35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 31)
Đề thi

35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 31)

A
Admin
Vật lýTốt nghiệp THPT56 lượt thi
40 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật dao động điều hòa với tần số góc π rad/s, bắt đầu đi từ vị trí biên dương đến biên âm với quĩ đạo dài 16 cm  thì

Phương trình dao động: x=8cos(2πt)cm

Gia tốc cực đại: amax=16π2cm/s2

Tốc độ cực đại vmax=16πcm/s

Phương trình vận tốc: v=8πcos(πt+π2)cm/s

Xem đáp án

Một vật dao động điều hòa, khi đi từ vị trí biên này đến biên kia dài L thì biên độ A=L2=162=8cm

và ω =π rad/s. Bắt đầu đi từ vị trí biên dương nên j = 0.

Nên phương trình dao động: x=8cos(πt)cm.Suy ra : A  sai .

Gia tốc cực đại: amax=Aω2=8π2cm/s2.  Suy ra : B  sai .

Tốc độ cực đại vmax=Aω=8πcm/s         Suy ra : C  sai .       

Phương trình vận tốc: v=−Aωsin(ωt+φ)=−8πsin(πt)=8πcos(πt+π2)cm/s. Chọn D

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Các bức xạ nào sau đây được phát ra từ nguồn hồ quang nóng sáng?

Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại

Tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy

Tia tử ngoại, tia Rơn-ghen, tia hồng ngoại

Ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen

Xem đáp án

Các bức xạ tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại được phát ra từ nguồn hồ quang nóng sáng.

 Chọn A

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Chọn câu sai. Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng λ và chu kì T của sóng là

λ=vT

λ=vf

λ=vT

v=λf

Xem đáp án

Theo định nghĩa bước sóng λ là quãng đường sóng truyền đi được trong 1 chu kì: λ=vT

Suy ra :λ=vf ;Suy ra: v=λf:  C đúng, B đúng, D đúng Vậy A sai .Chọn A

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u=160cos100πt(V) (t tính bằng s). Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị 80V và đang giảm. Đến thời điểm t2 = t1 + 0,015s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng:

80V

803V

403V

40V

Xem đáp án

T=2πω=0,02s., t=0,015s=0,015T0,02=3T4→φ=3.2π4=3π2.

Vẽ đường tròn u2=160cos300=803V. Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u= 160 cos100 pi t (t tính bằng (ảnh 1)Chọn B

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hạt nhân U92235 (Urani) có mU = 235,098u. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân U92235 theo đơn vị Jun, biết khối lượng các nuclôn là mp = 1,0073u, mu = 1,0087u, l u = 931,5 MeV/c2

ΔE=2,7.10−13J.

ΔE=2,7.10−16J.

ΔE=2,7.10−10J.

ΔE=2,7.10−19J.

Xem đáp án

Wlk=Δmc² =1,0073.92+1,0087.143−235,098931,5=1693,18Mev=2,7.10−10J  Chọn C

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 3m; a = 1mm. Tại vị trí M cách vân trung tâm 4,5mm, ta thu được vân tối bậc 3. Tính bước sóng ánh dùng trong thí nghiệm.

0,60mm

0,55mm

0,48mm

0,42mm

Xem đáp án

Vị trí vân tối thứ ba:  x3=2+12.i=2,5.i=4,5mm ® i = 1,8mm.

    Bước sóng : λ=a.iD=10−3.1,8.10−33=0,6.10−6m=0,6μm Chọn A

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 10 Ω và cuộn cảm thuần. Biết điệp áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần là 30 V. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch bằng

320 W

240W

160 W

120 W

Xem đáp án

P=U2Rcos2φ=U2R(URU)2=U2R(U2−UL2U)2=U2−UL2R=502−30210=160W.

Chọn C

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh thì

Phôtôn có năng lượng tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng.

nguồn phát ra số phôtôn càng nhiều thì cường độ chùm sáng do nguồn phát ra càng nhỏ.

mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ ánh sáng thì chúng phát ra một phôtôn

Phôtôn có năng lượng giảm dần khi càng đi xa nguồn.

