![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 11](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq38559-1773101519.jpg&w=3840&q=75)
[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 11
40 câu hỏi
Đơn vị của hiệu điện thế là
Vôn (V)
Culong (C)
Oát (W)
Ampe (A)
Đáp án A
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về hiệu điện thế
Giải chi tiết:
Đơn vị của hiệu điện thế là Vôn (V)
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
tắt dần
duy trì
cưỡng bức
cộng hưởng
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về các loại dao động
Giải chi tiết:
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì.
Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa tại nơi gia tốc rơi tự do g. Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m đang dao động điều hòa. Biểu thức km có cùng đơn vị với biểu thức
1l.g
lg
gl
l.g
Đáp án C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính tần số góc của con lắc đơn và con lắc lò xo:
+ Tần số góc của con lắc lò xo: ω=km
+ Tần số góc của con lắc đơn: ω=gl
Giải chi tiết:
Ta có biểu thức km là biểu thức xác định tần số góc của tần số góc của con lắc lò xo.
⇒ Nó có cùng đơn vị với biểu thức gl là biểu thức xác định tần số góc của con lắc đơn.
Sóng cơ hình sin truyền theo dọc Ox với bước sóng λ. Một chu kì sóng truyền đi được quãng đường là
4λ
0,5λ
λ
2λ
Đáp án C
Phương pháp giải:
Quãng đường sóng truyền trong 1 chu kì chính bằng bước sóng.
Giải chi tiết:
Một chu kì sóng truyền đi được quãng đường chính bằng bước sóng λ .
Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh một điện áp xoay chiều, biết cảm kháng của cuộn cảm thuần là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC và điện trở thuần R. Biết i trễ pha so với với u. Mỗi quan hệ đúng là
ZL<ZC
ZL=ZC
ZL=R
ZL>ZC
Đáp án D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức xác định độ lệch pha của u và i: tanφ=ZL−ZCR
+ Vận dụng lí thuyết về mạch dao động
Giải chi tiết:
Ta có, Itrễ pha hơn u hay u nhanh pha hơn i
⇒ Mạch có tính cảm kháng
⇒ZL>ZC
Dùng vôn kế xoay chiều đo điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch xoay chiều và chỉ 50V .Giá trị đo được là giá trị
trung bình
hiệu dụng
tức thời
cực đại
Đáp án B
Phương pháp giải:
Số chỉ của Ampe kế hay Vôn kế chỉ giá trị hiệu dụng.
Giải chi tiết:
Giá trị đo được của vôn kế xoay chiều là giá trị hiệu dụng.
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là ZC. Hệ số công suất của đoạn là
R2+ZC2R
RR2+ZC2
R2−ZC2R
RR2−ZC2
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất trong mạch RLC mắc nối tiếp.
Giải chi tiết:
Hệ số công suất của đoạn mạch: cosφ=RZ=RR2+ZC2
Khi ghép n nguồn điện giống nhau song song, mỗi nguồn có suất điện động ξ và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là
ξ và nr
ξ và rn
nξ và rn
nξ và nr
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức xác định suất điện động của bộ nguồn và điện trở trong khi mắc các nguồn song song.
Giải chi tiết:
Khi ghép các nguồn giống nhau song song với nhau:
+ Suất điện động của bộ nguồn: ξb=ξ
+ Điện trở trong của bộ nguồn: rb=rn
Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa có chiều dài biến thiên từ 20cm đến 26cm. Biên độ dao động là
12cm
6cm
3cm
1,5cm
Đáp án C
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức: lmax−lmin=2A
Giải chi tiết:
Ta có: lmax−lmin=2A⇒A=lmax−lmin2=26−202=3cm
Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lý của âm phụ thuộc vào
tần số âm
đồ thị dao động âm
cường độ âm
mức cường độ âm
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về mối liên hệ giữa đặc trưng sinh lí và đặc trưng vật lí của âm.
Giải chi tiết:
Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lí phụ thuộc vào đồ thị dao động âm.
