Đề thi Giữa kì 1 Vật lí 12 có đáp án (Đề 2)
40 câu hỏi
Đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng. Khi tăng tần số thì hệ số công suất của mạch
bằng 0.
giảm rồi tăng.
không đổi.
tăng rồi giảm.
+ Mạch đang có tính dung kháng, nghĩa là\({Z_L} < {Z_C}\).
+ Khi tăng tần số của dòng điện thì \({Z_L}\)tăng và ZCgiảm.
Khi \(f = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\) ⇒ ZL= ZCthì trong mạch xảy ra cộng hưởng, hệ số công suất của mạch đạt cực đại là \(\cos \varphi = 1\).
Nếu tiếp tục tăng tần số thì ZL>ZC, khi này hệ số công suất của mạch giảm.
Chọn đáp án D
>
Trong dao động điều hòa những đại lượng dao động cùng tần số với tần số li độ là
vận tốc, gia tốc và cơ năng
vận tốc, động năng và thế năng
vận tốc, gia tốc và lực phục hồi
động năng, thế năng và lực phục hồi
+ Phương trình li độ: \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
+ Phương trình vận tốc: \(v = x' = - A\omega \sin \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
+ Phương trình gia tốc: \(a = v' = x'' = - A{\omega ^2}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
+ Phương trình lực phục hồi: \[{F_{ph}} = ma = - mA{\omega ^2}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\]
+ Động năng của vật dao động điều hòa: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}m{A^2}{\omega ^2}{\sin ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right)\)
+ Thế năng của vật dao động điều hòa: \({W_t} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{x^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}{\cos ^2}\left( {\omega t + \varphi } \right)\)
+ 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
Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần \(R\), cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\) mắc nối tiếp theo đúng thứ tự. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}c{\rm{os(100}}\pi {\rm{t}})V,\,t(s)\), \({U_0},\,\omega \), R có giá trị không đổi. Khi \(L = {L_1} = \frac{3}{\pi }H\) hoặc \(L = {L_2} = \frac{3}{{2\pi }}H\)thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần có cùng một giá trị. Tỉ số hệ số công suất của mạch khi \(L = {L_1}\) và khi \(L = {L_2}\) là
\(\frac{{2\sqrt 5 }}{5}\)
\(\frac{1}{2}\)
\(\frac{2}{3}\)
2
+ \({Z_C} = 100\Omega ;{Z_{{L_1}}} = 300\Omega ;{Z_{{L_2}}} = 150\Omega \)
+ Với hai giá trị của L cho cùng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm, ta có:
\[\frac{1}{{{Z_{{L_1}}}}} + \frac{1}{{{Z_{{L_2}}}}} = \frac{{2{Z_C}}}{{{R^2} + Z_C^2}} \Leftrightarrow \frac{1}{{300}} + \frac{1}{{150}} = \frac{{2.100}}{{{R^2} + {{100}^2}}} \Rightarrow R = 100\Omega \]
+ Tỉ số hệ số công suất trong hai trường hợp:
\(\frac{{\cos {\varphi _1}}}{{\cos {\varphi _2}}} = \frac{{{Z_2}}}{{{Z_1}}} = \frac{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_C}} \right)}^2}} }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_2}}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{\sqrt {{{100}^2} + {{\left( {300 - 100} \right)}^2}} }}{{\sqrt {{{100}^2} + {{\left( {150 - 100} \right)}^2}} }} = \frac{1}{2}\)
Chọn đáp án B
Khi cho dòng điện không đổi qua cuộn sơ cấp của máy biến áp thì trong mạch kín của cuộn thứ cấp
có dòng điện một chiều chạy qua
không có dòng điện chạy qua.
có dòng điện không đổi chạy qua.
có dòng điện xoay chiều chạy qua.
Máy biến áp không có tác dụng biến đổi điện áp dòng điện một chiều, nên khi cho dòng điện không đổi qua cuộn sơ cấp của máy biến áp thì trong mạch kín của cuộn thứ cấp không có dòng điện chạy qua.