Xem đáp án

Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh thì mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ ánh sáng thì chúng phát ra một phôtôn. Chọn C

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Sóng vô tuyến nào sau đây có khả năng xuyên qua tầng điện li để dùng trong truyền thông vệ tinh và liên lạc vũ trụ?

Sóng dài

Sóng cực ngắn

Sóng trung

Sóng ngắn

Xem đáp án

Sóng vô tuyến nào sau đây có khả năng xuyên qua tầng điện li để dùng trong truyền thông vệ tinh và liên lạc vũ trụ là sóng cực ngắn. Chọn B. Chú ý: Sóng ngắn phản xạ tốt ở tầng điện li

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Hình vẽ trên là hình dạng của một đoạn dây có sóng ngang hình sin chạy qua. Trong đó các phần tử dao động theo phương Ou, với vị trí cân bằng có li độ u = 0. Bước sóng của sóng này bằngHình vẽ trên là hình dạng của một đoạn dây có sóng ngang (ảnh 1)

12 cm

12 mm

2 mm

2 cm

Xem đáp án

λ2=6cm⇒λ=12cm⇒Chọn A

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ, cùng pha ban đầu là một dao động điều hòa

cùng biên độ, cùng phương, cùng tần số với các dao động thành phần

cùng pha ban đầu, cùng biên độ, cùng phương với các dao động thành phần

cùng phương, cùng tần số, cùng pha ban đầu với các dao động thành phần

cùng tần số, cùng pha ban đầu, cùng biên độ với các dao động thành phần

Xem đáp án

Tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ, cùng pha ban đầu là một dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha ban đầu với các dao động thành phần.  Chọn C

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt hai đầu một tụ điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f thay đổi. Khi f = 40Hz thì cường độ hiệu dụng qua tụ là 1A. Để cường độ hiệu dụng qua tụ bằng 2,5A thì tần số của dòng điện phải bằng

25Hz

75Hz

100Hz

502Hz

Xem đáp án

Mạch điện chỉ có tụ do đó U=ZC.I=ICω=IC.2πf. 

Do U không đổi nên I1C.2πf1=I2C.2πf2⇒I1I2=f1f2⇒f2=100Hz. . Chọn C

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Một sóng cơ có phương trình u = 12,5sin[2π(10t – 0,025x)] mm ( x tính bằng cm, t tính bằng s). Sóng trên dây có bước sóng là

10 cm

30 cm

20 cm

40 cm

Xem đáp án

u=12,5sin20πt−0,05πx⇒0,05πx=2πxλ⇒λ=40cm⇒

Chọn D

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Giới hạn quang điện của xesi là 660 nm. Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s; e =1,6.10-19 C. Công thoát êlectron của xesi là

30,1.10-19 J

3,01.10-19 J

18,8 eV

1,88 MeV

Xem đáp án

A=hcλ0=6,625.10−34.3.108660.9.10−9=3,01.10−19J⇒Chọn B

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào thời gian theo công thức i = 0,4(5-t), i tính bằng A, t tính bằng s. Ống dây có hệ số tự cảm L = 0,005 H. Suất điện động tự cảm trong ống dây là

0,001 V

0,002 V

0,0015 V

0,0015 V

Xem đáp án

Suất điện động tự cảm trong ống dây là

etc=L.ΔlΔt=0,005.0,4=0,002 V

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Đáp án nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p − n:

có điện trở lớn, vì ở gần đó hầu như không có hạt tải điện tự do

dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n

dẫn điện tốt theo một chiều từ n sang p

có tính chất chỉnh lưu

Xem đáp án

Lóp chuyển tiếp p−n dẫn điện tốt theo 1 chiều từ p sang n chứ không có chiều ngươc lại nên đáp án C là sai.  Chọn C

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong kim cương có chiết suất 2,42 thì ánh sáng truyền với tốc độ bằng

267.103 km/s

124.106 m/s

241.106 m/s

726.103 km/s

Xem đáp án

n=cv⇒v=cn=3.1082,42=124.106m/s⇒

Chọn B.

