Bộ 16 đề thi Học kì 1 Vật lí 12 có đáp án_ đề 16
40 câu hỏi
Một máy biến áp lý tưởng có hai cuộn dây D1 và D2 . Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào mạng điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D2 để hở có giá trị là 9 V. Khi mắc hai đầu cuộn D2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D1 để hở có giá trị là 4 V. Giá trị của U bằng
36 V
9 V
6V
2,5V
Đáp án C
Áp dụng công thức máy biến áp: U9=N1N2U4=N2N1⇒U9=4U⇔U2=4.9=36⇒U=6V
Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa cùng tần số. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t . Hai dao động của M2 và M1 lệch pha nhau
π/6
5π/6
2π/3
π/3
Đáp án A
Gọi mỗi 1 ô trong đồ thị là 1 đơn vị, ta có T = 12.
Với x1 thì sau thời gian t = 1 thì x1 = 0 lần đầu tiên (giá trị x đang giảm), vậy góc mà vecto quay OM1quét được là: Δφ1=112.2π=π6rad
Suy ra pha ban đầu của x1là : φ1=π2−π6=π3rad
Với v2 thì ban đầu v02 bằng nửa giá trị cực đại và đang tăng nên ta có : Wd20=14W⇒Wt=34W⇒x=±32A
Vì vận tốc đang tăng nên thế năng đang giảm, nên ta chọn : x20=32A
Suy ra pha ban đầu của x2là: φ2=π6
Độ lệch pha của x1 với x2là: π3−π6=π6rad
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều. Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch luôn cùng pha với
điện áp giữa hai đầu tụ.
điện áp giữa hai đầu cuộn cảm.
điện áp giữa hai đầu điện trở thuần.
điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Đáp án C
Cường độ dòng điện i cùng pha với uR
Một sóng ngang truyền dọc trục Ox có phương trình ; trong đó t tính bằng giây, x tính bằng mét. Tốc độ truyền sóng là
1,5 cm/s
1,5 m/s.
15 m/s.
15 cm/s.
Đáp án B
Từ phương trình u=2.cos(6πt−4πx)cm⇒ω=6πrad/sλ=0,5m
Vậy tốc độ truyền sóng là: v=λ.f=λ.ω2π=0,5.6π2π=1,5m/s
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
A12+A22
A1−A2
A12−A22
A1 + A2.
Đáp án D
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha thì biên độ tổng hợp : A = A1 + A2
Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện thế u=2202cosωt−π2V thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức i=22cosωt−π4A. Công suất tiêu thụ của mạch là
220 W.
4402W
440 W.
2202W.
Đáp án D
Công suất tiêu thụ của mạch là: P=U.I.cosφ=220.2.cos−π2−−π4=2202(W)
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 có độ dài ngắn nhất
vị trí mà lò xo không bị biến dạng.
vị trí cân bằng
vị trí mà lực đàn hồi của lò xo bằng không
Đáp án A
Con lắc lò xo nằm ngang có vận tốc bằng 0 khi vật ở hai biên (dương hoặc âm), khi đó lò xo có độ dài dài nhất hoặc ngắn nhất.
Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng m dao động với tần số f. Nếu tăng khối lượng của vật thành 2m thì tần số dao động của vật là
f
f2
2f
2f
Đáp án B
Công thức tính tần số của con lắc lò xo: f=12πkm
nên : f'=12π.k2m=12.12π.km=f2
Cho biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i= 2I0cos(ωt+φ)A. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là
I = 2I0
I = 2I0
I = I02
I= I02
Đáp án B
Cường độ hiệu dụng I=Icd2=2I02=2I0
): Biết cường độ âm chuẩn là 10-12W/m2 . khi cường độ âm tại một điểm là 10-4 W/m2 thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng
80 dB
70 dB
60 dB
50 dB
Đáp án A
Áp dụng công thức xác định mức cường độ âm
L=10logII0= 80 dB
Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng dưới tác dụng của ngoại lực F = F0 cos( πft) ( với F0 và f không đổi , t tính bằng giây). tần số dao động cưỡng bức của vật là
f
2 π f
π f
0,5 f
Đáp án D
Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số lực cưỡng bức
Áp dụng công thức: ω=2πfcb⇒fcb=πf2π=f2=0,5f
Một con lắc đơn có dây treo dài l =100 cm. Vật nặng có khối lượng m =1 kg, dao động với biên độ góc a0 = 0,1 rad tại nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2 . Cơ năng toàn phần của con lắc là
0,05 J
0,1 J
0,07 J
0,5 J
Đáp án A
Giải chi tiết:
Cơ năng toàn phần của con lắc bằng thế năng cực đại của con lắc: W=mgl.1−cosα0=1.10.1.1−cos0,1=0,05J
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 2F2 = 3F1 . Giá trị của m2 là
400 g
720 g
600 g
480 g
Đáp án D
Độ lớn cực đại của lực kéo về của con lắc đơn là : Fkvmax=mg.sinα0
Vì 2F2=3F1⇒2m2.g.sinα0=3m1.g.sinα0⇒2.m2 =3m11
Kết hợp với điều kiện:
Giải hệ (1) và (2) ta được m1 = 720g
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng O kéo con lắc về phía dưới, theo phương thẳng đứng, thêm 3 cm rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Khi con lắc cách vị trí cân bằng 1 cm, tỉ số giữa thế năng và dộng năng của hệ dao động là
1/8
1/2
1/9
1/3
Đáp án A
Biên độ của dao động là A = 3cm.
