Bộ 16 đề thi Học kì 1 Vật lí 12 có đáp án_ đề 13
30 câu hỏi
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì:
hệ số công suất của đoạn mạch bằng không.
cường độ dòng điện trong đoạn mạch biến thiên cùng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.
cường độ hiệu dụng của dòng điện phụ thuộc vào tần số của điện áp.
pha ban đầu của cường độ dòng điện luôn bằng không.
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất độ lệch pha giữa u và i trong đoạn mạch chỉ chứa điện trở
Giải chi tiết:
Đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần thì điện áp cùng pha với cường độ dòng điện
Máy biến áp lý tưởng có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là 440 vòng được dùng làm máy giảm áp, khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp hiệu dụng 220 V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 5 V. Số vòng dây ở cuộn thứ cấp là:
30 vòng.
10 vòng.
20 vòng.
40 vòng.
Đáp án B
Áp dụng công thức máy biến áp: U1U2=N1N2⇒N2=U2.N1U1=5.440220=10
Vậy cuộn thứ cấp có 10 vòng
Vật dao động tắt dần có
li độ luôn giảm dần theo thời gian.
thế năng luôn giảm dần theo thời gian.
pha dao động luôn giảm dần theo thời gian
cơ năng luôn giảm dần theo thời gian.
Đáp án D
Phương pháp giải:
Năng lượng trong dao động tắt dần giảm dần theo thời gian
Giải chi tiết:
Cơ năng của dao động tắt luôn giảm dần .
Đặt điện áp u = U0Cosωt (với U0 không đổi, w thay đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C . Khi ω = ω0 thì trong mạch có cộng hưởng điện. Tần số góc ω0 được xác định theo công thức nào sau đây?
ω0= 2 LC
ω0=1LC
ω0=2LC
ω0= LC
Đáp án B
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức khi cộng hưởng điện ZL = ZC
Giải chi tiết:
Khi cộng hưởng điện thì ZL=ZC⇔ω0.L=1ω0.C⇔ω02=1LC ⇒ω0=1LC
Biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều có dạng: i = Cosωt (i có đơn vị là Ampe, thời gian t có đơn vị là giây). Hãy xác định cường độ hiệu dụng của dòng điện.
22(A)
12(A)
2(A)
1(A)
Đáp án A
Áp dụng công thức tính cường độ dòng điện hiệu dụng: I=I02=12=22
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?
Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn.
Sóng cơ lan truyền được trong chất khí.
Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng
Sóng cơ lan truyền được trong chân không.
Đáp án D
Phương pháp giải:
Áp dụng kiến thức môi trường truyền sóng cơ
Giải chi tiết:
Sóng cơ không truyền được trong chân không
Xét đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm điện trở thuần R =103
(W) , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=0,1π(H)
và tụ điện có điện dung C=500π(μF). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua mạch là:
π3rad
−π3rad
−π6rad
π6rad
Đáp án C
ZL=ωL=2πfL=2π.50.0.1π=10Ω
ZC=1ωC=12πfC=12π50.500π.10−6=20Ω
tanφ=ZL−ZCR=10−20103=−13⇒φ=−π6
Xét hiện tượng giao thoa sóng cơ với hai nguồn S1 và S2 có cùng phương trình dao động: u1 = u2 =Cospt (cm) , thời gian t tính bằng giây. Tốc độ truyền sóng 20cm/s. Trong vùng giao thoa, phần tử vật chất tại điểm M cách nguồn S1 và S2 lần lượt là 15cm và 55cm sẽ thuộc:
vân cực tiểu và có biên độ bằng 0
vân cực tiểu và có biên độ bằng 1cm.
vân cực đại và có biên độ là 2cm.
vân cực đại và có biên độ là 1cm.
Đáp án C
Từ phương trình sóng ta có tần số góc của sóng là π.
Bước sóng là λ=v.T=v.2πω=v.2ππ=20.2=40cm
Tại M ta có: d1M−d2M=55−15=40=1λ
Vậy hiệu khoảng cách từ hai nguồn đến M là một số nguyên lần bước sóng, nên tại M, phần tử môi trường dao động với biên độ cực đại bằng 2a = 2.1 = 2 cm.
Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng:
cộng hưởng điện.
tự cảm.
tạo ra từ trường quay.
cảm ứng điện từ.
Đáp án D
Dòng điện xoay chiều được tạo ra dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Cho hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, có biên độ là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên có giá trị lớn nhất bằng:
A1 + A2 .