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách hai khe là 1,2 mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn ảnh là 2 m. Chiếu vào khe Y-âng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Tại hai điểm M và N trên màn có toạ độ lần lượt là 6 mm và 15,5 mm là vị trí vân sáng hay vân tối?

M sáng bậc 2; N tối thứ 16

M sáng bậc 6; N tối thứ 16

M sáng bậc 2; N tối thứ 9

M tối bậc 2; N tối thứ 9

Xem đáp án

Khoảng vân:i=λDa=0,6.10−6.21,2.10−3=1mm

⇒xmi=6⇒. M là vân sáng bậc 6⇒xNi=15,5⇒. N là vân tối thứ 16. Chọn B

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L=1π(H) và một tụ điện có điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là 1 MHz. Giá trị của C bằng

C=14πpF.

C=14πF.

C=14πmF.

C=14πμF.

Xem đáp án

f=106=12πLC⇒LC=11012.4π2⇒C=14π.10−12F=14π(pF).

Chọn A

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Trải qua bao nhiêu phóng xạ αβ thì hạt nhân I77198r biến thành hạt nhân P78194t?

3α và 1β+

3α và 1β-

1α và 3β+

1α và 3β-

Xem đáp án

 I77198→x.α24+y.e−10+z.e10+P78194t

*Áp dụng định luật bảo toàn số khối  và điện tích

198=4x+194        77=2x−y+z+78x=1       z−y=−3→Nªu z=0⇒y=3            Nªu y=0⇒z=−3​ lo¹i Chọn D.

Như vậy sẽ có 1 phóng xạ α và 3 phóng xạ β-  Chọn D.

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Tại hai điểm A, B cách nhau 16 cm trên mặt nước có hai nguồn sóng, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng tạo ra 2 sóng kết hợp có bước sóng là 1,4 cm. M, N là hai điểm trên mặt nước cách A 13 cm và cách đoạn thẳng AB 12 cm. Số điểm dao động cực đại trên đoạn MN là

2

0

3

4

Xem đáp án

Tại hai điểm A, B cách nhau 16 cm trên mặt nước có hai nguồn (ảnh 1)

Do M và N đối xứng với nhau qua đường thẳng hai nguồn nên ta chỉ cần tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn MI sau đó suy ra trên đoạn MN.

IA−IBλ≤k≤MA−MBλ⇔5−111,4⏟−4,3≤k≤13−2651,4⏟−2,3 k=−4;−3⇒ Có 2 điểm trên đoạn MI suy ra trên đoạn MN có 4 điểm thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn D.

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu một chùm sáng đa sắc hẹp gồm 5 ánh sáng đơn sắc có màu đỏ, cam, lục, lam, tím từ nước ra không khí thì thấy tia ló màu lục đi là là mặt phân cách. Các tia ló ra ngoài không khí gồm các màu:

đỏ, lục

đỏ, tím

đỏ, cam

lam, tím

Xem đáp án

 

Chiếu một chùm sáng đa sắc hẹp gồm 5 ánh sáng đơn sắc có màu đỏ (ảnh 1)

Bài toán tia sáng đi là là mặt phân cách liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần.

Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần là tia sáng đi từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường chiết suất nhỏ và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn. Ta có: sinigh=n2n1

Do đó ta thấy rằng với cùng một góc tới i của chùm sáng, các ánh sáng mà chiết suất của môi trường tới với nó càng lớn thì góc giới hạn càng nhỏ tức là càng “dễ” xảy ra phản xạ toàn phần

Chiết suất của nước đối với ánh sáng: màu đỏ < cam < lục < lam < tím.