Tại vị trí x = 1 cm thì tỉ số giữa thế năng và cơ năng là Wt=12kx2=12.k.12W=12kx2=12.k.32⇒Wt=19W⇒Wd=W−Wt=89W⇒WtWd=18
Sóng cơ truyền trong không khí với cường độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây
có tần số 13 Hz
có chu kỳ 2.10-6s.
có chu kỳ 2 ms
có tần số 30000 Hz.
Đáp án C
Tai ta nghe được các âm có tần số: 16 Hz ≤ f ≤ 20000 Hz
Công thức tính tần số: f=1T
Vậy ta có : 116≥T≥120000⇔0,0625s≥T≥5.10−5s=50μs
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là 4 cm. Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa liên tiếp là
4 cm
1 cm
8 cm
2 cm
Đáp án D
Hai cực đại gần nhau nhất trên đường nối hai nguồn cách nhau nửa bước sóng.
dmin=λ2=2cm
Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào trong nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?
Tốc độ truyền sóng.
Bước sóng
Biên độ sóng
Tần số sóng
Đáp án D
Khi sóng truyền từ không khí vào nước thì tần số sóng không đổi.
Cho đoạn mạch như hình vẽ. uAB=1202sin(100πt)V; cuộn dây thuần cảm ; C=10−4πF ; điện trở vôn kế rất lớn. Điều chỉnh L để số chỉ của vôn kế đạt giá trị cực đại và bằng 200 V. R có giá trị là:
60 Ω
150 Ω
100 Ω
75 Ω
Đáp án C
Ta có: ZC = 100Ω
Áp dụng công thức : URC=U.R2+ZC2R2+(ZL−ZC)2=U.R2+ZC2y
Thay đổi L để URC cực đại khi y cực tiểu, khi đó : ZL−ZC=0⇒ZL=ZC=100Ω
URCmax=200V⇒200=120.R2+1002R2+(100−100)2⇔R2+1002R2+(100−100)2=53
Một đọan mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, cuộn dây, tụ điện lần lượt là UR, UL, UC. Biết UL=2UC=23UR . Điều khẳng định nào sau đây là không đúng ?
u nhanh pha hơn uRlà π6 .
u nhanh pha hơn uC là 2π3 .
u chậm pha hơn uL là π6.
u chậm pha hơn uL là π3.
Đáp án C
Độ lệch pha giữa u và i : tanφ=ZL−ZCR=UL−UCUR=13⇒φ=π6rad
Vậy u sớm pha π6 so với i và uR; uL sớm pha π3 so với u
Khi đặt hiệu điện thế u= U0 coswt V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, hai đầu cuộn dây thuần cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là 30 V, 120 V, 80 V. Giá trị của U0 bằng
502V
302V
30V
50V
Đáp án A
Áp dụng công thức: U0=U.2=2.UR2+(UL−UC)2=2.302+(120−80)2=502V
Ở một nơi có gia tốc rơi tự do là g, một con lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hòa. Tần số dao động là
12πgl
2πgl
gl
12πlg
Đáp án A
Tần số của con lắc đơn là : f=12πgl
Một khung dây quay đều trong từ trường vuông góc với trục quay của khung với tốc độ n = 1800 vòng/phút. Tại thời điểm t= 0, véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với một góc π6. Từ thông cực đại gửi qua khung dây là 0,01 Wb. Biểu thức của suất điện động của cảm ứng xuất hiện trong khung là
e=0,6πcos60πt−π3V
e=0,6πcos30πt+π2V
e=60πcos30πt+πV
e=0,6πcos60πt−π6V
Đáp án A
Công thức tính từ thông: Φ=Φ0.cosωt+φ0
Tốc độ góc : ω = 1800.2π60=60π (rad/s)
Vì ban đầu vecto pháp tuyến và vec to cảm ứng từ lệch nhau góc 600 nên ta có biểu thức Φ=0,01π.cos60πt+π6Wb
Suất điện động e = Φ’ nên e=−0,6πsin60πt+π6=0,6π.cos60πt−π3V
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ 0<φ<π2so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch. Đoạn mạch đó
chỉ có cuộn cảm.
gồm cuộn thuần cảm và tụ điện
gồm điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm.
gồm điện trở thuần và tụ.
