Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P15)
Đề thi

Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P15)

A
Admin
Vật lýTốt nghiệp THPT52 lượt thi
40 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong chân không, một ánh sáng đơn sẳc có bước sóng λGọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc này là:

λhc

λch

λhc

hcλ

Xem đáp án

Đáp án D

Năng lượng của phôtôn ánh sáng là: ε=hf=hcλ

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc dải

Sóng trung.

Sóng cực ngắn.

Sóng ngắn.

Sóng dài.

Xem đáp án

Đáp án A

Sóng cực ngắn có bước sóng từ 0,01 m đến 10 m, không phản xạ mà đi xuyên qua tầng điện li hoặc chỉ có khả năng truyền thẳng từ nơi phát đến nơi thu, dùng để thông tin trực tiếp trong cự li vài chục kilômét hoặc thông tin qua vệ tinh.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Nội dung của định luật bảo toàn điện tích là:

Tổng đại số của các điện tích của một hệ vật cô lập về điện là không thay đổi.

Tổng đại số của các điện tích của một hệ vật cô lập về điện biến thiên điều hòa.

Tổng đại số của các điện tích của một hệ vật cô lập về điện biến thiên tuần hoàn.

Tổng động năng và thế năng của các điện tích trong một hệ cô lập là không thay đổi.

Xem đáp án

Đáp án A

Định luật bảo toàn điện tích: Tổng đại số của các điện tích của một hệ vật cô lập về điện là không thay đổi

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r=1Ωmạch ngoài có điện trở R=4ΩHiệu suất nguồn điện là:

80%

75%

85%

Thiếu dữ kiện

Xem đáp án

Đáp án A

Hiệu suất của nguồn điện: H=UE=I.RIR+r=RR+r=44+1=80%

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng m thì có năng lượng toàn phần là E. Biết c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Hệ thức đúng là:

E=12mc

E=mc

E=mc2

E=12mc2

Xem đáp án

Đáp án C

Hệ thức liên hệ giữa khối lượng và năng lượng theo thuyết tương đối: E=mc2

6. Trắc nghiệm
1 điểm

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 ở 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:

2kλ (k=0;±1;±2;...)

2k+1λ (k=0;±1;±2;...)

kλ (k=0;±1;±2;...)

k+0,5λ (k=0;±1;±2;...)

Xem đáp án

Đáp án D

Vì hai nguồn cùng pha nên điều kiện cực tiểu là: d1d2=k+0,5λ

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi nói về dao động duy trì của một con lắc, phát biểu nào sau đây đúng?

Biên độ dao động giảm dần, chu kì của dao động không đi.

Biên độ dao động không đổi, chu kì của dao động giảm dần.

Cả biên độ dao động và chu kì của dao động đều không đổi.

Cả biên độ dao động và chu kì của dao động đều giảm dần.

Xem đáp án

Đáp án C

Dao động duy trì có chu kỳ bằng chu chu kỳ dao động riêng, có biên độ không đổi.

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là:

Năng lượng liên kết.

Năng lượng liên kết riêng.

Điện tích hạt nhân

Khối lượng hạt nhân.

Xem đáp án

Đáp án B

Mức độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào năng lượng liên kết riêng của nó. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ có khối lượng m và lò xo khối lượng không đáng k có độ cứng k, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc rơi tự do là g. Khi viên bi ở vị trí cân bằng, lò xo dãn một đoạn Δ0Chu kì dao động điều hoà của con lc này là:

12πgΔl0

12πΔl0g

2πgΔl0

2πΔl0g

Xem đáp án

Đáp án D

Tại VTCB: mg=kΔl0km=gΔl0T=2πmk=2πΔl0g

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i=4cos2πtT (A) (với T > 0). Đại lượng T được gọi là:

Tần số góc của dòng diện.

Chu kì của dòng điện.

Tần số của dòng điện.

Pha ban đầu của dòng điện.