Một vật có khối lượng m đang dao động điều hòa theo phương trình x=Acosωt+φ. Biểu thức tính giá trị cực đại của lực kéo về tại thời điểm t là
mω2A
mωA2
mωA
mω2A2
Đáp án A
Phương pháp giải:
Lực kéo về cực đại: Fmax=kA
Giải chi tiết:
Lực kéo về cực đại: Fmax=kA=mω2A
Trong một thí nghiệm giao thoa sóng với hai nguồn đồng bộ dao động phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng λ. Xét một điểm M trên mặt nước có vị trí cân bằng cách hai nguồn lần lượt là d1,d2. Biểu thức độ lệch pha hai sóng tại M là
Δφ=πd1+d2λ
Δφ=πd2−d1λ
Δφ=2πd1+d2λa
Δφ=2πd2−d1λ
Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha trong giao thoa sóng
Giải chi tiết:
Độ lệch pha trong giao thoa sóng: Δφ=2πΔdλ=2πd2−d1λ
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp lần lượt là N1 và N2 . Nếu máy biến áp này là máy tăng áp thì
N1N2>1a
N1N2>1
N1N2=1
N1N2<1
Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức:
Giải chi tiết:
Ta có: U1U2=N1N2
Máy biến áp là máy tăng áp ⇒U2>U1⇒N1N2<1
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cảm kháng cuộn cảm thuần, dung kháng của tụ điện và điện trở thuần lần lượt là 200Ω,120Ωvà 60Ω. Tổng trở của mạch là
100
140Ω
200Ω
380Ω
Đáp án A
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z=R2+ZL−ZC2
Giải chi tiết:
Ta có:
Tổng trở của mạch: Z=R2+ZL−ZC2=602+200−1202=100Ω
Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là A1 và A2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là A=A1+A2. Hai dao động đó
lệch pha πrad
ngược pha.
vuông pha
cùng pha
Đáp án D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức xác định biên độ của dao động tổng hợp:A2=A12+A22+2A1A2cosΔφ
Giải chi tiết:
Ta có, biên độ dao động tổng hợp:A=A1+A2
⇒ Hai dao động cùng pha với nhau.
Con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa với biên độ góc α0( đo bằng độ). Biên độ cong của dao động là
α0l
lα0
πα0l180
180lπα0
Đáp án C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức: S0=lα0 (trong đó có đơn vị rad)
Giải chi tiết:
Ta có: S0=lα0 (trong đó có đơn vị rad)
⇒S0=lα0π180 (với có đơn vị độ)
Sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 20cm. Bước sóng λ bằng
10cm.
40cm.
20cm.
80cm.
Đáp án C
Phương pháp giải:
Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp chính bằng bước sóng.
Giải chi tiết:
Ta có khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng liên tiếp chính bằng bước sóng
⇒λ=20cm
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình chuyển động là x=5cos4πtcm . Biên độ của dao động là
2,5cm
20πcm
5cm
10cm
Đáp án C
Phương pháp giải:
Đọc phương trình dao động điều hòa: x=Acosωt+φ
A – biên độ dao động của vật
Giải chi tiết:
Biên độ của dao động là 5cm.
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm là L. Cảm kháng của cuộn dây là
Lω
1ωL
ωL
ωL
Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tính cảm kháng
Giải chi tiết:
Cảm kháng của cuộn dây:ZL=ωL
Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,6mhai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 0,2m.Số bụng sóng trên dây là
8
20
16
32
Đáp án C
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức chiều dài sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l=kλ2 ( k = số bụng sóng)
Giải chi tiết:
Ta có, l=kλ2( k = số bụng sóng)
⇒k=2lλ=2.1,60,2=16
Một vật khối lượng 100gdao động điều hòa theo phương trình x=3cos2πt(trong đó x tính bằng cm và t tính bằng s). Lấy π2=10 . Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của vật là
12J
1,2mJ
36J
1,8mJ
Đáp án D
Phương pháp giải:
+ Đọc phương trình dao động
+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng: W=12kA2=12mω2A2
Giải chi tiết:
Cơ năng của vật: W=12kA2=12mω2A2
=120,1.2π2.0,032=1,8.10−3J=1,8mJ
Vật AB đặt vuông góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20cm. Thấu kính có tiêu cự 10cm. Khoảng cách từ ảnh đến vật là
40cm.