Chọn đáp án B
Con lắc lò xo có khối lượng vật nặng là 85 g dao động điều hoà, trong 24 s thực hiện được 120 dao động toàn phần. Lấy π2=10. Độ cứng của lò xo của con lắc đó là
10 N/m.
100 N/m.
120 N/m.
85 N/m.
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: \(k = m{\omega ^2} = 0,085.{\left( {10\pi } \right)^2} = 85{\rm{N/m}}\)
Chọn đáp án D
Một sóng ngang được mô tả bởi phương trình \(u = A\cos 2\pi (ft - \frac{x}{\lambda })\) (cm), trong đó x được đo bằng cm, và t đo bằng s. Vận tốc dao động cực đại của mỗi phần tử môi trường gấp 4 lần tốc độ truyền sóng nếu
\(\lambda = 2\pi A.\)
\(\lambda = \pi \frac{A}{4}.\)
\(\lambda = \pi A.\)
\(\lambda = \pi \frac{A}{2}.\)
Ta có:\(\frac{{{v_{\max }}}}{v} = 4 \Rightarrow \frac{{A\omega }}{{\lambda .f}} = 4 \Leftrightarrow \lambda = \frac{{\pi A}}{2}\)
Chọn đáp án D
Một vật dao động tắt dần chậm. Cứ sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3%. Phần năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần là
94%.
6%.
9%.
3%.
+ Biên độ dao động ban đầu là A0.
+ Cơ năng của vật lúc đầu: \({W_0} = \frac{1}{2}kA_0^2\)
+ Sau mỗi chu kì, biên độ giảm 3% nên biên độ dao động ở chu kì sau:
\(A = {A_0} - 0,03{A_0} = 0,97{A_0}\)
+ Cơ năng của con lắc ở chu kì sau:
\(W = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}k.{\left( {0,97{A_0}} \right)^2} = 0,{97^2}.\frac{1}{2}kA_0^2 = 0,{97^2}{W_0}\)
+ Năng lượng của con lắc bị mất đi trong một dao động toàn phần:
\(\frac{{\Delta W}}{{{W_0}}} = \frac{{{W_0} - W}}{{{W_0}}}.100\% = \frac{{{W_0} - 0,{{97}^2}{W_0}}}{{{W_0}}}.100\% = 5,91\% \)
Chọn đáp án B
Trong hiện tượng sóng dừng trên dây. Khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng sóng liên tiếp bằng
một số nguyên lần bước sóng.
một phần tư bước sóng.
một nửa bước sóng.
một bước sóng.
Khoảng cách giữa hai nút hay hai bụng sóng liên tiếp bằng một nửa bước sóng.
Chọn đáp án C
Chọn phát biểu sai khi nói về dao động cơ.
Dao động tắt dần càng nhanh nếu lực cản môi trường càng lớn.
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức.
Dao động duy trì có chu kì có chu kì bằng chu kì dao động riêng của hệ.
Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức.
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
Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 8cos(2t - \[\frac{\pi }{6}\]) cm. Vật đi qua vị trí có vận tốc v = - 8 cm/s lần thứ thứ 2015 vào thời điểm
\[\frac{{6037}}{6}\] s.
\[\frac{{6043}}{6}\]s.
1009 s.
1006,5 s.
+ \({v_{\max }} = 16\pi \left( {{\rm{cm/s}}} \right)\)
+ Trong một chu kì, có 2 lần vật đi qua vị trí có vận tốc v = - 8 cm/s
+ Ta có: \({t_{2015}} = 1007T + {t_1}\) với t1là thời gian vật đi qua vị trí có vận tốc v = - 8 cm/s lần đầu tiên.
+ Tại thời điểm t = 0: \(x = 4\sqrt 3 ,v = \frac{{{v_{\max }}}}{2} = 8\pi >0\)
Sử dụng giản đồ vecto ta có:
![Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 8cos(2t - \[\frac{\pi }{6}\]) cm. Vật đi qua vị trí có vận tốc v = - 8 cm/s lần thứ thứ 2015 vào thời điểm (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2022/03/capture1-1648304644.PNG)
+ Thời gian vật đi đến vị trí có vận tốc v = - 8 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
Đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều điện áp \(u = 180\cos \left( {100\pi t - \pi /6} \right)\left( V \right)\) thì cường độ dòng điện qua mạch \(i = 2\sin \left( {100\pi t + \pi /6} \right)\left( A \right)\). Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng
90W.