Vậy nên các tia màu lam, tím dễ xảy ra phản xạ hơn tia lục. Khi tia lục đi là là mặt phân cách thì tia lam, tím đã bị phản xạ lại. Ngược lại tia đỏ, cam sẽ ló ra ngoài không khí à Chọn C

Chú ý: Ta có thể vận dụng kết quả bài tập trên cho bài toán các tia ló ra khỏi mặt bên lăng kính: tia màu nào có chiết suất càng nhỏ thì càng “dễ” ló ra ngoài.

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Xét điện trường tổng hợp gây ra bởi hai điện tích q1 = + 3.10-8 C đặt tại A và q2 = -12.10-8 C đặt tại B, cách A 15 cm. Tại điểm nào sau đây, cường độ điện trường bằng không? Xét điện trường tổng hợp gây ra bởi hai điện tích q1= + 3.10^-8 (ảnh 1)

Điểm M cách A 5,0 cm, cách B 10 cm

Điểm P cách A 15 cm, cách B 30 cm

Điểm N cách A 5,0 cm, cách B 20 cm

Điểm Q cách A 3,0 cm, cách B 12 cm

Xem đáp án

*Do hai điện tích đặt tại A và B trái dấu nhau

 nên để tại điểm M có tổng hợp cường độ điện

 trường bằng không thì M phải nằm trên phương AB và ngoài đoạn A và B, q2>q1→ M gần A.

EA=EB⇔kq1AM2=kq2BM2⇒AMBM=q1q2=12⇒2AM−BM=0

Kết hợp MB−MA=15cm ta có hệ  BM−2MA=0BM−AM=15⇒BM=30cmMA=15cm

Chọn B.

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Để đo suất điện động và điện trở trong của một viên pin, một nhóm học sinh đã mắc sơ đồ mạch điện như hình (H1). Số chỉ của vôn kế và ampe kế ứng với mỗi lần đo được được cho trên hình vẽ (H2). Nhóm học sinh này tính được giá trị suất điện động E và điện trở trong r của pin là

Để đo suất điện động và điện trở trong của một viên pin, một (ảnh 1)

Để đo suất điện động và điện trở trong của một viên pin, một (ảnh 2)

E = 1,50V; r = 0,5 Ω

E = 1,49 V; r = 0,6 Ω

E = 1,49 V; r = 1,2 Ω

E = 1,50 V; r = 0,25 Ω

Xem đáp án

Chỉ số mà Vôn kế đo được:

Để đo suất điện động và điện trở trong của một viên pin, một (ảnh 3)

 Tại I=0,1A, U=1,45 V

 Tại I=0,2A, U=1,4 V

1,45=ε−0,1r1,4=ε−0,2r=>ε=1,5V;r=0,5Ω.

     Chọn A

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chiếc xe chạy trên đường lát gạch, cứ sau 15 m trên đường lại có một rãnh nhỏ. Biết chu kì dao động riêng của khung xe trên các lò xo giảm xóc là 1,5 s. Xe chuyển động thẳng đều với tốc độ nào dưới đây thì bị xóc ít hơn so với khi xe chuyển động với 3 tốc độ còn lại?

27 km.h-1

10 m.s-1

10 km.h-1

8,5 m.s-1

Xem đáp án

T0=Sv⇒v=ST0=151,5=10m/s→NhËn thÊyv1−v=max

Nên với vận tốc  thì xe bị xóc ít nhất. Chọn C

26. 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 x = x0 khi t= 0Một vật dao động điều hòa với phương trình x= Acos(omega t +phi) (ảnh 1)

-2cm

-0,52cm

- 1 cm

- 1,5 cm

Xem đáp án

Dễ thấy T =8 ô = 8.14=2s.=>ω = π rad/s.

Biên độ A= 2 cm.