20cm.
10cm.
30cm.
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức thấu kính: 1f=1d+1d'
Giải chi tiết:
Ta có 1f=1d+1d' ⇔110=120+1d'⇒d'=20cm
Một mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động 3V và điện trở trong là 1Ω. Biết điện trở ở mạch ngoài lớn hơn gấp 2 lần điện trở trong. Dòng điện trong mạch chính là
2A
3A
12A
1A
Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức định luật Ohm cho toàn mạch:I=ER+r
Giải chi tiết:
+ Điện trở mạch ngoài:R=2r=2Ω
+ Cường độ dòng điện trong mạch chính: I=ER+r=32+1=1A
Trong không khí khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d và d+10cm thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn tương ứng là 4.10−6N và 10−6N . Giá trị của d là
10cm
2,5cm
20cm
5cm
Đáp án C
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích F=kq1q2εr2
Giải chi tiết:
+ Khi khoảng cách giữa hai điện tích là d:F1=kq1q2εd2
+ Khi khoảng cách giữa hai điện tích là d+0,1:F2=kq1q2εd+0,12
⇒F1F2=d+0,12d2=4.10−61.10−6 ⇒d+0,1=2d⇒d=0,1m=10cm
Một khung dây dẫn phẳng, diện tích 50cm2, gồm 500 vòng dây, quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục cố định Δ trong từ trường đều có cảm ứng từ B→. Biết Δ nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với B→. Suất điện động cực đại trong khung là 2002V. Độ lớn của B→
0,36T
0,51T
0,18T
0,72T
Đáp án A
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức :E0=NBSω
Giải chi tiết:
Ta có:E0=2002VS=50cm2=5.10−3m2N=500ω=50.2π=100πrad/s
E0=NBSω ⇒B=E0NSω=2002500.5.10−3.100π=0,36T
Trong một thí nghiệm giao thoa với hai nguồn đồng bộ phát sóng kết hợp có bước sóng 2cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm cách S1và S2 lần lượt là 5cm và 17cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn S1S2có số vân giao thoa cực tiểu là
5
6
7
4
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng điều kiện xảy ra cực tiểu trong giao thoa sóng của 2 nguồn cùng pha:d2−d1=k+12λ
Giải chi tiết:
Ta có:d2=17cmd1=5cmλ=2cm
d2−d1=17−5=12cm=6λ
⇒ Giữa M và đường trung trực của đoạn có 6 vân giao thoa cực tiểu.
Một đoạn mạch gồm một điện trở R=50Ω, một cuộn cảm có L=1πH, và một tụ điện có điện dung C=2.10−43πF, mắc nối tiếp vào một mạng điện xoay chiều u=2002cos100πtV. Biểu thức dòng điện qua đoạn mạch là
i=4cos100πtA
i=4cos100πt−π4A
i=4cos100πt+π4A
i=42cos100πt−π4A
Đáp án C
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức xác định cảm kháng ZL=ωL và dung kháng ZC=1ωC
+ Sử dụng phương pháp số phức giải điện xoay chiều:i¯=u¯Z¯=U0∠φuR+ZL−ZCi
Giải chi tiết:
Ta có:ZL=ωL=100ΩZC=1ωC=150Ω
i¯=u¯Z¯=U0∠φuR+ZL−ZCi=2002∠050+100−150i=4∠π4
⇒i=4cos100πt+π4A
Con lắc lò xo có độ cứng k=40N/mtreo thẳng đứng đang dao động điều hòa với tần số góc ω=10rad/s tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s2. Khi lò xo không biến dạng thì vận tốc dao động cảu vật triệt tiêu. Độ lớn lực hồi phục tại vị trí lò xo dãn 6cm là
2,4N
1,6N
5,6N
6,4N
Đáp án B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức tính lực hồi phục:F=kx
Giải chi tiết:
Ta có khi lò xo không biến dạng thì vận tốc của vật triệt tiêu