2A1
A12+A22
2A2 .
Đáp án A
Biên độ dao động tổng hợp được xác định bởi A2=A12+A22+2A1A2.cosΔφ
Do |cos∆φ | ≤ 1 nên biên độ dao động cực đại khi |cos φ| = 1, suy ra:
⇔A2=(A1+A2)2⇔A=A1+A2
Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ: x = Cost (trong đó x tính bằng cm, t tính bằng giây). Hãy xác định tốc độ cực đại của chất điểm khi đến vị trí cân bằng.
3 cm/s.
2 cm/s.
4 cm/s.
1 cm/s.
Đáp án D
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức vận tốc cực đại vmax = ωA
Giải chi tiết:
Ta có vận tốc cực đại có độ lớn là
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, vật nặng có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa theo phương ngang. Chu kì dao động của vật nặng là:
15s
π5s
π10s
110s
Đáp án B
Áp dụng công thức tính chu kì con lắc lò xo T=2πmk=2π0,220=2π.110=π5s
Cho dòng điện xoay chiều có tần số 2f chạy qua tụ điện có điện dung C thì dung kháng của tụ điện là:
14πfC
12πfC
4πfC
2πfC
Đáp án A
Áp dụng công thức tính dung kháng: ZC=1ωC=12π.2f.C=14πfC
Chọn phát biểu sai khi nói về sóng âm.
Người không nghe được sóng âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz hoặc lớn hơn 20 kHz
Các đặc trưng sinh lý của sóng âm là độ cao, độ to và âm sắc.
Độ to của âm có đơn vị là đê-xi-Ben (dB).
Độ cao của âm chỉ phụ thuộc vào tần số âm.
Đáp án C
Độ to của âm là một đặc trưng sinh lý gắn liền với mức cường độ âm. Mức cường độ âm được đo bằng đơn vị Ben, đề xi Ben.
Trong một dao động cơ điều hoà, những đại lượng nào sau đây có giá trị không thay đổi?
Biên độ và tần số.
Gia tốc và li độ.
Gia tốc và tần số
Biên độ và li độ
Đáp án A
Phương pháp giải:
Trong dao động điều hòa, tần số và biên độ khổng đổi.
Giải chi tiết:
Trong dao động điều hòa, tần số và biên độ khổng đổi.
Trong hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi với tần số 20 Hz, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 15cm. Xác định tốc độ truyền sóng trên dây.
900 cm/s
1200 cm/s.
600 cm/s.
300 cm/s.
Đáp án C
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính bước sóng
, khoảng cách giữa hai nút hoặc bụng liên tiếp là nửa bước sóng
Giải chi tiết:
Khoảng cách giữa hai nút hoặc bụng liên tiếp là nửa bước sóng nên bước sóng trên dây là 2.15 = 30 cm.
Sử dụng công thức tính bước sóng: λ=v.T⇒v=λT=λ.f=30.20=600cm/s
Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R =100W , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều: u = 200Cos(ωt) (V) . Khi mạch có hệ số công suất là 0,85 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
170,5 W.
340,0 W.
289,0 W.
144,5 W
Đáp án D
Từ hệ số công suất đề bài cho ta có: cosφ=RZ⇔Z=Rcosφ=1000,85=117,7Ω
Áp dụng định luật Ôm ta có : I=UZ=2002.117,7≈1,21A
Áp dụng công thức tính cống suất : P = I2.R = 1,212.100=144,5 W
Con lắc lò xo có độ cứng k=40 N/m, dao động điều hòa với biên độ 5cm. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật có li độ 4cm thì động năng của vật là bao nhiêu?
82 mJ.
18 mJ.
32 mJ.
50 mJ.
Đáp án B
Ta có tổng động năng và thế năng là cơ năng nên Wd=W−Wt=12.k.A2−12.k.x2=12.k.(A2−x2)=12.40.(0,052−0,042)=0,018J=18mJ
Một chất điểm dao động điều hoà có vận tốc cực đại 60cm/s và gia tốc cực đại là 2p m/s2 . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30cm/s và thế năng đang giảm. Chất điểm có gia tốc bằng p m/s2 lần đầu tiên ở thời điểm:
0,25 s.
0,60 s.
0,05 s.
0,15 s.