Đáp án D
tanφ=ZL−ZCR=UL−UCUR
0>φ>−0,5π⇒tanφ<0⇒UL−UC<0
Vì mạch chỉ có 2 phần tử nên chỉ gồm R và tụ C
Một dòng điện xoay chiều đi qua điện trở R = 25 Ω trong thời gian t =120 s thì nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là Q = 6000 J. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là
3 A
2 A
2A
3A
Đáp án C
Ta có: Q=P.t =I2R.t⇒I=Qt.R=6000120.25=2A
Một trong những biện pháp làm giảm hao phí điện năng trên đường dây tải điện khi truyền tải điện năng đi xa đang được áp dụng rộng rãi là
tăng chiều dài đường dây truyền tải.
tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện
giảm điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện
giảm tiết diện dây truyền tải
Đáp án B
Phương pháp giải:
Để giảm hao phí khi truyền tải điện năng đi xa thì người ta thường tăng hiệu điện thế ở đầu phát.
Công thức tính công suất hao phí khi truyền tải điện năng đi xa: Php=P2RU2cos2φ
Điều kiện để xảy ra hiện tượng công hưởng điện trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp được diễn tả theo biểu thức nào sau đây ?
ω2=1LC.
f2=12πLC.
ω=1LC
f=12πLC
Đáp án D
Điều kiện cộng hưởng là: ω=1LC⇒f=12πLC
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 và 42 cm. Lấy gia tốc trọng trường g =10 m/s2 và π2 = 10 . Thời gian ngắn nhất từ khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực đại đến khi lực đàn hồi có độ lớn cực tiểu là
0,1s
0,15s
2 s
0,2s
Đáp án B
Từ T = 0,4s ta tìm được độ dãn ban đầu của lò xo.
Tần số góc: ω=2πT=gΔl0⇒2π0,4=gΔl0⇒Δl0=0,04m=4cm
Độ dãn cực đại của lò xo là (A + ∆l0) ứng với biên dương, khi đó lực đàn hồi cực đại. (Chọn trục Ox hướng xuống dưới)
Khi lò xo ở vị trí không dãn thì lực đàn hồi cực tiểu và bằng 0. Sử dụng giản đồ vecto tìm thời gian vật đi từ biên dương đến bị trí - ∆l0
Ta có : φ=π2+arccosΔl0A=π2+π4=3π4
Thời gian : t=φ2π.T=3π42π.0,4=0,15s
Cho đoạn mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp có R =10 Ω, ZL = 10Ω, ZC= 20Ω . Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch i=22cos(100πt)A. Biểu thức tức thời của hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là
u=40cos100πt−π4
u=40cos100πt−π2
u=40cos100πt+π4
u=402cos100πt−π2
Đáp án A
Áp dụng các công thức : U=I.Z=I.R2+(ZL−ZC)2=2.102+(20−10)2=202(V)⇒U0=40V
Độ lệch pha giữa u và i là : tanφ=ZL−ZCR=10−2010=−1⇒φ=−π4
Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền từ mặt nước có bước sóng λ. Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng
(2k + 1)λ với k = 0, ±1, ± 2....
2kλ với k = 0, ±1, ±2....
kλ với k = 0, ±1, ±2.....
(k + 0,5)λ với k = 0, ±1, ±2.....
Đáp án D
Cực tiểu giao thoa nằm ở những điểm có hiệu đường đi từ hai nguồn sóng đến là : Δd=k+12λ;k=0;±1;±2;...
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu một đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(100πt)A . Tại thời điểm điện áp có giá trị 50V và đang tăng thì cường độ dòng điện là
1A
3A
−3A
–1A
Đáp án C
Vì đoạn mạch chỉ chứa tụ điện nên u và i vuông pha với nhau nên ta có : uC=100.cos100πt−π2(V)
Thay giá trị u = 50V vào phương trình u ta được: 50=100.cosφu⇒φu=−π3rad
Vậy pha của i và cường độ dòng điện tức thời là : φi=φu+π2=5π6⇒i=2.cos5π6=3A
Một vật dao động điều hòa chu kỳ T. Gọi v max và a max tương ứng là vận tốc cực đại và gia tốc cực đại của vật. Hệ thức liên hệ đúng giữa v max và a max là
amax=2πvmaxT
amax=vmaxT
amax=vmax2πT
amax=−2πvmaxT
Đáp án C
Công thức liên hệ giữa vận tốc cực đại và gia tốc cực đại là amax=ω.vmax=2πT.vmax
Một sợi dây căng ngang dang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ . Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là
λ/4
λ
λ/2
2λ
Đáp án A
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp trên dây có sóng dừng là nửa bước sóng.