⇒A=Δl=mgk=gω2=10102=0,1m=10cm
Tại vị trí lò xo dãn 6cm ⇒ Li độ dao động của vật tại vị trí đó:x=10−6=4cm=0,04m
⇒ Lực hồi phục của lò xo khi đó:F=kx=40.0,04=1,6N
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, cho R=50Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=1002cosωtV, biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha nhau một góc π3. Công suất tiêu thụ của mạch điện là
50W
100W
150W
1003W
Đáp án C
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất:cosφ=RZ
+ Sử dụng biểu thức tính công suất:P=UIcosφ
Giải chi tiết:
Ta có:
Ta có độ lệch pha của u so với i:φ=π2−π3=π6
cosφ=RZ⇒Z=Rcosφ=50cosπ6=1003Ω
Lại có:P=UIcosφ=U2Z2R=1002.5010032=150W
Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình x1=A1cos6t−π2cmvà x2=23cos6tcm. Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi động năng của con lắc bằng một phần ba cơ năng, thì vật có tốc độ 123cm/s. Biên độ dao động A1bằng
26cm
46cm
6cm
6cm
Đáp án A
Phương pháp giải:
+ Nhận xét độ lệch pha của 2 dao động
+ Vận dụng biểu thức xác định biên độ của dao động tổng hợp:A2=A12+A22+2A1A2cosΔφ
+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng:W=Wt+Wd=12kx2+12mv2
Giải chi tiết:
+ Hai dao động vuông pha với nhau ⇒ Biên độ dao động tổng hợp:A=A12+A22=A12+12*
+ Khi động năng bằng lần cơ năng:13W=Wd⇔13.12kA2=12mv2
⇔13mω2A2=mv2⇒A=3v2ω2=6cm
Thế vào (1) ta suy ra A1=26cm
Một sóng ngang truyền trên sợi dây với tốc độ và biên độ không đổi, bước sóng 72cm. Hai phần tử sóng M, N gần nhau nhất lệch pha nhau π3. Tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau và cách nhau 13,0cm. Biên độ sóng là
5cm.
12,5cm.
7,5cm.
2,5cm.
Đáp án A
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức độ lệch pha của 2 điểm:Δφ=2πΔdλ
Giải chi tiết:
Độ lệch pha của M và N:Δφ=2πΔdλ=π3⇒Δd=λ6=726=12cm
Tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau
⇒ li độ dao động của M và N ngược pha nhau:xM=−xN
Ta có, khoảng cách giữa M và N khi đó:d=Δd2+xM−xN2=122+xM−xN2 ⇒xM−xN=5cm
Lại có:xM=−xN=a
⇒ Biên độ sóng 2a=xM−xN=5cm
Trong thí nghiệm khảo sát chu kì dao động T của con lắc đơn, một học sinh làm thí nghiệm và vẽ đồ thị phụ thuộc của T2 (trục tung) theo chiều dài l (trục hoành) của con lắc, thu được một đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ, hợp với trục tung một góc β=140, lấy π=3,14. Gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm xấp xỉ là
g=9,83m/s2
9,88m/s2
9,38m/s2
9,80m/s2
Đáp án A
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc đơn:T=2πlg
+ Hệ số góc của đồ thị
Giải chi tiết:
Ta có:
+ Chu kì dao động:T=2πlg
+ Hệ số góc của đường thẳng:tanβ=T2l=tan90−140
⇒g=4π21tan90−14=9,833m/s2
Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị li độ theo thời gian như hình vẽ. Tốc độ của vật tại N là
15cm/s
16cm/s
20cm/s
30cm/s
Đáp án A
Phương pháp giải:
+ Đọc đồ thị dao động x – t
+ Sử dụng biểu thức tính tốc độ dao động cực đại:vmax=Aω
Giải chi tiết:
Từ đồ thị ta có:
+ Biên độ dao động:A=6cm
+T+2T6=16π15⇒T=4π5s⇒ω=2,5rad/s
Điểm N – đang ở VTCB nên tốc độ của vật tại N:v=vmax=Aω=6.2,5=15cm/s
