Đề kiểm tra Vật lí 12 học kì 1 có đáp án (Mới nhất) (Đề 2)

+ Mạch đang có tính dung kháng, nghĩa là $Z_L<Z_C$.

+ Khi tăng tần số của dòng điện thì Z_L tăng và Z­_C giảm.

    Khi $f=\frac{1}{2\mathrm{\pi }\sqrt{\mathrm{LC}}}$ ⇒ Z_L = Z_C thì trong mạch xảy ra cộng hưởng, hệ số công suất của mạch đạt cực đại là $\cos \phi =1$.

    Nếu tiếp tục tăng tần số thì Z_L > Z_C, khi này hệ số công suất của mạch giảm.

Chọn đáp án D

+ Phương trình vận tốc: $v=x\text{'}=-A\omega \sin \left(\omega t+\phi \right)$ 

+ Phương trình gia tốc: $a=v\text{'}=x"=-A{\omega }^2\cos \left(\omega t+\phi \right)$ 

+ Phương trình lực phục hồi: $F_{ph}=ma=-mA{\omega }^2\cos \left(\omega t+\phi \right)$

+ Động năng của vật dao động điều hòa: $W_d=\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}m{A}^2{\omega }^2{\sin }^2\left(\omega t+\phi \right)$ 

+ Thế năng của vật dao động điều hòa: $W_t=\frac{1}{2}m{\omega }^2{x}^2=\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2{\cos }^2\left(\omega t+\phi \right)$

+ Cơ năng dao động điều hòa: $W=W_d+W_t=\frac{1}{2}m{\omega }^2{A}^2=const$ 

- Trong dao động điều hòa những đại lượng dao động cùng tần số với tần số li độ là

vận tốc, gia tốc và lực phục hồi.

- Động năng và thế năng dao động với tần số bằng 2 lần tần số li độ.

- Cơ năng không đổi theo thời gian.

Chọn đáp án C

+ $Z_C=100\Omega ; Z_{L_1}=300\Omega ; Z_{L_2}=150\Omega$

+ Với hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm, ta có:

$\frac{1}{Z_{L_1}}+\frac{1}{Z_{L_2}}=\frac{2Z_c}{R^2+Z_C^2}\iff \frac{1}{300}+\frac{1}{150}=\frac{2.100}{R^2+{100}^2}\Rightarrow R=100\Omega$

+ Tỉ số hệ số công suất trong hai trường hợp:

$\frac{\cos {\phi }_1}{\cos {\phi }_2}=\frac{Z_1}{Z_2}=\frac{\sqrt{R^2+{\left(Z_{L_1}+Z_C\right)}^2}}{\sqrt{R^2+{\left(Z_{L_2}+Z_C\right)}^2}}=\frac{\sqrt{{100}^2+{\left(300-100\right)}^2}}{\sqrt{{100}^2+{\left(150-100\right)}^2}}=\frac{1}{2}$

Chọn đáp án B

Chọn đáp án B

Chu kì dao động điều hòa: $T=\frac{t}{N}=\frac{24}{120}=0,2s\Rightarrow \omega =10\pi$ rad/s.

Độ cứng của con lắc lò xo: $k=m{\omega }^2=0,085.{\left(10\pi \right)}^2=85N/m$ 

Chọn đáp án D

Ta có: $\frac{V_{max}}{v}=4\Rightarrow \frac{A\omega }{\lambda .f}=4\iff \lambda =\frac{\pi A}{2}$ 

Chọn đáp án D

+ Biên độ dao động ban đầu là A₀.

+ Cơ năng của vật lúc đầu: $W_0=\frac{1}{2}k{A}_2^0$ 

+ Sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3% nên biên độ dao động ở chu kì sau:

$A=A_0-0,03A_0=0,97A_0$

+ Cơ năng của con lắc ở chu kì sau:

$W=\frac{1}{2}k{A}^2=\frac{1}{2}k.{\left(0,97A_0\right)}^2=0,{97}^2.\frac{1}{2}k{A}_0^2=0,{97}^2{W}_0$ 

+ Năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần:

 $\frac{∆W}{W_0}=\frac{W_0-W}{W_0}.100\%=\frac{W_0-0,{97}^2{W}_0}{W_0}.100\%=5,91\%$

Chọn đáp án B

Khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng sóng liên tiếp bằng một nửa bước sóng.

Chọn đáp án C

A – đúng.

B – sai, biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số lực cưỡng bức.

C – đúng.

D – đúng.