\(90\sqrt 3 \)W.
360W.
180W.
+ \(i = 2\sin \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right) = 2\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\)
+ Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng
\({\rm{P}} = UI\cos \varphi = \frac{{180}}{{\sqrt 2 }}.\frac{2}{{\sqrt 2 }}.\cos \left( { - \frac{\pi }{6} + \frac{\pi }{3}} \right) = 90\sqrt 3 W\)
Chọn đáp án B
Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, i, I0và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
\(\frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} = 1\).
\(\frac{U}{{{U_0}}} - \frac{I}{{{I_0}}} = 0\).
\(\frac{{{U^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{I^2}}}{{I_0^2}} = 1\).
\(\frac{u}{{{U_0}}} - \frac{i}{{{I_0}}} = 0\).
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
Sóng cơ truyền trong một môi trường dọc theo trục Ox với phương trình u = cos(20t - 4x) (cm) (x tính bằng mét, t tính bằng giây). Vận tốc truyền sóng này trong môi trường trên bằng
4 m/s.
40 cm/s.
5 m/s.
50 cm/s.
Từ phương trình ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\omega = 20\\\frac{{2\pi x}}{\lambda } = 4x\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f = \frac{{10}}{\pi }\left( {Hz} \right)\\\lambda = 0,5\pi \left( m \right)\end{array} \right.\)
Vận tốc truyền sóng là: \(v = \lambda .f = 0,5\pi .\frac{{10}}{\pi } = 5\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)
Chọn đáp án C
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với phương trình \(x = A\cos (\omega t\, - \frac{\pi }{3})cm,\,t(s)\), động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số 10Hz, giá trị lớn nhất của động năng là 0,125J. Tìm phát biểu sai
Tại thời điểm ban đầu t = 0, vật qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng theo chiều dương trục tọa độ
Tại thời điểm t = 0,05s, thế năng của vật có giá trị 93,75mJ
Chu kì dao động của vật là 0,2s
Tại thời điểm t = 0,05s, thế năng của vật có giá trị 62,5mJ
+ Tần số, chu kì, tần số góc của li độ lần lượt là:
\(f = \frac{{f'}}{2} = \frac{{10}}{2} = 5Hz\),\(T = \frac{1}{f} = \frac{1}{5} = 0,2s\),\(\omega = 10\pi \) rad/s.
+ Tại thời điểm t = 0: \(x = \frac{A}{2},v >0\) tương ứng với \({W_d} = 3{W_t}\)
+ 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
Một khung dây dẫn phẳng quay đều với tốc độ góc quanh một trục cố định nằm trong mặt phẳng khung dây, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung. Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = \({E_0}\cos (\omega t)\). Biểu thức của từ thông gửi qua khung dây là
\(\phi = \frac{{{E_0}}}{\omega }c{\rm{os}}\left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\) .
\(\phi = \omega {E_0}c{\rm{os}}\left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\).
\(\phi = \omega {E_0}c{\rm{os}}\left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\).
\(\phi = \frac{{{E_0}}}{\omega }c{\rm{os}}\left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\).
Suất điện động cảm ứng trong khung: \(e = - \Phi ' = {E_0}\cos \left( {\omega t} \right)\)
Biểu thức từ thông gửi qua khung dây là: \(\Phi = - \frac{{{E_0}}}{\omega }\sin \left( {\omega t} \right) = \frac{{{E_0}}}{\omega }\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\)
Chọn đáp án D
Điều kiện nào sau đây phải thỏa mãn để con lắc đơn dao động điều hòa
Biên độ nhỏ và không có ma sát.
Chu kì không thay đổi.
Không có ma sát.
Biên độ dao động nhỏ.
