![[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 20
40 câu hỏi
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này là
ωL
1ωL
ωL
1ωL
Phương pháp:
Cảm kháng của cuộn dây thuần cảm: ZL=ωL
Cách giải:
Cảm kháng của cuộn cảm là: ZL=ωL
Chọn A.
Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng
Hai lần bước sóng
Nửa bước sóng
Một bước sóng
Một phần tư bước sóng
Phương pháp:
Khoảng cách giữa hai nút sóng (hoặc hai bụng sóng) liên tiếp là một nửa bước sóng
Cách giải:
Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp bằng nửa bước sóng
Chọn B.
Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài l đang dao động điều hòa. Tần số dao động của con lắc là
12πgl
2πlg
2πgl
12πlg
Phương pháp:
Tần số dao động của con lắc đơn: f=12πgl
Cách giải:
Tần số dao động của con lắc là: f=12πgl
Chọn A.
Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất hao phí trên đường dây truyền tải thì người ta thường sử dụng biện pháp nào sau đây?
Giảm tiết diện dây dẫn
Tăng điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện
Giảm điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện
Tăng chiều dài dây dẫn
Phương pháp:
Công suất hao phí trên đường dây truyền tải: Php=P2RU2cos2φ
Điện trở dây dẫn: R=ρlS
Cách giải:
Để giảm công suất hao phí trên đường dây truyền tải, người ta thường sử dụng biện pháp tăng điện áp hiệu dụng ở nơi phát điện.
Chọn B.
Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào dưới đây?
Anten phát
Mạch khuếch đại
Mạch tách sóng
Mạch biến điệu
Phương pháp:
Sơ đồ khối của máy phát thanh: Anten thu – Chọn sóng – Tách sóng – Khuếch đại âm tần – Loa
Cách giải:
Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản không có bộ phận mạch biến điệu
Chọn D.
Rôto của một máy phát điện xoay chiều một pha gồm các nam châm có p cặp cực (p cực nam và p cực bắc). Khi roto quay đều với tốc độ n vòng/giây thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là
np
np
1np
pn
Phương pháp:
Tần số của suất điện động do máy phát điện xoay chiều tạo ra: f = np
Cách giải:
Suất điện động do máy phát điện tạo ra có tần số là: f = np
Chọn B.
Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm chỉ phụ thuộc vào
Tần số
Biên độ
Cường độ âm
Đồ thị dao động âm
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết âm sắc
Cách giải:
Âm sắc phụ thuộc vào độ thị dao động âm
Chọn D.
Cho hai dao động điều hòa cùng phương và cùng tần số. Hai dao động này ngược pha nhau khi độ lệch pha của hai dao động bằng
2nπvớin=0;±1;±2…
(2n+1)π2với n=0;±1;±2…
(2n+1)πvới n=0;±1;±2…
(2n+1)π4với n=0;±1;±2…
Phương pháp:
Hai dao động ngược pha có độ lệch pha: Δφ=(2n+1)π với n = 0; ±1; ±2…
Cách giải:
Hai dao động ngược pha khi đô lệch pha của chúng bằng (2n+1)π với n = 0; ±1; ±2…
Chọn C.
Khi nói về dao động tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng?
Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Gia tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Biên độ dao động giảm dần theo thời gian.
Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian.
Phương pháp:
Sử dụng lý thuyết dao động tắt dần
Cách giải:
Dao động tắt dần có biên độ và cơ năng giảm dần theo thời gian
Chọn C.
Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng f0. Khi tác dụng vào nó một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số f thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Hệ thức nào sau đây đúng?
f=4f0
f=2f0
f=f0
f=0,5f0
Phương pháp:
Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của con lắc
Cách giải:
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng, ta có: f=f0
Chọn C.
Một dây dẫn uốn thành vòng tròn có bán kính R đặt trong không khí. Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây là I. Độ lớn cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại tâm của vòng dây được tính bởi công thức
B=2π.107RI
B=2π.10−7RI
B=2π.107IR
B=2π.10−7IR
Phương pháp:
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây: B=2π.10−7IR
Cách giải:
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây có biểu thức là: B=2π.10−7IR
Chọn D.
Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường. Hai điểm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động
lệch pha π2
Cùng pha.
Lệch pha π4
Ngược pha.
Phương pháp:
Hai điểm cách nhau một khoảng bằng bước sóng thì dao động cùng pha
Cách giải:
Hai điểm cách nhau một khoảng bằng bước sóng có dao động cùng pha
Chọn B.
Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω. Khi vật ở vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là
−ω2x2
−ω2x
ωx
ωx2
Phương pháp:
Gia tốc của vật dao động điều hòa: a=−ω2x
Cách giải:
Gia tốc của vật là: a=−ω2x
Chọn B.
Sóng điện từ có tần số 10 MHz truyền trong chân không với bước sóng là
60 m
3 m
30 m
6 m
Phương pháp:
Bước sóng trong chân không: λ=cf
Cách giải:
Bước sóng của sóng điện từ trong chân không là: λ=cf=3.10810.106=30(m)
Chọn C.
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R=203Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL=20Ω. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
π4
π2
π2
π6
Phương pháp:
Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tanφ=ZLR
Cách giải:
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:
tanφ=ZLR=20203=13⇒φ=π6(rad)
Chọn D.
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 3 cm. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất của lò xo là 25 cm. Khi vật nhỏ của con lắc đi qua vị trí cân bằng thì chiều dài của lò xo là
31 cm
19 cm
22 cm
28 cm
Phương pháp:
Chiều dài lớn nhất của lò xo: lmax=l0+A
Cách giải:
Chiều dài của lò xo khi vật đi qua vị trí cân bằng là:
l0=lmax−A=25−3=22(cm)
Chọn C.
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 750 W. Trong khoảng thời gian 6 giờ, điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ là
16,2 kW.h
4,5 kW.h
4500 kW.h
16200 kW.h
Phương pháp:
Điện năng tiêu thụ: A=P.t
Cách giải:
Điện năng đoạn mạch tiêu thụ là: A = P.t = 0,75.6 = 4,5 (kW.h)
Chọn B.
Một con lắc lò xo có k = 40 N/m và m = 100 g. Dao động riêng của con lắc này có tần số góc là
0,1π rad/s
400 rad/s
0,2π rad/s
20 rad/s
Phương pháp:
Tần số góc của con lắc lò xo: ω=km
Cách giải:
Tần số góc của con lắc là: ω=km=400,1=20(rad/s)
Chọn D.
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương có phương trình x1=3cosωt+π3cm và x1=3cosωt+π3cm Biên độ dao động của vật là
3 cm
5 cm
7 cm
1 cm
Phương pháp:
Biên độ dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1A2cosΔφ
Độ lệch pha giữa hai dao động: Δφ=φ1−φ2
Cách giải:
Độ lệch pha giữa hai dao động là: Δφ=φ1−φ2=π3−−2π3=π(rad)
→ Hai dao động ngược pha
Biên độ dao động tổng hợp là: A=A1−A2=3−4=1(cm)
Chọn D.
Trong một khoảng thời gian, một con lắc đơn thực hiện được 6 dao động. Giảm chiều dài của nó một đoạn 16 cm thì trong cùng khoảng thời gian đó, con lắc thực hiện được 10 dao động. Chiều dài ban đầu của con lắc là
25 cm
9 cm
25 cm
9 cm
Phương pháp:
Chu kì của con lắc đơn: T=2πlg=tn
Cách giải:
Trong cùng một khoảng thời gian, con lắc thực hiện được 6 dao động chu kì T1 và 10 dao động chu kì T2, ta có: t=6T1=10T2⇒T2T1=610=35
Lại có: T=2πlg⇒T2~l⇒l1l2=T12T22=T1T22=925⇒l2=259l1
Mà: l2=l1+16⇒259l1=l1+16⇒l1=9(cm)
Chọn D.
Cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i=2cos100πt(A). Cường độ hiệu dụng của dòng điện này là
1 A
2 A.
2 A
22 A
Phương pháp:
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=I02
Cách giải:
Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện này là:
I=I02=22=2(A)
Chọn C.
Đặt điện áp u=2202cos100πt+π3(V) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là i=22cos100πt(A). Hệ số công suất của đoạn mạch là
0,8
0,7
0,5
0,9
Phương pháp:
Hệ số công suất: cosφ với φ=φu−φi
Cách giải:
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:
φ=φu−φi=π3(rad)
Hệ số công suất của đoạn mạch là: cosφ=cosπ3=0,5
Chọn C.
Một nguồn điện một chiều có suất điện động 12 V và điện trở trong 2 Ω được nối với điện trở R=10Ω thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là
20 W
12 W
2 W
10 W
Phương pháp:
Cường độ dòng điện: I=Er+R
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: P=I2R
Cách giải:
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở là:
P=I2R=E2R(r+R)2=122.10(2+10)2=10(W)
Chọn D.
Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,8 m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với cần rung dao động điều hoà với tần số 100 Hz theo phương vuông góc với AB. Trên dây có một sóng dừng ổn định với 6 bụng sóng (coi A, B là hai nút sóng). Tốc độ truyền sóng trên dây AB là
30 m/s
60 m/s
72 m/s
36 m/s
Phương pháp:
Số bụng sóng bằng số bó sóng
Điều kiện để có sóng dừng với hai đầu dây cố định: l=kλ2
Tốc độ truyền sóng: v=λf
Cách giải:
Trên dây có 6 bụng sóng → có 6 bó sóng, ta có:
l=kλ2⇒1,8=6.λ2⇒λ=0,6(m)
Tốc độ truyền sóng trên dây là: v=λf=0,6.100=60(m/s)
Chọn B.
Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng
10 cm
8 cm
14 cm
12 cm
Phương pháp:
Định luật bảo toàn cơ năng: Wd+12kx2=12kA2
Cách giải:
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có:
Wd1+12kx12=Wd2+12kx22=12kA2 ⇒0,48+12k.0,022=0,32+12k.0,062
⇒k=100(N/m)
⇒0,48+12.100.0,022=12.100.A2⇒A=0,1(m)=10(cm)
Chọn A.
Một mạch dao động lí tưởng gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi điện dung của tụ điện có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Để tần số dao động riêng của mạch là 3f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị là
C13
3C1
3C1
C13
Phương pháp:
Tần số của mạch dao động: f=12πLC
Cách giải:
Tần số của mạch dao động là: f=12πLC⇒f~1C
Ta có: f=3f1⇒1C=3⋅1C1⇒C=C13
Chọn A.
Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2000 vòng và cuộn thứ cấp gồm 100 vòng, điện áp hiệu dụng giữa hai cuộn sơ cấp là 220 V. Bỏ qua mọi hao phí. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
440 V
4400 V
110 V
11 V
Phương pháp:
Công thức máy biến áp: U1U2=N1N2
Cách giải:
Áp dụng công thức máy biến áp, ta có:
U1U2=N1N2⇒220U2=2000100⇒U2=11(V)
Chọn D.
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn đồng bộ dao động theo phương thẳng đứng có tần số 25 Hz, người ta đo được khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa ở kề nhau trên đường thẳng nối hai nguồn là 1,6 cm. Tốc độ sóng trên mặt chất lỏng là
1,6 m/s
0,6 m/s
0,4 m/s
0,8 m/s
Phương pháp:
Khoảng cách giữa hai cực đại liền kề trên đường nối hai nguồn:
Tốc độ truyền sóng: v = λf
Cách giải:
Khoảng cách giữa hai cực đại ở kề nhau trên đường nối hai nguồn là:
λ2=1,6(cm)⇒λ=3,2(cm)
Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là:
v = λf = 3,2.25 = 80 (cm/s) = 0,8 (m/s)
Chọn D.
Trong một điện trường đều có cường độ E = 1000 V/m, một điện tích q=4.10−8Cdi chuyển trên một đường sức, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N. Biết MN = 10 cm. Công của lực điện tác dụng lên q là
4.10−6J
5.10−6J
2.10−6J
3.10−6J
Phương pháp:
Công của lực điện: A = qEd
Cách giải:
Công của lực điện tác dụng lên điện tích q là:
A = qEd = 4.10-8.1000.0,1 = 4.10-6(J)
Chọn A.
Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B. Cuộn A được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Cuộn B gồm các vòng dây quấn cùng chiều, một số điểm trên B được nối ra các chốt m, n, p, q (như hình bên). Số chỉ của vôn kế V có giá trị lớn nhất khi khóa K ở chốt nào sau đây?
Chốt p
Chốt m
Chốt q
Chốt n
Phương pháp:
Công thức máy biến áp: U1U2=N1N2
Cách giải:
Số chỉ của Vôn kế là điện áp của cuộn thứ cấp B
Áp dụng công thức máy biến áp, ta có:
U1U2=N1N2⇒U2max⇔N2max→ khóa K ở vị trí chốt m
Chọn B.
Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình i=52cos2000t(mA) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là 48 mA, điện tích trên tụ có độ lớn là
2.10−5C
1.10−5C
2,4.10−5C
4,8.10−5C
Phương pháp:
Công thức độc lập với thời gian: i2I02+q2Q02=1
Điện tích cực đại: Q0=I0ω
Cách giải:
Điện tích cực đại trên tụ có độ lớn là:
Q0=I0ω=52.10−32000=26.10−6(C)=26(μC)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
i2I02+q2Q02=1⇒482522+q2262=1⇒q=10(μC)=1.10−5(C)
Chọn B.
Đặt điện áp xoay chiều u=U2cos100πt(V)vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 12πH và tụ điện có điện dung 10−4πF. Để công suất điện tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại thì biến trở được điều chỉnh đến giá trị bằng
150 Ω
100 Ω
75 Ω
50 Ω
Phương pháp:
Cảm kháng của cuộn dây: ZL=ωL
Dung kháng của tụ điện: ZC=1ωC
Công suất của mạch đạt cực đại khi: R=ZL−ZC
Cách giải:
Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:
ZL=ωL=100π⋅12π=50(Ω)ZC=1ωC=1100π⋅10−4π=100(Ω)
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi:
R=ZL−ZC=50−100=50(Ω)
Chọn D.
Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,51 và phần vỏ bọc có chiết suất n0 = 1,41. Trong không khí, một tia sáng tới mặt trước của sợi quang tại điểm O (O nằm trên trục của sợi quang) với góc tới α rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình bên). Để tia sáng chỉ truyền trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của góc α gần nhất với giá trị nào sau đây?
490
380
330
350
Phương pháp:
Để ánh sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần
Giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh=n2n1
Công thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Cách giải:
Để tia sáng chỉ truyền trong phần lõi, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ
Giới hạn phản xạ toàn phần:
sinigh=n0n=1,411,51=141151⇒β=igh≈690
Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
sinαsin900−β=n⇒sinαsin210=1,51⇒sinα≈0,541⇒α≈330
Chọn C.
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q=+5.10−6C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con lắc là
1,15 s
1,99 s
0,58 s
1,40 s
Phương pháp:
Lực điện: F = qE = ma
Gia tốc trọng trường hiệu dụng gHD=g+a
Chu kì dao động của con lắc đơn: T=2πlgHD
Cách giải:
Lực điện tác dụng lên con lắc có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống
Độ lớn lực điện là:
F=qE=ma⇒a=qEm=5.10−6.1040,01=5m/s2
Chu kì của con lắc là:
T=2πlgHD=2πlg+a=2.3,14.0,510+5≈1,15(s)
Chọn A.
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1 cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm cách S1 và S2 lần lượt là 6 cm và 12 cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu là
5
6
4
3
Phương pháp:
Điều kiện để một điểm là cực tiểu giao thoa: d2−d1=k+12λ
Cách giải:
Tại điểm M có:
d2−d1=12−6=6λ⇒k=0,5;1,5;2,5;3,5;4,5;5,5
→ giữa M và đường trung trực của S1S2 có 6 vân giao thoa cực tiểu
Chọn B.
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ. Trên đoạn thẳng AB có 13 điểm cực đại giao thoa. C là điểm trên mặt chất lỏng mà ABC là tam giác đều. Trên đoạn thẳng AC có hai điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với nhau. Đoạn thẳng AB có độ dài gần nhất với giá trị nào sau đây
6,25λ
6,65λ
6,80λ
6,40λ
Phương pháp:
Hai cực đại liền kề có: d2−d1−d2'−d1'=λ
Hai điểm gần nhất dao động cùng pha có: d2−d1−d2'−d1'=λ
Định lí hàm cos: a2=b2+c2−2bccosA
Cách giải:
Trên AB có 13 cực đại → 6λ < AB < 7λ
M, N là hai cực đại liền kề, ta có:
(BN – AN) – (BM – AM) = λ (1)
M, N cùng pha, ta có:
(BM + AM) – (BN + AN) = λ (2)
Từ (1) và (2) ta có: BM=BNMN=λ→ ∆BMN cân tại B
∆ABC đều cạnh a ⇒BH=a32AH=a2
⇒kH=BH−AHλ=a32λ−a2λ=0,366aλ
Lại có: 6λ<a<7λ⇒2,196<kH<2,562
Mà kM<kH<kN⇒kM=2kN=3
Lại có: NH=MN2=λ2⇒AN=a−λ2 ⇒BN=HB2+NH2=a322+λ22
Chuẩn hóa λ=1⇒AN=a−12BN=3a2+12
Xét điểm N có: kN=BN−AN
⇒3a2+12−a−12=3⇒a=6,772⇒AB=6,772λ
Giá trị AB gần nhất với 6,80λ
Chọn C.