Hai nguồn kết hợp A,B dao động cùng pha với tần số 50Hz. Tại một điểm M cách nguồn lần lượt là 20cm và 22,5cm sóng dao động với biên độ nhỏ nhất, giữa M và đường trung trực không có điểm cực đại nào. Vận tốc truyền sóng là
20m/s
25m/s
10m/
2,5m/s
Đáp án C
Vì M dao động với biên độ nhỏ nhất và giữa M với trung trực không có cực đại nào nên M thuộc hyperbol cực tiểu thứ nhất ứng với k = 0, ta có: S1M−S2M=k+12λ⇒22,5−20=12.λ⇒λ=5cm
Vận tốc truyền sóng là: v=λ.f=5.50=250cm/s=2,5m/s
Đặt điện áp xoay chiều u=U2cos(ωt+φ) (với ω > 0 ) vào hai đầu cuộn thuần cảm có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn dây này bằng
Lω
wL
1Lω
ωL
Đáp án D
Công thức tính cảm kháng ZL = ω.L
Chọn phương án sai? Khi một chất điểm dao động điều hòa thì
tốc độ tỉ lệ thuận với li độ
biên độ dao động là đại lượng không đổi
động năng là đại lượng biến đổi tuần hoàn theo thời gian.
độ lớn của lực kéo về tỉ lệ thuận với độ lớn của li độ.
Đáp án B
Ta có: v=ωA2−x2→ Trong dao động điều hòa, tộc độ không tỉ lệ thuận với li độ.
Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Không kể hai đầu dây, trên dây còn quan sát được hai điểm mà phần tử dây tại đó đứng yên. Biết sóng truyền trên dây với vận tốc 8 m/s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là
0,075 s
0,025 s
0,05 s
0,10 s
Đáp án A
Với dây hai đầu cố định thì chiều dài dây: l=k.λ2 với k là số bụng.
Vì trên dây có 4 điểm đứng yên nên có 3 bụng, ta có: 1,2=3.λ2⇒λ=0,8m
Áp dụng công thức tính bước sóng: λ=v.T⇒T=λv=0,88=0,1s
Khoảng thời gian liên tiếp giữa hai lần dây duỗi thẳng là nửa chu kì : Δt=T2=0,05s
Đối với sóng cơ học, vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào
tần số sóng
bản chất môi trường truyền sóng
tần số và bản chất môi trường truyền sóng.
bước sóng và tần số sóng
Đáp án C
Vận tốc truyền sóng cơ phụ thuộc vào bản chất môi trường của môi trường truyền sóng
Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và không phản xạ âm. Lúc đầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB). Khi cho S tiến lại gần M thêm một đoạn 60 m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L + 6 (dB). Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là
40 m
200 m
120,3 m
80,6 m
Đáp án D
Áp dụng công thức tính mức cường độ âm : L=10.logII0(dB)
Ta có: L2=L1+6⇔10logI2I0=10logI1I0+6
⇔logI2I0−logI1I0=0,6⇔logI2I1=0,6
Mặt khác I2I1=r12r22
nên ta có: logr12r22=0,6⇔logr1r1−60=0,3⇒r1=100,3.(r1−60)⇔r1=120,3m
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng?
Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian
Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.
Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Đáp án C
Dao động tắt dần có biên độ giảm dần theo thời gian
Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nặng có khối lượng 100g, tích điện q = 20 µC và lò xo nhẹ có độ cứng 10 N/m. Khi vật đang qua vị trí cân bằng với vận tốc 203cm/s theo chiều dương trên mặt bàn nhẵn cách điện thì xuất hiện tức thời một điện trường đều trong không gian xung quanh. Biết điện trường cùng chiều dương của trục tọa độ và có cường độ E = 104V/m. Năng lượng dao động của con lắc sau khi xuất hiện điện trường là.
4.10-3J
6.10-3 J
8.10-3 J
2.10-3 J
Đáp án C
Khi vật nằm trong điện trường thì nó chịu lực F = q.E, lực này làm cho vị trí cân bằng của vật dịch xa 1 đoạn (từ O đến O’). Ta có: F=q.E=k.OO⇒20.10−6.104=10.OO'⇒OO'=0,02m=2cm
Tần số góc của dao động là : ω=km=10(rad/s)
Biên độ dao động mới được xác định bởi công thức độc lập với thời gian : x2+v2ω2=A'2⇔22+203102=A'2⇒A=4cm
Khi đó năng lượng của con lắc là : W=12.k.A'2=12.10.(0,04)2=8.10−3J