Chọn đáp án B

+ Trong một chu kì, có 2 lần vật đi qua vị trí có vận tốc v = - 8$\mathrm{\pi }$ cm/s

+ Ta có: $t_{2015}=1007T+t_1$ với t₁ là thời gian vật đi qua vị trí có vận tốc v = - 8$\mathrm{\pi }$ cm/s lần đầu tiên.

+ Tại thời điểm t = 0: $x=4\sqrt{3}, v=\frac{v_{max}}{2}=8\mathrm{\pi }>0$

Sử dụng giản đồ vecto ta có:

+ Thời gian vật đi đến vị trí có vận tốc v = - 8$\mathrm{\pi }$ cm/s lần đầu tiên là:

$t_1=2.\frac{T}{12}=\frac{T}{6}$ 

Vậy $t_{2015}=1007T+t_1=1007T+\frac{T}{6}=\frac{6043}{6}\left(s\right)$

Chọn đáp án B

+ $i=2\sin \left(100\mathrm{\pi t}+\frac{\mathrm{\pi }}{6}\right)=2\cos \left(100\mathrm{\pi t}-\frac{\mathrm{\pi }}{3}\right)$ 

+ Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng

=$UI\cos \phi =\frac{180}{\sqrt{2}}.\frac{2}{\sqrt{2}}.\cos \left(-\frac{\mathrm{\pi }}{6}+\frac{\mathrm{\pi }}{3}\right)=90\sqrt{3}W$

Chọn đáp án B

A – đúng

B – đúng

C – đúng

D – sai, u, i không thể cùng pha, mạch chỉ chứa tụ điện thì u vuông pha với i.

Chọn đáp án D

Từ phương trình ta có: $\left\{\begin{array}{l}\omega =20\\ \frac{2\pi x}{\lambda }=4x\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}f=\frac{10}{\mathrm{\pi }}\left(Hz\right)\\ \lambda =0,5\pi \left(m\right)\end{array}\right.$ 

Vận tốc truyền sóng là: $v=\lambda .f=0,5\pi \frac{10}{\pi }=5\left(m/s\right)$ 

Chọn đáp án C

$f=\frac{f\text{'}}{2}=\frac{10}{2}=5Hz$,$T=\frac{1}{f}=\frac{1}{5}=0,2s$,$\omega =10\pi$ rad/s.

+ Tại thời điểm t = 0: $x=\frac{A}{2},v>0$ tương ứng với $W_d=3W_t$ 

+ Tại thời điểm t = 0,05s: $x=\frac{A\sqrt{3}}{2}\Rightarrow W_t=\frac{3}{4}W=0,09375J$ 

Chọn đáp án D

Suất điện động cảm ứng trong khung: e = -'= E₀cos$\left(\omega t\right)$

Biểu thức từ thông gửi qua khung dây là: = $-\frac{E_0}{\omega }\sin \left(\omega t\right)=\frac{E_0}{\omega }\cos \left(\omega t+\frac{\pi }{2}\right)$

 Chọn đáp án D

Để con lắc đơn dao động điều hòa thì nó phải dao động với biên độ nhỏ và không có ma sát.

Chọn đáp án A

+ Cảm kháng: $Z_L=25\Omega$

+ Tổng trở: $Z=\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+Z_L^2}=25\sqrt{2}\Omega$ 

+ $\tan \phi =\frac{Z_L}{R+r}=\frac{25}{20+5}=1\Rightarrow {\phi }_u={\phi }_i=\frac{\pi }{4}\Rightarrow {\phi }_i=\frac{-3\pi }{4}$ 

+ Cường độ dòng điện cực đại: $I_0=\frac{U_0}{Z}=\frac{100\sqrt{2}}{25\sqrt{2}}=4A$ 

⇒ Phương trình dòng điện: $i=4\cos \left(100\pi t-\frac{3\pi }{4}\right)\left[A\right]$ 

Chọn đáp án A

+ Chu kì của con lắc trước khi được tích điện là: $T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}$ 

+ Sau khi quả cầu được tích điện, nó chịu tác dụng của lực điện trường có $\stackrel{\rightharpoonup }{F_d}\perp \stackrel{\rightharpoonup }{P}$

+ Gia tốc trọng trường biểu kiến của con lắc sau khi được tích điện là:

