f=12πLC⇒C=14π2f2L=14.10.1010.10−4=25.10−9F=25nF.Chọn A

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Mạch điện gồm điện trở R= 20Ω mắc thành mạch điện kín với nguồn ξ= 3V, r= 1Ω thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài R là:

2W

3W

18W

4,5W

Xem đáp án

I=ER+r=1 A

Pn=I2R=2 W

Chọn A

 

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Cường độ âm tại một điểm trong môi trường truyền âm là 10−4Wm2. Biết cường độ âm chuẩn là 10−12Wm2. Mức cường độ âm tại điểm đó bằng

8 dB

80 B

80 dB

0,8 dB

Xem đáp án

L=logII0=log10−410−12=8B=80dB.

Chọn C.

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Đồ thị mô tả sự biến thiên của cường độ dòng điện i theo theo thời gian t qua tụ C=2.10−4πFnhư hình vẽ. Điện áp hai đầu tụ được xác định từ phương trình nào sau đây?Đồ thị mô tả sự biến thiên của cường độ dòng điện i theo theo (ảnh 1)

u = 2002cos25pt (A)

u = 200cos(25pt + π/2)(A)

u = 4002cos(50pt - π/2) (A)

u = 400 cos(25pt- π/2) (A)

Xem đáp án

Chu kì T= 0,08s => ω= 25π rad/s, biên độ I0=2A.

     Lúc t =0 thì i=I0=2A nên φi = 0                    

    Dung kháng tụ: ZC=1ωC=125π2.10−4π=200Ω       U0=ZCI0=200.2=400V và điện áp hai đầu tụ chậm pha π/2 so với i

   Điện áp hai đầu tụ: u=400cos(25πt−π2)V

=> Chọn D.

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Các hạt nhân đơtêri D12; triti T13; heli H24e có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV; 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là ?

εT13>εH24e>εD12

εD12>εH24e>εT13

εH24e>εT13>εD12

εH24e<εT13<εD12

Xem đáp án

Áp CT: →ε=WlkA=Zmp+A−Zmn−mXc2A→εD12=2,222=1,11MeVnuclonεT13=8,493=2,83MeVnuclonεH24e=28,164=7,04MeVnuclon.Vậy => εH24e>εT13>εD12

Chọn C.

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Một nông trại dùng các bóng đèn dây tóc loại 200W – 200V để thắp sáng và sưởi ấm vườn cây vào ban đêm. Biết điện năng được truyền đến nông trại từ một trạm phát, giá trị điện áp hiệu dụng tại trạm phát này là 1000V, đường dây một pha tải điện đến nông trại có điện trở thuần 20Ω và máy hạ áp tại nông trại là máy hạ áp lí tưởng. Coi rằng hao phí điện năng chỉ xảy ra trên đường dây tải. Số tối đa bóng đèn mà nông trại có thể sử dụng cùng một lúc để các đèn vẫn sáng bình thường là:

66.

60.

64.

62.

Xem đáp án

Gọi công suất tại nơi phát là P, công suất hao phí là ∆P và số bóng đèn là n

Ta có: P−ΔP=200n→ΔP=RP2U2P−RP2U2=200n⇔2P2−105P+2.107n=0. 

Để phương trình  trên có nghiệm P thì Δ=1010−16.107n≥0⇔n≤62,5 

Vậy giá trị lớn nhất của n là 62. Chọn D.

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Về mặt kĩ thuật, để giảm tốc độ quay của rôto trong máy phát điện xoay chiều, người ta thường dùng rôto có nhiều cặp cực. Rôto của một máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực quay với tốc độ 750 vòng/phút. Dòng điện do máy phát ra có tần số 50 Hz. Số cặp cực của rôto là

4.

1.

6.

2.

Xem đáp án

Từ: f=n60p⇒p=60fn=60.50750=4.

Chọn A

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có tần số 4,0.1014  Hz. Tần số của ánh sáng này trong nước (chiết suất của nước đối với ánh sáng này là 43) bằng

4,0.1014 Hz.

5,3.104 Hz.

3,0.1014 Hz.

3,4.1014 Hz.

Xem đáp án

Tần số của ánh sáng đơn sắc không đổi.

Chọn A.

23. Trắc nghiệm
1 điểm

TrongthínghiệmY-ângvềgiaothoavớiánhsángđơnsắcbướcsóng0,60 µm,khoảngcáchgiữahaikhe1,5mm,khoảngcáchtừmặtphẳngchứahaikheđếnmànquansátlà3m.Trênmàn,khoảngcáchtừvânsángbậc2đếnvânsángbậc5ở cùngmộtphíasovớivânsángtrungtâmlà

2,4 mm.

1,8 mm.

3,6 mm.