Góc quét trong 3 ô đầu ( t =3/4 s vật ở biên dương):

Δφ=ω.t=π34=3π4.. Dùng vòng tròn lượng giác

theo chiều kim đồng hồ ta có pha ban đầu: j=-3π/4

Lúc t =0: x0=Acosφ=2.cos−3π4=−2cm. Chọn A

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm 0,5 μH, tụ điện 6 μF đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 20 mA thì điện tích của một bản tụ điện có độ lớn là 2.10-8 C. Điện tích cực đại của một bản tụ điện là

4,0.10-8 C

25.10-8 C

26.10-8 C

23.10-8 C

Xem đáp án

i⊥q⇒Q0=q2+i2ω2→ω2=LC−1Q0=q2+i2.LC=4.10−8C⇒

Chọn A

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 4μm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0.60μm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian là

4/6

1/10

1/5

3/10

Xem đáp án

Số photon ánh sáng phát quang: N'=P'ε'=P'λ'hc.

Số photon ánh sáng kích thích: N=Pε=Pλhc.

Công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích: P'=20%P

Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian: N'N=P'λ'hc.hcPλ=P'λ'Pλ=20%.0,60,4=310. Chọn D

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho 2 gam 2760Co tinh khiết có phóng xạ β− với chu kỳ bán rã là 5,33 năm. Sau 15 năm, khối lượng 2760Co còn lại là

0,284 g

0,842 g

0,482 g

0,248 g

Xem đáp án

Khối lượng Co còn lại sau 15 năm là: m=mo.2−tT=2.2−155,33=0,284g. Chọn A.

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với năng lượng dao động W = 2.10-2 J. Trong quá trình dao động, độ lớn lực đàn hồi có giá trị cực đại là 2 N và bằng 1 N khi vật ở vị trí cân bằng. Biên độ dao động bằng

1 cm

8 cm

4 cm

2 cm

Xem đáp án

x=0→F=kΔl0Fmax=kΔl0+A⇒Fmax=kΔl0⏟F+kA→E=12kA2Fmax−F=2EA⏟kA

A=2EFmax−F=2.2.10−22−1=4.10−2m=4cm⇒Chọn C

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Vận dụng mẫu nguyên tử Rutherford cho nguyên tử Hidro. Cho hằng số điện k=9.109 Nm2/C2 và hằng số điện tích nguyên tố e=1,6.10−19 C. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo tròn bán kính r = 0,53 Å thì năng lượng toàn phần của electron xấp xỉ bằng

-12,8 eV

-13,6 eV

-14,2 eV

-15,4 eV

Xem đáp án

E=−ke22r=−9.109.1,6.10−1922.0,53.10−10=−2,17.10−18 J=−2,27.10−181,6.10−19=−13,6 eV.

Chọn B

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đồi vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đối được. Các vôn kế được coi là lí tưởng. Điều chỉnh L để số chỉ vôn kế V1 đạt cực đại thì thấy khi đó V1 chỉ 80 V và V2 chỉ 60 V. Trong quá trình điều chỉnh L, khi số chỉ vôn kế V2 đạt giá trị cực đại thì số chỉ vôn kế V1 và điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị nào sau đây?Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi (ảnh 1)

60 V; 30 V

48V; 50 V

60V; 36 V

48V; 36 V

Xem đáp án

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi (ảnh 2)

-Khi L thay đổi, Vôn kế V2 cực đại chỉ:ULmax⇔ZL=R2+Z2CZC=12+0,7520,75=2512ULmax=URR2+Z2C=8012+(0,75)2=100 V.

 

Cách 1: ( Dùng PP đại số )

Đặt U'R=X=>U'C=0,75X

Lúc đó, V1 chỉ : U'R=X=>U'C=0,75X.

Ta có: U=UR'2+(ULmax−U'C)2↔U2=UR'2+916UR'2−1,5UR'ULmax+ULmax2⇔802=2516X2−150X+(100)2⇔2516X2−150X+3600=0=>X=48 V

 

Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn tụ điện: U'C=0,75X=0,75.48=36V

Chọn D Cách 2: Dùng giản đồ vecto:Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi (ảnh 3)U→⊥URC→

Với: URC=ULmax2−U2=1002−802=60V..

Ta có: U'RULmax=U.URC=>U'R=U.URCULmax=80.60100=48 V.

Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện lúc này: U'C=0,75X=0,75.48=36V.

 

Cách 3: Dùng chuẩn hóa

Vôn kế V1 chỉ: U'R=I'.R=ULmaxZLmaxR=10025/3.4=48 V

Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện: U'C=0,75X=0,75.48=36V. Chọn D

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Để tạo sóng dừng trên dây người ta điều chỉnh tần số f của nguồn. f = 42 Hz và f = 54 Hz là hai giá trị tần số liên tiếp mà trên dây có sóng dừng. Giá trị nào sau đây của f thì trên dây không thể có sóng dừng?

66 Hz

12 Hz

30 Hz

90 Hz

Xem đáp án

+ Trường hợp 1: Nếu sợi dây hai đầu cố định thì:

l=kv2l=kfmin⇒fk+1−fk=v2l=fmin⇒fmin=fk+1−kk

fmin=54−42=12Hz⇒f=kfmin⇒k=fkfmin=4212=3,5∉ℤ(Loại)

+ Trường hợp 2:  Sợi dây một đầu cố định và một đầu tự do thì

 f=2k+1v4l⏟fmin=2k+1fmin=Sè nguyªn lÎ.fmin

fmin=0,5fk+1−fk=0,554−42=6Hz⇒k=ffmin

FNhận thấy f=12Hz→k=126=2 không thuộc số nguyên lẻ nên f = 12Hz không thể tạo ra sóng dừng ! Chọn B

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu cuộn cảm thuần có  L = 1/2π H thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có biểu thức i = I0cos(100πt – π/6). Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn cảm có giá trị 1,5 A thì điện áp hai đầu cuộn cảm là 100 V. Điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu thức

u = 125cos(100πt + π/3) (V)

u = 200cos(100πt + π/3) (V)

u = 100cos(100πt - 2π/3) (V)

u = 250cos(100πt - 2π/3) (V)

Xem đáp án

 ZL=Lω=12π.100π=50Ω

*Mạch chỉ có cuộn cảm nên u và i vuông pha nhau

u⊥i⇒uU02+iI02=1→U0=ZLI0uU02+i.ZLU02=1

U0=u2+iZL2=1002+1,5.502=125V

φu=φi+π2=−π6+π2=π3⇒u=125cos100πt+π3⇒ Chọn A

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc gồm lò xo có đầu treo trên vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vật nặng đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi vào li độ x (mỗi ô lưới có kích thước 12,5mJ x 2,5cm) . Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ của vật nhỏ khi đi qua vị trí lò xo không biến dạng bằngMột con lắc gồm lò xo có đầu treo trên vào một điểm cố định (ảnh 1)

100 cm/s

70,7 cm/s

86,6 cm/s

50 cm/s

Xem đáp án

Từ đồ thị ta thấy gốc thế năng chọn tại vị trí cân bằng và

A = 5cm.

Khi x=2,5cmWt=0       ⇒x=Δl0=A2⇒v=Aω32=A32gΔl0=5032cm/s

Chọn C

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc đơn có khối lượng 50g đặt trong một điện trường đều có vecto cường độ điện trường E hướng thẳng đứng lên trên và có độ lớn 5.103V/m. Khi chưa tích điện cho vật, chu kì dao động của con lắc là 2s. Khi tích điện cho vật thì chu kì dao động của con lắc là p/2 s. Lấy g=10m/s2p2=10. Điện tích của vật là

4.10-5C

-4.10-5C

6.10-5C

-6.10-5C

Xem đáp án

Chọn D

  Khi chưa tích điện chu kì: T1=2πLg1=2(s)      (g1=g)

  Sau khi tích điện chu kì: T2=2πLg2   (víi g2→=g1→+a→ vµ ma→=q.E→)

 T1T2=g2g1=4π⇔g2g1=1610>1 Nªn qE→ cïng dÊu víi g1→⇒q<0.⇒g1+a=85g1⇒a=35g1⇒qEm=35g1=> 0,05.0,6.10=q.5.10−3⇒q=−6.105(C)