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
Người ta cần truyền một công suất điện P với điện áp tại nơi phát là 100 kV từ một nhà máy điện đến nơi tiêu thụ, hệ số công suất bằng 1. Biết rằng sự hao tổn điện năng trên đường dây không vượt quá 12% công suất cần truyền tải, khi đó độ sụt áp trên đường dây không lớn hơn giá trị nào dưới đây.
11kV.
12kV.
27,5kV.
12,5kV.
+ Ta có: \[\Delta {\rm{P}} = I.\Delta U \le 0,12{\rm{P}} \Rightarrow \Delta U \le 0,12.\frac{{\rm{P}}}{I}\](1)
+ Mà \({\rm{P}} = UI\cos \varphi = UI \Rightarrow \frac{{\rm{P}}}{I} = U\) (2)
+ Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \Delta U \le 0,12.U = 0,12.100 = 12kV\)
Chọn đáp án B
Đặt điện áp u = 100\[\sqrt 2 \]cos\[{\rm{(100}}\pi t{\rm{ - }}\frac{\pi }{2}{\rm{)}}\](V) vào hai đầu một đoạn mạch gồm một cuộn cảm có điện trở thuần r = 5\[\Omega \] và độ tự cảm L = \[\frac{{{\rm{25}}}}{\pi }{10^{ - 2}}\]H mắc nối tiếp với một điện trở thuần R = 20\[\Omega \]. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
i = 4cos\[(100\pi t - \frac{{3\pi }}{4})\](A).
i = \[2\sqrt 2 \]cos\[(100\pi t + \frac{\pi }{4})\] (A).
i = 4 cos\[(100\pi t + \frac{\pi }{4})\] (A).
i = \[2\sqrt 2 \]cos(\[100\pi t\] - \[\frac{\pi }{4}\] ) (A).
+ Cảm kháng: \({Z_L} = 25\Omega \)
+ Tổng trở: \(Z = \sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2} = 25\sqrt 2 \Omega \)
+ \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L}}}{{R + r}} = \frac{{25}}{{20 + 5}} = 1 \Rightarrow {\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{4} \Rightarrow {\varphi _i} = - \frac{{3\pi }}{4}\)
+ 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
Một con lắc đơn có khối lượng quả cầu nhỏ là 2 g dao động điều hoà trong điện trường đều mà các đường sức điện có phương ngang, cường độ điện trường E = 4,9.104V/m. Biết ban đầu quả cầu chưa tích điện, sau đó tích điện q = 2\[\sqrt 5 \].10–7C, gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Tỉ số chu kì dao động của con lắc trước và sau khi tích điện cho quả cầu là
\[\frac{{\sqrt 5 }}{2}\].
\[\frac{{\sqrt 3 }}{2}\].
\[\frac{{\sqrt 6 }}{{\sqrt 2 }}\].
\[\sqrt {1,5} \].
+ Chu kì của con lắc trước khi được tích điện là: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \)
+ Sau khi quả cầu được tích điện, nó chịu tác dụng của lực điện trường có \({\vec F_d} \bot \vec P\)
+ Gia tốc trọng trường biểu kiến của con lắc sau khi được tích điện là:
\(g' = \sqrt {{g^2} + {a^2}} = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\frac{{{F_d}}}{m}} \right)}^2}} = \sqrt {{g^2} + {{\left( {\frac{{q.E}}{m}} \right)}^2}} = \sqrt {9,{8^2} + {{\left( {\frac{{2\sqrt 5 {{.10}^{ - 7}}.4,{{9.10}^4}}}{{0,002}}} \right)}^2}} = 14,7\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)\)
+ Chu kì của con lắc sau khi được tích điện là: \(T' = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{g'}}} \)
+ Lập tỉ số: \(\frac{T}{{T'}} = \sqrt {\frac{{g'}}{g}} = \sqrt {\frac{{14,7}}{{9,8}}} = \sqrt {1,5} \)
Chọn đáp án D
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi và tần số f = 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chi có cuộn cảm thuần \[L = \frac{{0,6}}{\pi }\] H, đoạn mạch MB gồm tụ điện C và điện trở \[R = 10\sqrt 3 \] Ω nối tiếp. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha \[\frac{{2\pi }}{3}\] so với điện áp hai đầu đoạn mạch MB. Điện dung của tụ điện bằng
\[\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{2\pi }}\] F.
\[\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{3\pi }}\] F.
\[\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{9\pi }}\] F.
\[\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{6\pi }}\] F.