Đáp án C
Tần số góc của dao động là : ω=a0v0=2π0,6=10π3rad/s
Tại thời điểm ban đầu ta áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có: v2v02+a2a02=1⇔302602+a2(2π)2=1⇒a=±3π(m/s2)
Vì theo đề bài ban đầu thế năng của vật đang giảm, tức là vật đang đi về phía vị trí cân bằng, gia tốc đang giảm dần về 0 nên ta chọn giá trị a = m/s2.
Thời gian để vật đi từ vị trí ban đầu đến vị trí có gia tốc a = π m/s2 là: Δt=1ω.arccosπ2π−arccos3π2π=0,05s
Một con lắc đơn có chiều dài 100cm dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g, sau thời gian Dt con lắc thực hiện được 12 dao động toàn phần. Khi giảm bớt chiều dài một đoạn 36cm thì cũng trong thời gian Dt con lắc thực hiện được bao nhiêu dao động toàn phần?
18.
20.
15.
24.
Đáp án C
Từ công thức tính chu kì ta thấy T=2πlg tỉ lệ thuận với căn bậc hai của chiều dài l nên T'T=l'l=1−0,361=0,8⇒T'=0,8T
Trong khoảng thời gian ∆t con lắc 1 thực hiện được 12 chu kì nên ∆t = 12.T
Trong khoảng thời gian ∆t con lắc 1 thực hiện được số chu kì là: N'=ΔtT'=12.T0,8T=15
Xét sự truyền sóng âm, điểm M cách một nguồn âm O một đoạn R. Nếu đặt thêm tại O một nguồn âm (có công suất giống như nguồn âm lúc đầu) và tăng khoảng cách R lên 2 lần thì mức cường độ âm tại M:
tăng thêm log4 (B) .
giảm bớt log2 (B) .
giảm bớt log4 (B
tăng thêm log2 (B)
Đáp án B
Ban đầu, cường độ âm và mức cường độ âm là I và L=logII0
Khi tăng công suất nguồn lên gấp đổi và tăng khoảng cách lên gấp 4 thì I'=2P4π(2R)2=2P4.4πR2=I2
Mức cường độ âm lúc này là : L=logI'I0=logI2I0=logII0−log2
Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số không thay đổi thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm gấp hai lần điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở. Nếu nối tắt hai bản tụ của tụ điện bằng một dây dẫn thì hệ số công suất của đoạn mạch lúc này là bao nhiêu?
55
32
22
12
Đáp án A
Khi chưa nối tắt ta có UL = 2UR => ZL = 2R
Khi nối tắt, trong mạch chỉ còn L và R
Hệ số công suất là : cosφ=RZ=RR2+ZL2=RR2+4R2=15=55
Một dây đàn hồi rất dài có đầu O dao động với tần số f theo phương vuông góc với dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là 5m/s. Xét một điểm M trên dây cách O một khoảng 25 cm, người ta thấy M luôn dao động vuông pha với O. Biết tần số f có giá trị từ 23 Hz đến 33 Hz. Bước sóng trên dây có giá trị:
20 cm.
25 cm.
10 cm.
15 cm
Đáp án A
Phương trình sóng tổng quát là u=a.cosωt−2πdλ
Điểm M cách nguồn 25 cm luôn dao động vuông pha với nguồn nên
Δφ=2π.dMλ=π2+kπ⇔2.dMvf=12+k
Vì f có giá trị từ 23 Hz đến 33 Hz nên 23 ≤ 5+10k ≤ 33
=> k = 2 nên f = 25 Hz
Vậy bước sóng là λ = v/ f = 500/25 = 20 cm.
Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều: u =1002cos(ωt)(V ) thì dòng điện xoay chiều qua mạch có biểu thức: i=cosωt−π3(A). Điện trở R có giá trị:
1002W
100W.
50W.
502W.
Đáp án D
Ta áp dụng công thức định luật Ôm : Z=U0I0=10021=1002Ω
Áp dụng công thức độ lệch pha tanφ=ZL−ZCR=tanπ3=3
tính tổng trở: Z=R2+(ZL−ZC)2⇔1002=R2+(3R)2=2R
⇒R=502Ω
Một con lắc lò xo có độ cứng k = 10N/m, khối lượng vật nặng m = 100g dao động điều hòa trên phương ngang. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. Hãy xác định tần số góc và gia tốc của vật ở vị trí có li độ 6cm.