Hai nguồn sóng kết hợp, đặt tại A và B cách nhau 20cm dao động theo phương trình u=acosωt trên mặt nước, coi biên độ không đổi, bước sóng λ=4cm. Một điểm nằm trên đường trung trưc của AB, dao động cùng pha với các nguồn A và B, cách A một đoạn nhỏ nhất là
16cm
12cm
10cm
24cm
Đáp án B
Phương pháp giải:
+ Sử dụng điều kiện dao động cùng pha của điểm trên trung trực của đoạn thẳng nối 2 nguồn:d=kλ
Giải chi tiết:
Khoảng cách:AM=d
M dao động cùng pha với các nguồn A và B ⇒d=kλ
Lại có: d≥AB2=10cm ⇔kλ≥10⇒k≥2,5cm
M cách A một đoạn nhỏ nhất ⇒k=3
⇒d=3.4=12cm
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp có tổng số vòng dây của hai cuộn là 2400 vòng. Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 240V thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 80V. Số vòng dây cuộn sơ cấp là
800 vòng
1600 vòng
600 vòng
1800 vòng
Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức U1U2=N1N2
Giải chi tiết:
Ta có: U1U2=N1N2=24080 (1)
Lại có: N1+N2=2400 (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra N1=1800N2=600
Một sợi dây nhẹ không dãn có chiều dài 1,5m được cắt thành hai con lắc đơn có chiều dài khác nhau. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g=9,8m/s2. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của các li độ góc của các con lắc. Tốc độ dao động cực đại của vật nặng con lắc (2) gần giá trị nào nhất sau đây?
0,17m/s
1,08m/s
0,51m/s
0,24m/s
Đáp án A
Phương pháp giải:
+ Đọc đồ thị
+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc:ω=gl
+ Sử dụng biểu thức tính vận tốc:v=2glcosα−cosα0
Giải chi tiết:
Từ đồ thị, ta có:
+ Biên độ góc của con lắc thứ nhất:α01=0,14rad
= 8ô
+ Ban đầu t = 0: Cả 2 con lắc đều ở VTCB theo chiều dương.
Đến thời điểm con lắc 1 lên VT biên độ góc thì con lắc 2 có li độ
Đến thời điểm con lắc 1 và 2 cùng li độ nhưng ngược chiều nhau α2=α012
Ta suy ra:α01=α02
+ Lại có:l1+l2=1,5 và ω1ω2=3=l2l1⇒l2l1=9
⇒l1=1,35ml2=0,15m
Tốc độ dao động cực đại của con lắc (2) :v2max=2gl21−cosα02=0,169m/s
Đặt điện áp uAB=402cos100πtVvào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ bên, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L=L0thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là 80V. Khi L=2L0thì điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch MB là
206V
203V
403V
406V
Đáp án D
Phương pháp giải:
+ Vận dụng các hệ quả từ mạch cộng hưởng
+ Sử dụng biểu thức tính tổng trở:Z=R2+ZL−ZC2
Giải chi tiết:
+ Khi L=L0thì mạch xảy ra cộng hưởng ZL0=ZC
URC=80VUR=40V⇒UC=UL0=URC2−UR2=403V
⇒RZC=URUC=13⇒R=ZC3
+ Khi L=2L0khi đó:ZL=2ZL0
ULU=ZLZ=ZLR2+ZL−ZC2=2ZL0ZL032+2ZL0−ZL02=3
⇒UL=U3=403V
⇒U0L=UL2=406V
Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m,đầu trên lò xo cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ có khối lượng 400g.Kích thích để con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình thẳng đứng, chọn mốc thế năng trùng với vị trí cân bằng của vật. Tại thời điểm ts, con lắc có thế năng 356mJ, tại thời điểm t+0,05s con lắc có động năng 288mJ,cơ năng của con lắc không lớn hơn 1J. Lấy π2=10. Trong 1 chu kì dao động, khoảng thời gian lò xo nén là