4,8mm.

Xem đáp án

Δx=x5−x2=5−2λDa=3λDa=3.0,6.10−3.3.1031,5=3,6mm

Chọn C

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Khối lượng chất thoát ra ở điện cực trong hiện tượng điện phân được xác định bằng công thức nào sau đây?

m=FAnIt

m=1FAnIt

m=1FAnqt

m=1FnAIt

Xem đáp án

Khối lượng chất thoát ra ở điện cực trong quá trình điện phân được xác định bằng biểu thức m=1FAnIt

Chọn B

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u=U0cos2πTt(V) U0 không đổi và T thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi T=T0 thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của T0 là 

2πLC

2πLC

πLC

2πLC

Xem đáp án

Khi có cộng hưởng điện

Đặt điện áp xoay chiều u= U0 cos (2pi/T)t (V) có U0 không đổi (ảnh 1) 

Chu kì khi cộng hưởng điện: T0=2πω0=2πLC .Chọn D. 

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Số hạt  nhân chất phóng xạ bị phân rã sau khoảng thời gian t được tính theo công thức nào dưới đây?

ΔN=No2−tT

ΔN=No.e−λt

ΔN=No1−e−λt

ΔN=NoT

Xem đáp án

ΔN=N0−N=N01−12t/T=N01−e−λt

Chọn C.

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều u=2002cos100πtV vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 2A. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là 200Ω và 100Ω. Giá trị của R là

50 Ω

1003Ω

400 Ω

100 Ω

Xem đáp án

U=U02=200V.Z=UI=2002=1002Ω⇒R=Z2−ZL−ZC2=100Ω.

Chọn D.

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Tại cùng một nơi trên mặt đất, nếu chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn chiều dài ℓ là T thì chu kì dao động điều hoà của con lắc đơn chiều dài 4ℓ là

14T

12T

4T

2T

Xem đáp án

T2~l; T'2~4l~4T2 ⇒ T'=2T. 

Chọn D

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương ngang với biên độ 10 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 200 mJ. Lò xo của con lắc có độ cứng là

50 N/m.

5 N/m.

4 N/m.

40 N/m.

Xem đáp án

Từ W=12kA2⇒k=2WA2=2.0,20,12=40 (N/m)

Chọn D

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng EM=−1,51 eV sang trạng thái dừng có năng lượng EK=−13,6 eV thì nguyên tử phát ra một phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng

0,4861 μm

0,1210 μm

0,6563 μm

0,1027 μm

Xem đáp án

λ=hcEM−EK=6,625.10−34.3.108−1,51+13,6.1,6.10−19=1,027.10−7m=0,1027μm.

Chọn D

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ lần lượt là I1= 12A; I2= 15A chạy qua. Xác định độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 là 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 là 5 cm.

7,6.10-5 T

4,4.10-5 T

3,8.10-5 T

8,6.10-5 T

Xem đáp án

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm (ảnh 1)

+ Giả sử hai dây dẫn đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B

+ Vì AB = MA + MB nên M thuộc đoạn AB.

+ Từ trường các dòng điện I1 I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1→ B2→ có phương chiều (theo quy tắc nắm tay phải) như hình vẽ có độ lớn:

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm (ảnh 2)

Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm (ảnh 3)

Chọn A.

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với phương trình x= Acos(ωt+φ). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật  theo thời gian t. Xác định giá trị ban đầu của gia tốc  a = a0 khi t= 0.Một vật dao động điều hòa với phương trình x= Acos(omega t+ phi) (ảnh 1)

-15,2 m/s2

15,2 m/s2

152 cm/s2

-152 cm/s2

Xem đáp án

Dễ thấy: 0,5T =6 ô = 14-110=320s=>T=0,3s

=>ω =20π/3 rad/s.Biên độ A= 4 cm.

Góc quét trong 4 ô đầu (t =1/10 s vật ở VTCB chiều âm):

∆φ=ω.t=20π3110=2π3

Dùng vòng tròn lượng giác theo chiều kim đồng hồ ta có pha ban đầu: j= -π/6

=>Lúc t = 0: x0=Acosφ=4.cosπ6=23 cm=A32=23cm.

Giá trị ban đầu của gia tốc  a0=−ω2x0=−(20π3)223=−400π2923 cm/s2=−1519,5cm/s2 Chọn A.

Giải nhanh: Vật từ x0 đến biên dương là T/12 => j=-π/6  => x0=Acosφ=4.cos(−π6)=23 cm=A32.

Giá trị ban đầu của gia tốc  a0=−ω2x0=−(20π3)223=−400π2923 cm/s2=−1519,5cm/s2

 Chọn A.