+ Cảm kháng: \({Z_L} = 60\Omega \)
+ Điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha \[\frac{{2\pi }}{3}\] so với điện áp hai đầu đoạn mạch MB nên \( \Rightarrow {Z_L} >{Z_C};{\rm{ }}{\varphi _{MB}} + {\varphi _{AB}} = \frac{{2\pi }}{3}\) (1)
+ Ta có: \(\tan {\varphi _{MB}} = \frac{{ - {Z_C}}}{R} = - \frac{{{Z_C}}}{{10\sqrt 3 }};{\rm{ }}\tan {\varphi _{AB}} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{60 - {Z_C}}}{{10\sqrt 3 }}\) (2)
+ Từ (1) và (2) \( \Rightarrow C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{3\pi }}\left( F \right)\)
Chọn đáp án B
Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định, người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất có tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên sợi dây đó là
100Hz.
125Hz.
50Hz.
75Hz
Hai đầu dây là cố định ta có:
\(\ell = \frac{{n\lambda }}{2} = \frac{{nv}}{{2f}} \Rightarrow f = \frac{{nv}}{{2\ell }}\)
Gọi 2 tần số liên tiếp có số bụng là n và n + 1, ta có:
\({f_{\left( {n + 1} \right)}} - {f_n} = \frac{{\left( {n + 1} \right)v}}{{2\ell }} - \frac{{nv}}{{2\ell }} = \frac{v}{{2\ell }} = {f_{\min }}\)
Vậy tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên sợi dây là
fmin= f(n+1)– fn= 200 – 150 = 50 Hz
Chọn đáp án C
Trong không khí có một sóng âm gây ra cường độ âm tại một điểm là 10– 3W/m2. Nếu mức cường độ âm tại điểm đó giảm đi 20 dB thì cường độ âm tại đó là
10–5W/m2.
210–4W/m2.
5.10–5W/m2.
5.10–4W/m2.
Ta có: \(\Delta L = {L_1} - {L_2} = 10\log \left( {\frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}} \right)\)
Thay số vào ta được: \[{L_1} - {L_2} = 20 = 10\log \left( {\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{{I_2}}}} \right) \Rightarrow {I_2} = {10^{ - 5}}{\rm{W/}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\]
Chọn đáp án A
Một nguồn điểm O phát sóng âm có công suất không đổi trong một môi trường truyền âm đẳng hướng và không hấp thụ âm. Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O theo đúng thứ tự, tỉ số giữa cường độ âm tại A và B là \(\frac{{{I_A}}}{{{I_B}}} = \frac{{16}}{9}\). Một điểm M nằm trên đoạn OA, cường độ âm tại M bằng \(\frac{1}{4}({I_A} + {I_B})\). Tỉ số \(\frac{{OM}}{{OA}}\) là
\(\frac{5}{8}\).
\(\frac{{16}}{{25}}\).
\(\frac{8}{5}\).
\(\frac{{25}}{{16}}\).
+ 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:
\(I = \frac{{\rm{P}}}{{4\pi {r^2}}} \Rightarrow I \sim \frac{1}{{{r^2}}}\)
+ Tỉ số: \(\frac{{{I_A}}}{{{I_M}}} = \frac{{64}}{{25}} \Rightarrow {\left( {\frac{{OM}}{{OA}}} \right)^2} = \frac{{64}}{{25}} \Rightarrow \frac{{OM}}{{OA}} = \frac{8}{5}\)
Chọn đáp án C
Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường \(g = 10{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}},\) dây treo có chiều dài thay đổi được. Nếu tăng chiều dài dây treo con lắc thêm 25cm thì chu kì dao động của con lắc tăng thêm 0,2s. Lấy \({\pi ^2} = 10\). Chiều dài lúc đầu của dây treo con lắc là
1,44m.