ω = 10 rad/s; a = - 6m/s2
ω = 10 rad/s; a = - 600 m/s2
ω = 10 rad/s; a = 6m/s2
ω = 10 rad/s; a = 600 m/s2
Đáp án A
Tần số góc là: ω=km=100,1=10(rad/s)
Gia tốc tại li độ x = 6 cm là a = -ω2x = - 102.6 = -600 cm/s2 = - 6 m/s2
Một chất điểm dao động điều hòa trên đoạn thẳng dài 8cm, trong thời gian 1 phút chất điểm thực hiện được 30 dao động toàn phần. Chọn gốc thời gian là lúc chất điểm đến vị trí có li độ x = -2cm và đang chuyển động theo chiều dương. Viết phương trình li độ của chất điểm.
x=8cosπt+π3cm
x=8cosπt−π3cm
x=4cosπt+π3cm
x=4cosπt−π3cm
Đáp án D
Quỹ đạo chuyển động là đoạn thẳng dài 2A nên A = 8/2 = 4 cm
Chu kì dao động là: T=ΔtN=6030=2s
Ban đầu chất điểm ở x = - 2 cm và đang chuyển động theo chiều dương nên −2=4.cosφv>0⇔cosφ=−12sinφ<0⇔φ=−π3rad
Vậy phương trình chuyển động của vật là : x=4cosπt−π3cm
Xét hiện tượng sóng dừng trên dây có hai đầu A, B cố định, chiều dài dây 80 cm, tốc độ truyền sóng trên dây 6,4m/s. Khi tần số trên dây là 20Hz thì có hiện tượng sóng dừng. Hãy xác định số nút sóng nằm trong hai đầu A và B lúc này.
5
6
7
8
Đáp án B
Bước sóng là : λ=vf=64020=32cm
Áp dụng công thức sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l=k.λ2⇔k=2lλ=2.8032=5
Vậy trên dây có 5 bụng, 6 nút
Trong hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn kết hợp đồng bộ, khoảng cách hai nguồn là 6,2cm, khoảng cách ngắn nhất giữa điểm dao động cực đại với điểm cực tiểu nằm trên đoạn thẳng nối hai nguồn là 0,5cm. Tìm số vân cực đại, số vân cực tiểu nằm trong khoảng hai nguồn.
7; 6
6; 5
6; 7
5; 6
Đáp án A
Khoảng cách ngắn nhất giữa một cực đại và 1 cực tiểu liên tiêp trên đoạn nối hai nguồn là ¼ bước sóng. Nên bước sóng là : λ = 4.0,5 = 2 cm
Số vân cực đại bằng số giá trị k nguyên thỏa mãn : −ABλ<k<ABλ⇔−6,22<k<6,22⇔−3,1<k<3,1⇒k=±3;±2;±1;0
Vậy có 7 vân cực đại.
Số vân cực tiểu là số giá trị k thỏa mãn −ABλ−12<k<ABλ−12⇔−6,22−12<k<6,22−12⇔−3,6<k<2,6
Vậy k = -3; ± 2; ±1; 0
Vậy có 6 vân cực tiểu.
Một khung dây dẫn quay đều trong từ trường đều và có từ thông qua khung dây biến thiên theo biểu thức: ϕ=cos100t+π3(mWb) . Hãy viết biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn.
E=100cos100t+π6(mV)
E=100cos100t−π6(mV)
E=100cos100t−π6(V)
E=100cos100t−π6(V)
Đáp án B
Áp dụng công thức tính suất điện động E=dΦdt=Φ'=dcos100t+π3dt=−100.sin100t+π3
=100.cos100t+π3−π2=100cos100t−π6(mV)
Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L , tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U (không đổi), tần số dòng điện có thể thay đổi được. Khi tần số là f1 hoặc f2 thì trong đoạn mạch có cùng cường độ dòng điện hiệu dụng. Khi tần số là f3 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Mối liên hệ giữa f1; f2 và f3 là:
f1f2=f32
f1f3=f22
f1f3=f2
f1f2=f3
Đáp án A
khi f3 thì I cực đại, tức là có cộng hưởng: ω3=2πf3=1LC
Khi hai tần số f1; f2 thì cường độ dòng điện bằng nhau nên I1=I2⇔UR2+ZL1−ZC12=UR2+ZL2−ZC22
⇔R2+ZL1−ZC12=R2+ZL2−ZC22
⇔ZL1−ZC12=ZL2−ZC22⇔ZL1−ZC1=ZC2−ZL2
⇔ω1L−1ω1C=1ω2C−ω2L⇔ω1L+ω2L=1ω2C+1ω1C
⇔L(ω1+ω2)=C.(ω1+ω2)ω2C.ω1C⇔ω1ω2=1LC=ω32
⇔f1f2=f32