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA=uB=acosωt (với t tính bằng s). Bước sóng λ, khoảng cách AB=4 λ cm. Trên các cạnh hình vuông ABCD thuộc mặt chất lỏng có bao nhiêu cực đại cùng pha với nguồn.

5.

7.

15.

19

Xem đáp án

Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B, dao động theo phương (ảnh 1)

*Số cực đại cùng pha với nguồn trên AB:

 Ta có: ABλ=4 nên số cực đại cùng pha nguồn là 4-1 = 3

*Số cực đại cùng pha trên AD:

Bằng cách thử thì chỉ có 1 điểm với d1=3λ ; d2=5λ thỏa mãn

*Số cực đại cùng pha trên BC:

Bằng cách thử thì cũng chỉ có 1 điểm với d1=5λ ; d2=3λ thỏa mãn

*Số cực đại trên CD bằng cách thử ta thấy các cực đại trên CD đều có d1, d2 không phải là số nguyên lần bước sóng nên không phải là cực đại cùng pha nguồn.

Vậy tổng số có 3+1+1+0=5 cực đại cùng pha. Chọn A.

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho mạch điện xoay chiều CRL như hình vẽ, cuộn dây cảm thuần. Đặt điện áp xoay chiều vào A và B thì biết điện áp hiệu dụng giữa A và N; giữa M và B là UAN = 160 V ; UMB = 120 V; ngoài ra uAN và uMB vuông pha nhau. Xác định tỉ số giữa cảm kháng ZL của cuộn cảm và  điện trở thuần R?
Cho mạch điện xoay chiều CRL như hình vẽ, cuộn dây cảm thuần (ảnh 1)

0,95

0,75

0,55

0,25

Xem đáp án

Cho mạch điện xoay chiều CRL như hình vẽ, cuộn dây cảm thuần (ảnh 2)

Dựa vảo giản đồ vecto: UAN ⊥UMB

Ta có: 1UR2=1UAN2+1UMB2=11602+11202=>UR=96V.

UL=UMB2−UR2=1202−962=72V..

Tỉ số: ZLR=ULUR=7296=34=0,75.

Chọn B

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Lần lượt đặt vào 2 đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R là biến trở, L thuần cảm) 2 điện áp xoay chiều: Lần lượt đặt vào 2 đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R là biến trở (ảnh 1),  người ta thu được đồ thị công suất mạch điện xoay chiều toàn mạch theo biến trở R như hình dưới. Biết A là đỉnh của đồ thị P(1). B là đỉnh của đồ thị P(2). Giá trị của R và P1max gần nhất là:Lần lượt đặt vào 2 đầu đoạn mạch xoay chiều RLC (R là biến trở (ảnh 2)

100Ω;160W

200Ω; 250W

100Ω; 100W

200Ω; 125W

Xem đáp án

Theo đồ thị: P2max=U22.R=>U=2R2P2max=2.250.100=1005V.

P1=U2.RR2+(ZL−ZC)2=>ZL−ZC=U2RP1−R12=(1005)2100100−1002=200Ω.

P1max=U22ZL−ZC=(1005)22.200=125W.. Lúc đó : R=ZL-ZC=200Ω

Chọn D

36. Trắc nghiệm
1 điểm

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. Đồ thị mô tả sự biến thiên của li độ và vận tốc của vật theo thời gian như hình vẽ bên. Giá trị của m bằngMột con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ (ảnh 1)

0,8 kg

1,0 kg

1,2 kg

0,5 kg

Xem đáp án

Từ đồ thị li độ và vận tốc của con lắc, ta thấy t2=t1+5T4 => pha dao động tại hai thời điểm vuông nhau.

Ta có hệ x12+x22=A2x22+v22ω2=A2⇒x12+x22=x22+v22ω2⇒ω2=v22x12⇔km=v22x12

Suy ra m=kx12v22=100.52502=1kg.Chọn B

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa với các phương trình dao động x1=A1cosωt+π6 và x2=A2cosωt+π2, dao động tổng hợp có phương trình x=Acosωt+φ, với biên độ A có giá trị không đổi. Giá trị lớn nhất của biên độ A2

2A

A2

233A

232A

Xem đáp án

Δφ=π2−π6=π3; A2=A12+A22+2.A1A2.cosΔφ⇔A2=A12+A22+A1A2

Ta viết lại A12+A2A1+A22−A2=0   *   Δ=A22−4A22−A2=4A2−3A22

(*) có nghiệm A1 khi Δ≥0⇔4A2−3A22≥0⇒A2≤2A3=23A3.    Chọn C

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh. Nếu mắc đoạn mạch X vào điện áp xoay chiều u= U0cos(ωt) thì cường độ dòng điện qua mạch chậm pha π/6 với  điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, công suất tiêu thụ trên X khi đó là P1 = 2503 W.  Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch X và Y rồi nối vào điện áp xoay chiều như trường hợp trước  thì điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch X và đoạn mạch Y vuông pha với nhau. Công suất tiêu thụ trên X  lúc này là P2 = 903 W. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch X nối tiếp Y lúc này gần bằng với giá  trị nào sau:

250W

300 W

290 W

280 W

Xem đáp án

Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không (ảnh 1)

Đoạn mạch X có tính cảm kháng và ta xem như ZXLC=ZL.