Xem đáp án

Đáp án B

Đại lượng T gọi là chu kì của dòng điện

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện từ tự do. Gọi U0 là điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i là điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng là

i2=CLU02u2

i2=LCU02u2

i2=LCU02u2

i2=LCU02u2

Xem đáp án

Đáp án B

Từ biểu thức năng lượng dao động của mạch:

W=12CU02=12Cu2+12Li2i2=LCU02u2

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao dộng điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là:

F=kx

F=kx

F=12kx2

F=114kx

Xem đáp án

Đáp án B

Biểu thức lực kéo về: F=kx

Chú ý: Biểu thức độ lớn là: F=kx

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì

vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện tăng lên.

số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên.

động năng ban đầu cực đại của electron quang điện tăng lên.

giới hạn quang điện của kim loại bị giảm xuống.

Xem đáp án

Đáp án B

Theo nội dung định luật II quang điện:

Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ dòng ánh sáng kích thích Ibh=ne.eIbhIas

neIas

Vậy tăng cường độ chùm sáng thì số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là:

Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở kim loại.

Có khả năng đâm xuyên rất mạnh.

Có tác dụng nhiệt rất mạnh.

Không bị nước và thủy tinh hấp thụ.

Xem đáp án

Đáp án C

Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao động riêng của mạch là:

12πLC

LC2π

2πLC

2πLC

Xem đáp án

Đáp án C

Chu kì dao động riêng của mạch dao động điện từ LC là: T=2πLC

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x=Acos(10t) (t tính bằng s). Tại t=2 s, pha của dao động là

10 rad

5 rad

40 rad

20 rad

Xem đáp án

Đáp án D

Pha dao động: 10tt=2s20 rad

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Hạt nhân O817 có khối lượng 16,9947u. Biết khối lượng của prôtôn và notron lần lượt là 1,0073 u và 1,0087 u. Độ hụt khối của O817

0,1294 u

0,1532 u

0,1420 u

0,1406 u

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: Δm=Z.mp+AZmnmhn=8.1,0073+178.1,008716,9947=0,1420u

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu ánh sáng do đèn hơi thủy ngân ở áp suất thấp (bị kích thích bằng điện) phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì quang phổ thu được là:

Bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

Một dải sáng có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.

Các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

Các vạch sáng, tối xen kẽ nhau đều đặn.

Xem đáp án

Đáp án C

Các chất khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích bằng nhiệt hoặc bằng điện thì số phát ra quang phổ vạch phát xạ đó là các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối.

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn:

Hướng ra xa vị trí cân bằng.

Cùng hướng chuyền động.

Hướng về vị trí cân bằng.

Ngược hướng chuyển động.

Xem đáp án

Đáp án B

Vectơ vận tốc của chuyển động luôn cùng hướng chuyển động, đổi chiều ở bên

Vectơ gia tốc luôn hướng về VTCB, đổi chiều ở VTCB

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với BTính độ lớn của lực Lo-ren-xơ nếu v=2.105m/s và B=200mTCho biết electron có độ lớn e=1,6.1019C

6,4.1015N

6,4.1014N

6,4.1012N

6,4.1018N

Xem đáp án

Đáp án A

Đổi B=200mT=0,2T

Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt: fL=Bvqsinα=0,2.2.105.1,6.1014.sin90°=6,4.1015N

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết cường độ âm chuẩn là 1012W/m2Khi cường độ âm tại một điểm là 105W/m2 thì mức cường độ âm tại điểm đó là:

9 B.

7 B.

12 B.

5 B.

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có L=10lgII0=10lg1051012=70dB=7B

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Xét nguyên từ hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Cho biết bán kính Bo r0 = 5,3.10-11 mQuỹ đạo dừng M của êlectron trong nguyên tứ có bán kính

47,7.1010 m

4,77.1010 m

1,59.1011 m

15,9.1011 m

Xem đáp án

Đáp án B

Khi ở quỹ đạo dừng M N=3 nên rM=n2.r0=32.5,3.1011=47,7.1011m

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi A và vM lần lượt là biên độ và vận tốc cực đại của một chất điểm dao động điều hòa; Q0 và I0 lần lượt là điện tích cực đại trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động LC đang hoạt động. Biểu thức vMA có cùng đơn vị với biểu thức:

I0Q0

Q0I02

Q0I0

I0Q02

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: vMA=ωAA=ωI0Q0=ω

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp xoay chiều u ở hai đầu một đoạn mạch vào thời gian t. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng

1102V

2202 V

220 V

110 V

Xem đáp án

Đáp án A

Từ đồ thị ta có: U0=220VU=U02=1102V

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kì 2 s. Khi pha dao động là π2 thì vận tốc của vật là 203 cm/sLấy π2=10Khi vật qua vị trí có li độ 3π cm thì động năng cùa con lắc là

0,36 J.

0,72 J.

0,03 J.

0,18 J.

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: v=ωAsinωt+φωt+φπ2v=ωA=203    (1) 

Lại có: T=2sω=2πT=πrad/s1A=203πcm=0,23πm

Động năng khi x=3πcm=0,03πm:Wd=WWt=12kA2x2=0,03J

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất phóng xạ α có chu kì bản rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ này phát ra 8n hạt αSau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ chỉ phát ra n hạt αGiá trị của T là:

3,8 ngày.

138 ngày.

12,3 ngày.

0,18 ngày.

Xem đáp án

Đáp án B

Số hạt α phát ra ( sinh ra) ở lần đo thứ nhất: Nα1=ΔN=N0.12tT=8n   1

Số hạt nhân mẹ còn lại sâu 414 ngày là: N=N0.2414T

Số hạt α phát ra (sinh ra) ở lần đo thứ 2: Nα2=ΔN'=N0'12tT

Ở lần đo thứ hai này số hạt nhân mẹ ban đầu là: N0'=N=N0.2414T

Nα2=N0.2414T12tT=n112tT=8.2414T12tTT=138 ngày

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức i=2cos100πt (A)Tại thời điểm điện áp có 50 V và đang tăng thì cường độ dòng điện là:

3 A

3 A

-1 A

1 A

Xem đáp án

Đáp án B

Vì mạch L nên i2I02+u2U02=1u=50Vi=±3A

Vì uL sớm pha hơn i góc π2 nên từ vòng tròn ta thấy lúc đó i<0i=3A

 

Cách khác:

Vì mạch L nên u sớm pha hơn i góc π2 u=100cos100πt+π2u=50V100πt+π2=±π3

Vì u đang tăng (đi theo chiều dương) nên 100πt+π2=π3100πt=5π6

Thay 100πt=5π6 vào biểu thức i=2cos100πtAi=3  A

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Một mạch dao động ở máy vào của một máy thu thanh gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm 3μH và tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 10pF đến 500pFBiết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/smáy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng:

Từ 100 m đến 730 m.

Từ 10 m đến 73 m.

Từ 1 m đến 73 m.

Từ 10 m đến 730 m.

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: λ=2πcLCλmin=2πcLminCmin=10,3mλmax=2πcLmaxCmax=72,97m

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mức cưởng độ âm L theo cường độ âm I. Cường dộ âm chuẩn gần nhất với giá trị nào sau đây?

0,31 a

0,35a

0,37 a

0,33 a

Xem đáp án

Đáp án A

Từ đồ thị ta thấy khi I=a thì L=0,5B=5dB

Ta có: 

L=10lgII05=10lgII0II0=100,5I0=I100,50,316a

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Vật kính của một kính thiên văn dùng trong nhà trường có tiêu cự f1=1mthị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2=4cmĐộ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là:

0,04

25

12

8

Xem đáp án

Đáp án B

Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: G=f1f2=1004=25

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động diều 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 con lắc thứ hai. Biết m1+m2=1,2 kg và 2F2=3F1Giá trị của m1 là:

720 g

400 g

480 g

600 g

Xem đáp án

Đáp án C

Ở cùng một nơi hai con lắc có cùng chiều dài nên có cùng tần số góc; hai con lắc lại dao động cùng biên độ nên F1max=m1ω2A; F2max=m2ω2AVì 2F2max=3F1max2m2=3m1        1

Kết hợp (1) với m1+m2=1,2kg=1200gm1=480g

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong thí nghiêm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ=0,6  μm và λ'=0,4  μmTrên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng bậc 7 của bức xạ cỏ bước sóng λsố vị trí có vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là:

7.