1,55m.
2,5m.
1,69m.
Chu kì của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} \Rightarrow {T^2} \sim \ell \)
Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 25 cm, chu kì của con lắc lúc này tăng 0,2 s, suy ra:
\(\left\{ \begin{array}{l}T' = 2\pi \sqrt {\frac{{\ell + \Delta \ell }}{g}} \\T' = T + 0,2\end{array} \right. \Rightarrow 2\pi \sqrt {\frac{{\ell + \Delta \ell }}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} + 0,2 \Rightarrow \ell = 1,44\left( m \right)\)
Chọn đáp án A
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gọi\(\Delta t\) là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật có động năng bằng thế năng. Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ \(15\pi \sqrt 3 \,cm/s\) với độ lớn gia tốc \(22,5\,m/{s^2}\), sau đó một khoảng thời gian đúng bằng \(\Delta t\) vật qua vị trí có độ lớn vận tốc \(45\pi \,cm/s\) . Lấy \[{\pi ^2} = 10\]. Biên độ dao động của vật là
\(4\sqrt 2 cm\).
\(5\sqrt 2 \,cm\).
\(6\sqrt 3 \,cm\).
\(8cm\).
+ Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật có động năng bằng thế năng là: \(\Delta t = \frac{T}{4}\)
+ Tại thời điểm t và \(t + \Delta t\)ta có: \({x_1} \bot {x_2}\) hay \({v_1} \bot {v_2}\)
\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{\left| {{a_1}} \right|}}{{A{\omega ^2}}} = \frac{{\left| {{v_2}} \right|}}{{A\omega }}\\{\left( {A\omega } \right)^2} = v_1^2 + v_2^2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\omega = \left| {\frac{{{a_1}}}{{{v_2}}}} \right|\\{\left( {A\omega } \right)^2} = v_1^2 + v_2^2\end{array} \right.\]
\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\omega = \left| {\frac{{22,5}}{{0,45\pi }}} \right| = \frac{{50}}{\pi }\left( {{\rm{rad/s}}} \right)\\{\left( {A.\frac{{50}}{\pi }} \right)^2} = {\left( {15\pi \sqrt 3 } \right)^2} + {\left( {45\pi } \right)^2}\end{array} \right. \Rightarrow A = 6\sqrt 3 \left( {cm} \right)\].
Chọn đáp án C
Tìm phát biểu sai.
Biên độ của sóng là biên độ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua
Chu kì của sóng là chu kì dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua
Năng lượng sóng là năng lượng dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua
Bước sóng là quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì
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
Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, mắc nối tiếp với tụ điện. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha \[\frac{\pi }{2}\] so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. Mối liên hệ giữa điện trở thuần R với cảm kháng ZLcủa cuộn dây và dung kháng ZCcủa tụ điện là
R2= ZC(ZL– ZC).
R2= ZC(ZC– ZL)
R2= ZL(ZC– ZL).
R2= ZL(ZL– ZC).
Vì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây lệch pha \[\frac{\pi }{2}\]so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch \( \Rightarrow \tan {\varphi _d}.\tan {\varphi _{AB}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{{Z_L}}}{R}.\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = 1 \Rightarrow {R^2} = {Z_L}.\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)\)
Chọn đáp án C
Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện, phát biểu không đúng là:
Công suất tiêu thụ trong mạch bằng không.
Tần số dòng điện càng lớn thì dòng điện càng dễ qua tụ.
Điện áp tức thời sớm pha /2 so với cường độ dòng điện.
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = U.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
Chọn câu sai:
Sóng ngang là sóng truyền theo phương ngang.
Sóng dọc là sóng có phương dao động trùng với phương truyền sóng.
Sóng trên mặt nước là một sóng ngang.
Sóng âm truyền trong chất khí là sóng dọc.
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
Một sóng ngang truyền trên mặt nước, nguồn sóng đặt tại điểm O có phương trình \[u = ac{\rm{os}}(20\pi t + \frac{\pi }{6})mm,\,\,t(s)\], tốc độ truyền sóng v = 20m/s. Một điểm M cách nguồn sóng một đoạn 100cm trên phương truyền sóng có sóng truyền qua. Tìm phát biểu đúng
Tại cùng một thời điểm, dao động tại điểm M ngược pha với dao động tại O.