=>ZX=RX2+ZXLC2=RX2+ZL2.; Theo đề: φx=π6.

-Lúc đầu φx=π6. Chuẩn hóa cạnh:RXZX=cosπ6=32→RX=3ZX=2;ZL=1..

  Theo đề: P1X=U2RXcos2φx<=>2503=U23(32)2=>U2=1000.

-Lúc sau: UX⊥UY. Vẽ giản đồ vec tơ và chuẩn hóa cạnh tỉ lệ:

ZY2=RY2+ZC2;ZCZY=cosπ6=32=>ZC=32ZY=>ZC=3RY..

   Hoặc dùng:tanπ6=RYZLCY=RYZC=>ZC=3RY..

Theo đề: P2X=U2Z2RX<=>P2X=U2RX(RX+RY)2+(ZL−ZC)2..⇔903=10003(3+RY)2+(1−3RY)2=>RY=43;ZC=433

Công suất tiêu thụ trên X +Y:

PX+Y=U2Z2(RX+RY)=U2(RX+RY)(RX+RY)2+(ZL−ZC)2=1000(3+43)(3+43)2+(1−433)2=275,9W..

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn A, B dao động vuông góc với bề mặt chất lỏng có phương trình dao động uA = 3cos10pt cm và uB = 3cos(10pt + p/3) cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
50 cm/s. Biết khoảng cách AB là 30 cm. Cho điểm C trên đoạn AB, cách A khoảng 18cm và cách B
12 cm.Vẽ vòng tròn đường kính 10 cm, tâm tại C. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn là
Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn A, B dao động vuông góc (ảnh 1)

6

4

Xem đáp án

φA=0; φB=π3.  λ=v.T=v.2πω=50.2π10π=10cm.

Xét điểm M thuộc PQ với AM = dvà BM = d2

M dao động với biên độ cực đại khi

d1−d2=kλ+φA−φB2πλ=kλ−16λ.

Do M thuộc đoạn PQ nên

AP−BP≤d1−d2≤AQ−BQ

−4≤kλ−16λ≤16

⇒−4λ+16≤k≤16λ+16

⇒−0,233≤k≤1,76⇒0≤k≤1.

Số vân giao thoa cực đại ở giữa P và Q là 1−0+1=2.

Vậy trên đường tròn tâm C có 4 điểm dao động với biên độ cực đại.Chọn B

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Đoạn mạch xoay chiều AB mắc nối tiếp gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn mạch AM có cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần r. Đoạn mạch MB gồm điện trở R và tụ điện có điện dung C. Biết r = R và L=Cr2. Đặt vào hai đầu A, B một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì thấy đồ thị điện áp tức thời uAM và điện áp tức thời uAB như hình vẽ. Hệ số công suất của cả đoạn mạch làĐoạn mạch xoay chiều AB mắc nối tiếp gồm hai đoạn mạch (ảnh 1)

12.

32

22

1

Xem đáp án

Đoạn mạch xoay chiều AB mắc nối tiếp gồm hai đoạn mạch (ảnh 2)

Theo đề ta có:

 r=R; L=Cr2⇔LC=r2⇔ZL.ZC=r2=R2

=>UL.UC=UR2=>UC=UR2UL

   (1)

Từ đồ thị ta thấy uAM nhanh pha π6 so với uAB.

Ta vẽ GĐVT như hình bên.

tanα=UrUL=URUL; tanβ=UCUR→(1)tanβ=UR2UL.UR=URUL⇒β=α

Vậy tam giác AMB vuông tại M.

Tam giác vuông ANM có:

 AN = UL; NM = Ur = UR và AM=UL2+UR2.

Tam giác vuông AMB có AM=UL2+UR2 và MB=UR2+UC2=UR2+UR4UL2=URULUL2+UR2

Có ANAM=ULUR2+UL2; NMMB=URUR2+UC2=URURULUR2+UL2=ULUR2+UL2⇒ANAM=NMMB

Vậy hai tam giác vuông ANM và AMB đồng dạng, từ đó có α=π6. Suy ra φu/i=π6.

Hệ số công suất của toàn đoạn mạch là cosφu/i=cosπ6=32.       Chọn B