$g\text{'}=\sqrt{g^2+a^2}=\sqrt{g^2+{\left(\frac{F_d}{m}\right)}^2}=\sqrt{g^2+{\left(\frac{q.E}{m}\right)}^2}=\sqrt{9,8^2+{\left(\frac{2\sqrt{5}.{10}^{-7}.4,9.{10}^4}{0,002}\right)}^2}=14,7\left(m/s^2\right)$

+ Chu kì của con lắc sau khi được tích điện là: $T\text{'}=2\mathrm{\pi }\sqrt{\frac{\mathcal{l}}{\mathrm{g}\text{'}}}$ 

+ Lập tỉ số: $\frac{T}{T\text{'}}=\sqrt{\frac{g\text{'}}{g}}=\sqrt{\frac{14,7}{9,8}}=\sqrt{1,5}$

Chọn đáp án D

+ Cảm kháng: Z_L=$6\Omega$

+ Điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha $\frac{2\pi }{3}$ so với điện áp hai đầu đoạn mạch MB nên$\Rightarrow Z_L>Z_C; {\phi }_{MB}+{\phi }_{AB}=\frac{2\pi }{3}$ (1)

+ Ta có: $\tan {\phi }_{MB}=\frac{-Z_C}{R}=-\frac{Z_C}{10\sqrt{3}}\tan {\phi }_{AB}=\frac{Z_L-Z_C}{R}=\frac{60-Z_C}{10\sqrt{3}}$ (2)

+ Từ (1) và (2) $\Rightarrow C=\frac{{10}^{-3}}{3\pi }$(F)

Chọn đáp án B

Hai đầu dây là cố định ta có:

$\mathcal{l}=\frac{n\lambda }{2}=\frac{nv}{2f}\Rightarrow f=\frac{nv}{2\mathcal{l}}$

Gọi 2 tần số liên tiếp có số bụng là n và n + 1, ta có:

$f_{\left(n+1\right)}-f_n=\frac{\left(n+1\right)v}{2\mathcal{l}}-\frac{nv}{2\mathcal{l}}=\frac{v}{2\mathcal{l}}=f_{min}$

Vậy tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên sợi dây là

f_min = f_(n+1) – f_n = 200 – 150 = 50 Hz

Chọn đáp án C

Ta có: $∆L=L_1-L_2=10\log \left(\frac{I_1}{I_2}\right)$ 

Thay số vào ta được: $L_1-L_2=20=10\log \left(\frac{{10}^{-3}}{I_2}\right)\Rightarrow I_2={10}^{-5}W/m^2$

Chọn đáp án A

+ Tại M: $I_M=\frac{1}{4}\left(I_A+I_B\right)=\frac{25}{64}{I}_A\Rightarrow \frac{I_A}{I_M}=\frac{64}{25}$ 

+ Ta có: Cường độ âm tại một điểm cách nguồn âm khoảng r:

I=/$4{\mathrm{\pi r}}^2$$\Rightarrow I=\frac{1}{r^2}$

+ Tỉ số: $\frac{I_A}{T_M}=\frac{64}{25}\Rightarrow {\left(\frac{OM}{OA}\right)}^2=\frac{64}{25}\Rightarrow \frac{OM}{OA}=\frac{8}{5}$

Chọn đáp án C

Chu kì của con lắc đơn: $T=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}\Rightarrow T^2=\mathcal{l}$ 

Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 25 cm, chu kì của con lắc lúc này tăng 0,2 s, suy ra:

$\left\{\begin{array}{l}T\text{'}=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}+∆\mathcal{l}}{g}}\\ T\text{'}=T+0,2\end{array}\right.\Rightarrow 2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}+∆\mathcal{l}}{g}}=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{g}}+0,2\Rightarrow \mathcal{l}=1,44\left(m\right)$

Chọn đáp án A

+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật có động năng bằng thế năng là: $∆t=\frac{T}{4}$

+ Tại thời điểm t và $t + ∆t$ ta có: $x_1\perp x_2$ hay $v_1\perp v_2$ 

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\frac{\left|a_1\right|}{A{\omega }^2}=\frac{\left|v_2\right|}{A\omega }\\ {\left(A\omega \right)}^2=v_1^2+v_2^2\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{l}\omega =\left|\frac{a_1}{v_2}\right|\\ {\left(A\omega \right)}^2=v_1^2+v_2^2\end{array}\right.$ 

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\omega =\left|\frac{22,5}{0,45\pi }\right|=\frac{50}{\pi }\left(rad/s\right)\\ {\left(A.\frac{50}{\pi }\right)}^2={\left(15\pi \sqrt{3}\right)}^2+{\left(45\pi \right)}^2\end{array}\right.\Rightarrow A=6\sqrt{3}\left(cm\right)$.