Tại cùng một thời điểm, dao động tại O sớm pha hơn dao động tại M một góc \(\frac{\pi }{2}\).
Tại cùng một thời điểm, dao động tại điểm M chậm pha hơn dao động tại O một góc \(\frac{\pi }{2}\).
Tại cùng một thời điểm, dao động tại điểm M cùng pha với dao động tại O.
+ Bước sóng: \(\lambda = 2cm\)
+ Độ lệch pha giữa O và M: \[\Delta \varphi = \frac{{2\pi .OM}}{\lambda } = \frac{{2\pi .100}}{2} = 100\pi \]
⇒ M và O luôn dao động cùng pha
Chọn đáp án A
Một vật dao động có gia tốc biến đổi theo thời gian: a = 6sin20t (m/s2). Biểu thức vận tốc của vật là
v = 30cos(20t + π) (cm/s).
v = 0,3cos20t (cm/s).
v = 0,012cos(20t + π/2) (cm/s).
v = 120cos20t (cm/s).
Sử dụng nguyên hàm.
Biểu thức vận tốc: \(v = \int {adt} = \int {6\sin \left( {20t} \right)dt} = - \frac{6}{{20}}\cos \left( {20t} \right) = 0,3\cos \left( {20t + \pi } \right)\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)
Chọn đáp án A
Khi sóng truyền đi từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào sao đây là không thay đổi?
Tốc độ truyền sóng.
Biên độ dao động.
Bước sóng.
Tần số dao động.
Khi sóng truyền đi từ môi trường này sang môi trường khác, tần số dao động không thay đổi.
Chọn đáp án D
Cho hệ con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng \[k = 36N/m\]và vật nặng khối lượng m. Con lắc dao động dưới tác dụng của ngoại lực độc lập với hệ, biến thiên tuần hoàn theo thời gian và có biên độ không đổi. Khi tần số góc của ngoại lực là \[{\omega _F} = 10(rad/s)\] thì biên độ của con lắc là lớn nhất. Khối lượng của vật nặng là
\[200g\].
\[60g\]
300g.
360g.
Con lắc dao động với biên độ lớn nhất khi xảy ra cộng hưởng:
\({\omega _F} = {\omega _0} \Leftrightarrow {\omega _F} = \sqrt {\frac{k}{m}} \Leftrightarrow 10 = \sqrt {\frac{{36}}{m}} \Rightarrow m = 0,36kg\)
Chọn đáp án D
Một sóng cơ học lan truyền dọc theo một đường thẳng có phương trình dao động tại nguồn O là \[{u_0} = A\cos (2\pi t/T){\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} {\kern 1pt} (cm)\]. Một điểm M trên đường thẳng, cách O một khoảng bằng 1/3 bước sóng ở thời điểm t = T/2 có li độ uM= 2 cm. Biên độ sóng A bằng
2 cm.
\[2\sqrt 3 \] cm.
4 cm.
\[\frac{4}{{\sqrt 3 }}\] cm.
Phương trình dao động của điểm M:
\({u_M} = A\cos \left( {\frac{{2\pi }}{T}t - \frac{{2\pi .MO}}{\lambda }} \right) = A\cos \left( {\frac{{2\pi }}{T}t - \frac{{2\pi .\frac{\lambda }{3}}}{\lambda }} \right) = A\cos \left( {\frac{{2\pi }}{T}t - \frac{{2\pi }}{3}} \right)\)
Tại \(t = \frac{T}{2}:{u_M} = 2cm \Rightarrow A = 4cm\)
Chọn đáp án C
Một chất điểm dao động điều hoà trên trục 0x. Chất điểm có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t1=3,25s và t2= 4s .Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16 cm/s. Tại thời điểm t = 0, chất điểm cách vị trí cân bằng một đoạn là
0.
4 cm.
0,4 cm.
3cm.