6.

8.

5.

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: k1k2=λ2λ1=0,40,6=23=2n3nk1=2n

Vị trí vân sáng trùng: xst=k1i1=k2i2xst=2ni1

Số vân sáng trùng trong khoảng giữa 2 vân bậc 7 của λ1=λ thỏa điều kiện:

7i1<xst<7i17i1<2ni1<7i13,5<n<3,5

 

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để “đốt” các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 6mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 45.1018 phôtôn của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1  mm3 mô là 2,53 J. Lấy h=6,625.1034 JsGiá trị của λ

589 nm

683 nm

485 nm

489 nm

Xem đáp án

Đáp án A

Năng lượng của chùm laze: E=N.ε=N.hcλ

Năng lượng của chùm laze khi đốt hết 6 mm3 mô mềm: E=6.2,53=15,18  J

45.10186,625.1034.3.108λ=15,18λ5,89.107m

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là 119 ±1 cmChu kì dao động nhỏ của nó là 2,20 ± 0,01 sLấy π2=9,87 và bỏ qua sai số của số πGia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là:

g=9,7±0,1m/s2

g=9,8±0,1m/s2

g=9,7±0,2m/s2

g=9,8±0,2m/s2

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: T=2πlgg=4π2lT2g¯=4π2l¯T¯2=4π2.1,192,202=9,7m/s2

Vì g=4π2lT2δg=δl+δT2Δgg¯=Δll¯+2ΔTT¯Δg=g¯Δll¯+2ΔTT¯

Thay số ta có: Δg=9,71119+20,012,200,2g=9,7±0,2m/s2

 

Hoặc có thể giải theo cách khác nhau sau:

Ta có: T=2πlgg=4π2lT2g¯=4π2l¯T2¯=4π2.1,192,202=9,7m/s2

Lấy ln hai vế g=4π2lT2 Ta được: lng=ln4π2+lnl+ln1T+ln1T

Δgg¯=Δll¯+ΔTT¯+ΔTT¯Δg=g¯Δll¯+2ΔTT¯

Thay số ta có: Δg=9,7.1119+20,012,200,2g=9,7±0,2m/s2

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho rằng khi một hạt nhân urani U92235 phân hạch thì tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Lấy NA=6,023.1023mol1khối lượng mol của urani U92235 là 235 g/mol. Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani U92235 là:

5,12.1026MeV

51,2.1026  MeV

2,56.1015MeV

2,56.1016MeV

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: W=N.ΔW=mA.NA.ΔW=1000235.6,023.1023.200=5,12.1026MeV

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Trong ba cuộn dây của phần ứng có ba suất điện động có giá trị e1,  e2 và e3Ở thời điểm mà e1=30V thì tích e2.e3=300V2Giá trị cực đại của e1 là:

50 V

40 V

45 V

35 V

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: e1=E0cosωte2=E0cosωt+2π3e3=E0cosωt2π3e2e3=E022cos2ωt+cos4π3

Theo đề e1=30E0cosωt=30  1e2e3=300E022cos2ωt+cos4π3=300   2

Biến đổi (2) ta có: cos2ωt=12600E022cos2ωt1=12600E02cos2ωt=0,75300E02   3

Từ (1) và (3) ta có: 30E02=0,75300E02E0=40V

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn bằng 0,8. Để giảm hao phí trên đường dây 4 lần thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là:

2,1

2,2

2,3

2,0

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: H=PttP=PΔPPΔP=P1H

ΔP2ΔP1=1H21H1ΔP2=ΔP1414=1H210,8H2=0,95

Lại có: U=UR+UttU2=UR2+Utt2+2UttURcosφ

U12=UR12+Utt12+1,6Utt1UR1     1U22=UR2+Utt2+1,6Utt2UR2       2

Mặt khác: h1=1H1=0,2=UR1UR1+0,8Utt1Utt1=5UR11U1=34UR1h2=1H2=0,05=UR2UR2+0,8Utt2Utt2=23,75UR22U2=96494UR2