13s
215s
310s
415s
Đáp án B
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì:T=2πmk
+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng:W=12kA2=Wt+Wd
+ Sử dụng biểu thức tính độ dãn của lò xo tại VTCB:Δl=mgk
+ Sử dụng biểu thức tính thời gian lò xo nén trong một chu kì:tnen=2αω với cosα=Δl0A
Giải chi tiết:
Ta có:
+ Chu kì dao động:T=2πmk=0,4s
+ Tại thời điểm t:x1=Acosφ⇒Wt1=kx122=kA22cos2φ=0,256J
⇔kA221+cos2φ2=0,256J1
+ Tại thời điểm t+0,05s=t+T8
x2=Acosφ+π4
⇒Wt2=W−Wd2=12kA2−Wd2=kA22cos2φ+π4
⇔kA22−0,288=kA22cosφ.cosπ4−sinφ.sinπ42
⇔kA22−0,288=kA2212cosφ−sinφ2
⇔kA22−0,288=kA241−sin2φ2
Từ (1) và (2) ta có:kA241+cos2φ=0,256kA241+sin2φ=0,288
⇒1+sin2φ1+cos2φ=0,2880,256=98⇒1+9cos2φ=8sin2φ
⇔1+9cos2φ2=8sin2φ2=641−cos22φ
⇔145cos22φ+18cos2φ−63=0⇒cos2φ=35⇒W=0,32Jtmcos2φ=−2129⇒W=1,856loai
Với W=0,32J=12kA2⇒A=0,08m
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng:Δl0=mgk=0,04m
Thời gian lò xo nén trong một chu kì: tnen=2αωvới cosα=Δl0A=0,040,08=12⇒α=π3
⇒tnen=2π35π=215s
Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định. Xét 3 phần tử A, B, C trên sợi dây: A là một nút sóng, B là bụng sóng gần A nhất, C ở giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng AB=21,0cmvà AB=3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 9,0cm. Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng trên dây xấp xỉ bằng
0,56
0,42
0,85
0,60
Đáp án C
Phương pháp giải:
+ Biên độ sóng dừng:A=2asin2πdλ
+ Tốc độ dao động cực đại:vmax=ωA
+ Tốc độ truyền sóng:v=λT=vf
Giải chi tiết:
Ta có:AB=λ4=21cm⇒λ=84cm
⇒AC=AB3=λ12=7cm
Biên độ của B: aB=2a(điểm bụng)
Biên độ của C:aC=2asin2πdλ=2asin2πλ12λ=a
Khi dây bị biến dạng nhiều nhất khi đó AC'=9cm
Lại có:AC'2=AC2+a2⇒a=42cm
+ Tốc độ dao động cực đại của phần tử B:vB=2aω
+ Tốc độ truyền sóng trên dây:v=λf=λω2π
⇒ Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử B và tốc độ truyền sóng:2aωλω2π=4aλ=4π.4284=0,846
Đặt một điện áp xoay chiều ổn định u=U2cosωtVvào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, φ là độ lệch pha giữa u và i. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tanφtheo ZC . Thay đổi C để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL, giá trị của dung kháng khi đó là
153Ω
30Ω
15Ω
60Ω
Đáp án D
Phương pháp giải:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị.
C thay đổi đểUCmax, khi đó:ZC=R2+ZL2ZL
Độ lệch pha giữa u và i:tanφ=ZL−ZCR
Giải chi tiết:
Từ đồ thị, ta có:
+ Khi tanφ=0hay φ=0thì ZL=ZC=15Ω
+ Khi tanφ1=13thì ZC=0
Khi đó,tanφ1=15−0R⇒R=1513=153Ω
Khi uRL⊥u (C thay đổi để UCmax) khi đó:ZC=R2+ZL2ZL=1532+15215=60Ω
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq44649-1773119404.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 20](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq44443-1773118766.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 19](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq44390-1773118616.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 18](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq43729-1773116760.jpg&w=3840&q=75)