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u = 400cosl00πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R = 40 mắc nối tiếp với đoạn mạch X, Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I = 2 A. Tại thời điếm t1 điện áp tức thời  u= 400 V; tại thời điếm t2=(t1+1400)s cường độ dòng điện tức thời qua mạch bằng không. Điện năng đoạn mạch X tiêu thụ trong 12 giờ là

2,88KWh

0,24KWh

1,60KWh

4,8 KWh

Xem đáp án

T=2πω=2π100π=150s. => t2=(t1+1400)s=t1+18.50=t1+T8.

 Theo đề : Tại thời điếm t1 :  u= 400 V = U0

                Tại thời điếm t2=t1+T8, cường độ dòng điện tức thời i=0

 Suy ra .u trễ pha hơn I góc π/4.

 Công suất tiêu thụ của X: PX=P−PR=UIcosφ−I2.R=2002.222−22.40=240W..

 Điện năng đoạn mạch X tiêu thụ trong thời gian 12 giờ là:

 A= PX.t = 240.12=2880 Wh=2,88 KWh. Chọn A

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm AB có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận AB là đường kính, M là một điểm ở phía trong (C) và xa I nhất mà phần tử chất lỏng ở đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB=6,60λ. Độ dài đoạn thẳng MI có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động (ảnh 1)

3,02λ

3,11λ

3,08λ

3,24λ

Xem đáp án

Điểm M cực đại và cùng pha với nguồn thỏa:d1=AM=mλd2=BM=nλ

 Độ dài đường trung tuyến MI của tam giác DABM

MI2=2(MA2+MB2)−AB24 =>MI2=(d12+d22)2−AB24

=>MI2=(d12+d22)2−AB24

 

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động (ảnh 2)

 Gọi N là điểm thuộc đường tròn (C), ta có: NA=λ6,62−n2.

 Dùng MODE 7 dò:

      →n=1NA=6,52λ.

     →n=2NA=6,29λ.

     →n=3NA=5,88λ.

      →n=4NA=5,25λ..Chọn NA=5l ( hình vẽ bên).

M là một điểm ở TRONG (C), ta có :

=>MI<AB2=>MI=λ(m2+n2)2−3,32<3,3λ.

=>MI=λ(52+42)2−3,32=3,1λ.

M là một điểm ở  PHÍA TRONG (C) và xa I nhất: (Vậy lấy nghiệm: m = 5, n = 4 thỏa mãn).

Chọn B

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Hình vẽ bên là 2 đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL và hệ số công suất của mạch cosφ theo độ tự cảm ZL . Khi ZL = 30 Ω thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện gần nhất với giá trị nào sau đây?Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C (ảnh 1)

100 V

87 V

50 V

71 V

Xem đáp án

ZL0=60Ω⇒ULmax=Usinφ0cosφ0=0,5→ULmax=200VU=1003V

U→⊥U→RC⏟ULmax⇒tanφ0⏟3.tanφRC=-1tanφ0=ZL-ZCR→ZL0=60ΩR=ZL3+3-1=153ΩZC=ZL4=15Ω

ZL1=30Ω=>UC1=ZC.UR2+ZL1-ZC2=10033015=503V≈87V

Chọn B

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều u = U0cosωt thì giá trị điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch Y cũng là U0 và các điện áp tức thời uAN, uMB vuông pha với nhau. Biết 2LCω2 = 1. Hệ số công suất của đoạn mạch Y lúc đó bằng Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L (ảnh 1)

0,87

0,99

0,95

0,91

Xem đáp án

Ta có: 2LCω2=1⇒2ZL=ZC UAB=UMN

Tứ giác AMNB là hình thang cân.

Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L (ảnh 2)

Đặt AM=1⇒BN=2 IN=2;NH=0,5IM=12

sinφ=NHMN=NHIM2+IN2=0,5122+22=110

cosφ=1−sin2φ=1−1102≈0,95⇒

Chọn C