Suy ra: U2U1=9649434UR2UR1=9649434I2RI1RI2I1=ΔP2ΔP1=12ΔP=I2Rn=U2U1=9649434122,1

Chú ý: h=ΔPP=ΔPΔP+Ptt=URIURI+Uttcosφtth=1H

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường g=π2m/s2Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wdh của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây?

0,65 kg

0,35 kg

0,55 kg

0,45 kg

Xem đáp án

Đáp án C

Mốc tính thế năng đàn hồi được chọn tại vị trí lò xo không biến dạng.

Từ đồ thị ta thấy mỗi ô có thế năng là 0,254=0,0625

Thế năng đàn hồi tại vị trí cao nhất: 0,0625=12kAΔl02   (1)

Thế năng đàn hồi cực đại tại vị trí thấp nhất: Wdmax=0,5625=12kA+Δl02   (2)

Lấy (2) chia (1): 9=A+Δl02AΔl023=A+Δl0AΔl0A=2Δl0   (3)

Từ đồ thị ta thấy chu kì dao động của con lắc là: T=0,3  s

Mặt khác con lắc lò xo treo có chu kì:

T=2πmk=2πΔl0gΔl0=T2g4π2=0,32π24π2=0,0225m=2,25cm

A=2Δl0=4,5cm Thế vào (1): k=2.0,0625AΔl02=2.0,06250,0450,02252=247N/m

m=T2k4π2=0,32.2474π2=0,56kg

Chú ý: Gốc thế năng đàn hồi được chọn tại vị trí lò xo không dãn.

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động với cùng biên độ 5 mm là 80 cm, còn khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động cùng pha với cùng biên độ 5 mm là 65 cm. Tỉ số giữa tốc độ cực đại của một phần tử dây tại bụng sóng và tốc độ truyền sóng trên dây là:

0,12.

0,41.

0,21.

0,14.

Xem đáp án

Đáp án A

Nhận xét: Các điểm thuộc cùng một bó sóng hoặc thuộc các bó có thứ tự cùng chẵn hoặc cùng lẻ thì dao động cùng pha. Các điểm thuộc hai bó sóng liền kề hoặc một điểm thuộc bó chẵn, một điểm thuộc bó lẻ thì dao động ngược pha.

Vì khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động cùng biên độ 5mm, và khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động cùng pha cùng biên độ 5mm khác nhau nên k chẵn.

Gọi M là điểm có biên độ bằng 5mm thuộc bó 1; N là điểm có biên độ bằng 5 mm xa M nhất dao động cùng pha với M; P là điểm xa M nhất có biên độ bằng 5 mm => N thuộc bó (k – 1), P thuộc bó K.

Do tính chất đối xứng nên NP=λ2

Theo đề ta có: NP=MPMN=8065=15cmλ=30cm

Ta có điều kiện: l=kλ2>80k>5,36k=6 (vì k phải chẵn và gần 5,36 nhất)

l=kλ2=6.302=90cm

Gọi x là khoảng cách từ M đến nút O. Ta có: MP=l2x80=902xx=5cm

x=λ6AM=Ab32=5mmAb=103mm

Ta có: vbv=ωAbλf=2πAbλ=2π103300=0,12

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Đặt điện áp u=802cos100πtπ4V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 203Ωcuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C=C0 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C=C0 biểu thức cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị là:

i=2cos100πt+π6  A

i=22cos100πt+π6  A

i=22cos100πtπ12  A

i=2cos100πtπ12  A

Xem đáp án

Đáp án C

Khi UCmaxUCmax=URR2+ZL2ZL=60ΩZC=R2+ZL2ZL=80Ω

Ta có: i=uZ=802π4203+6080i=22π12i=22cos100πtπ12    A