Chọn đáp án C

A – đúng

B – đúng

C – sai, năng lượng sóng là năng lượng dao động của các phần tử của môi trường có sóng truyền qua.

D – đúng

Chọn đáp án C

Vì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha $\frac{\pi }{2}$ so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch

$\Rightarrow \tan {\phi }_d.\tan {\phi }_{AB}=1\iff \frac{Z_L}{R}.\frac{Z_L-Z_C}{R}=1\Rightarrow R^2=Z_L.\left(Z_L-Z_{}\right)$

Chọn đáp án C

A – đúng, tụ điện không tiêu thụ công suất.

B – đúng, tần số càng lớn thì dung kháng của tụ càng nhỏ, dòng điện càng dễ đi qua tụ.

C – sai, mạch chỉ chứa tụ điện thì điện áp luôn chậm pha $\frac{\pi }{2}$ so với cường độ dòng điện.

D – đúng.

Chọn đáp án C

A – sai, sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

B – đúng

C – đúng

D – đúng

Chọn đáp án A

+ Bước sóng: $\lambda =2cm$

+ Độ lệch pha giữa O và M: $∆\phi =\frac{2\pi OM}{\lambda }=\frac{2\pi 100}{2}=100\pi$

⇒ M và O luôn dao động cùng pha

Chọn đáp án A

Sử dụng nguyên hàm.

Biểu thức vận tốc: $v=\int adt=\int 6\sin \left( 20t \right)dt=-\frac{6}{20}\cos \left( 20t \right)=0,3\cos \left( 20t+\pi \right)\left(m/s\right)$

Chọn đáp án A

Khi sóng truyền đi từ môi trường này sang môi trường khác, tần số dao động không thay đổi.

Chọn đáp án D

Con lắc dao động với biên độ lớn nhất khi xảy ra cộng hưởng:

${\omega }_F={\omega }_0\iff {\omega }_F=\sqrt{\frac{k}{m}}\iff 10=\sqrt{\frac{36}{m}}\Rightarrow m=0,36kg$

Chọn đáp án D

Phương trình dao động của điểm M:

$u_M=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t-\frac{2\pi .MO}{\lambda }\right)=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}-\frac{2\pi .{\displaystyle \frac{\lambda }{3}}}{\lambda }\right)=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t-\frac{2\pi }{3}\right)$ 

Tại $t=\frac{T}{2} : u_M=2cm\Rightarrow A=4cm$

Chọn đáp án C

+ Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc liên tiếp bằng 0 là $\frac{T}{2}$

 $\frac{T}{2}=t_2-t_1\Rightarrow T=1,5s$

+ Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó:

$v_{tb}=\frac{2A}{{\displaystyle \frac{T}{2}}}\iff 16=\frac{4A}{1,5}\Rightarrow A=6cm$

+ Tại $t_1=3,25s=2T+\frac{T}{6}$, vật đang ở biên.

Sử dụng đường tròn lượng giác, xác định được tại t = 0, chất điểm có

$x=\frac{A}{2}=3cm$ 

Chọn đáp án D

Sử dụng đường tròn lượng giác.

Xác định được, vào thời điểm t + $\frac{T}{6}$, li độ của vật là x = -5 cm 

Chọn đáp án D

Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do. Điều kiện để có sóng dừng trên dây với chiều dài dây: $\mathcal{l}=\left(2k+1\right)\frac{\lambda }{4}$

Chọn đáp án B

+ Chiều dài của dây: $\mathcal{l}=k\frac{\lambda }{2}$(k là số bụng sóng)

$\Rightarrow f=\frac{kv}{2\mathcal{l}}\Rightarrow \left(f\square k\right)$

+ Theo đầu bài ta có: $\frac{f}{f+20}=\frac{3}{5}\Rightarrow f=30Hz$

+ Để trên dây có 6 bụng sóng thì: $\frac{f}{f\text{'}}=\frac{3}{6}\Rightarrow f\text{'}=60Hz$ 

Vậy cần tăng tần số thêm 10 Hz nữa.

Chọn đáp án A

+ Từ đề bài, có: $S_1{S}_2=10\frac{\lambda }{2}=10\Rightarrow \lambda =2\left(cm\right)$

+ Tần số dao động của hai nguồn: $f=\frac{v}{\lambda }=\frac{50}{2}=25\left(Hz\right)$

Chọn đáp án D