+ 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:
\({v_{tb}} = \frac{{2A}}{{\frac{T}{2}}} \Leftrightarrow 16 = \frac{{4A}}{{1,5}} \Rightarrow A = 6cm\)
+ 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
Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm, chu kì T. Vào một thời điểm t, vật đi qua li độ x = 5 cm theo chiều âm. Vào thời điểm t + \[\frac{T}{6}\], li độ của vật là
\[5\sqrt 3 \]cm.
5 cm.
–\[5\sqrt 3 \]cm.
–5 cm.
Sử dụng đường tròn lượng giác.
Xác định được, vào thời điểm t + \[\frac{T}{6}\], li độ của vật là \(x = - 5{\rm{ }}cm\)
Chọn đáp án D
Tại thời điểm t, điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch là u= 200\(\sqrt 2 \)cos(100\(\pi t - \frac{\pi }{2}\)) (trong đó utính bằng V, ttính bằng s) có giá trị 100\(\sqrt 2 \) V và đang tăng. Sau thời điểm đó \(\frac{1}{{600}}s\), điện áp này có giá trị bằng
\(100\sqrt 6 \) V.
100V
\( - 100\sqrt 6 \) V.
\(100\sqrt 2 \)V.
+ Chu kì: \(T = 0,02\left( s \right)\), có \(\frac{1}{{600}}\left( s \right) = \frac{T}{{12}}\)
\(\)
+ Sử dụng đường tròn lượng giác, ta được, tại \(t + \frac{1}{{600}}\left( s \right):u = \frac{{200\sqrt 2 .\sqrt 3 }}{2} = 100\sqrt 6 \left( V \right)\)
Chọn đáp án A
Sóng truyền trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do. Muốn có sóng dừng trên dây thì chiều dài của sợi dây phải bằng
một số chẵn lần một phần tư bước sóng.
một số lẻ lần một phần tư bước sóng.
một số lẻ lần nửa bước sóng.
một số nguyên lần bước sóng.
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: \(\ell = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4}\)
Chọn đáp án B
Trên một sợi dây đàn hồi AB đang có sóng dừng với hai đầu dây cố định, tần số thay đổi được, chiều dài dây không đổi, coi tốc độ truyền sóng luôn không đổi. Khi tần số bằng f thì trên dây có ba bụng sóng. Tăng tần số thêm 20Hz thì trên dây có năm bụng sóng. Để trên dây có sáu bụng sóng thì cần tiếp tục tăng tần số thêm
10Hz
50Hz
60Hz
30Hz
+ Chiều dài của dây: \(\ell = k\frac{\lambda }{2}\)(k là số bụng sóng)
\( \Rightarrow f = \frac{{kv}}{{2\ell }} \Rightarrow \left( {f \sim k} \right)\)
+ Theo đầu bài ta có: \(\frac{f}{{f + 20}} = \frac{3}{5} \Rightarrow f = 30Hz\)
+ Để trên dây có 6 bụng sóng thì: \(\frac{f}{{f'}} = \frac{3}{6} \Rightarrow f' = 60Hz\)
Vậy cần tăng tần số thêm 10 Hz nữa.
Chọn đáp án A
Trong một môi trường vật chất đàn hồi có hai nguồn kết hơp S1và S2cách nhau 10 cm, cùng tần số. Khi đó tại vùng giữa hai nguồn người ta quan sát thấy xuất hiện 10 dãy dao động cực đại và cắt đoạn S1S2thành 11 đoạn mà hai đoạn gần các nguồn chỉ dài bằng một nửa các đoạn còn lại. Biết tốc độ truyền sóng trong môi trường đó là 50 cm/s. Tần số dao động của hai nguồn là
30 Hz.
15 Hz.
40 Hz.
25 Hz.
+ Từ đề bài, có: \({S_1}{S_2} = 10\frac{\lambda }{2} = 10 \Rightarrow \lambda = 2\left( {{\rm{cm}}} \right)\)
+ Tần số dao động của hai nguồn: \(f = \frac{v}{\lambda } = \frac{{50}}{2} = 25\left( {Hz} \right)\)
Chọn đáp án D