Đặt điện áp u=20cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10 Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 103Ω. Khi C = C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC=U0cos100πt−π6(V). Khi C = 3C1 thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
i=3cos100πt−π6(A)
i=3cos100πt+π6(A)
i=23cos100πt+π6(A)
i=23cos100πt−π6(A)
Phương pháp:
Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha π2 so với cường độ dòng điện
Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tanφ=ZL−ZCR
Cường độ dòng điện cực đại: I0=U0R2+ZL−ZC2
Cách giải:
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu tụ điện và cường độ dòng điện là:
φC1−φi1=−π2⇒φi1=φC1+π2=−π6+π2=π3(rad)
⇒φ1=φu−φi1=0−π3=−π3(rad)
⇒tanφ=ZL−ZC1R⇒tan−π3=103−ZC110⇒ZC1=203(Ω)
Khi C=3C1⇒ZC=ZC13=2033=203
Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:
I0=U0R2+ZL−ZC2=20102+103−2032=3(A)
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện:
tanφ=ZL−ZCR=103−20310=13⇒φ=π6(rad)
⇒φu−φi=π6⇒φi=φu−π6=−π6(rad)
⇒i=3cos100πt−π6(A)
Chọn A.
Tại điểm O đặt hai nguồn âm điểm giống hệt nhau phát ra âm đẳng hướng có công suất không đổi. Điểm A cách O một đoạn x. Trên tia vuông góc với OA tại A lấy điểm B cách A một khoảng 6 m. Điểm M thuộc đoạn AB sao cho AM = 4,5 m. Thay đổi x để góc MOB có giá trị lớn nhất, khi đó mức cường độ âm tại A là LA = 40 dB. Để mức cường độ âm tại M là 50 dB thì cần đặt thêm tại O bao nhiêu nguồn âm nữa?
33
25
15
35
Phương pháp:
Cường độ âm: I=nP04πr2
Hiệu hai mức cường độ âm: LM−LA=lgIMIA
Công thức lượng giác: tan(a−b)=tana−tanb1−tana.tanb
Bất đẳng thức Cô – si: a+b≥2ab (dấu “=” xảy ra ⇔ a = b)
Cách giải:
Ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ ta thấy: α=O−β
⇒tanα=tan(O−β)=tanO−tanβ1−tanOtanβ
⇒tanα=ABOA−AMOA1−ABOA⋅AMOA=BMOA1−ABOA⋅AMOA=BM.OAOA2−AB.AM
⇒tanα=1,5xx2−6.4,5=1,5xx2−27=1,5x−27x
Để αmax⇒(tanα)max⇒x−27xmin
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:
x−27x≥2x⋅27x=227
x−27xmin⇔x=27x⇒x=27
⇒OM2=AM2+x2=27+4,52=47,25
Cường độ âm tại A khi đặt 2 nguồn âm và tại M khi đặt thêm n nguồn âm là:
IA=2P04πOA2IM=(n+2)P04πOM2⇒IMIA=(n+2).OA22OM2=(n+2).272.47,25=2.(n+2)7
Hiệu mức cường độ âm tại M khi đặt thêm n nguồn âm và mức cường độ âm tại A khi đặt 2 nguồn âm là:
LM−LA=lgIMIA=5−4=1⇒IMIA=10⇒2.(n+2)7=10⇒n=33 2. 2 ( )
Chọn A.
Cho cơ hệ như hình bên. Vật m khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục lò xo có k = 40 N/m. Vật M khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát µ = 0,2. Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là
8,36 cm/s
29,1 cm/s
23,9 cm/s
16,7 cm/s
Phương pháp:
Độ lệch vị trí cân bằng so với vị trí lò xo không biến dạng: Δl0=μMgk
Chu kì của con lắc lò xo: T=2πmk
Tốc độ trung bình: vtb=SΔt
Cách giải:
Lực ma sát giữa M và m làm vị trí cân bằng lệch một đoạn:
Δl0=μMgk=0,2.0,3.1040=0,015(m)=1,5(cm)
Vật m đi từ vị trí lò xo giãn 4,5 cm qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ nhất đến vị trí biên đối diện rồi đổi chiều qua vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 2; tiếp tục chạy đến vị trí biên rồi đồi chiều về vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên lần thứ 3.
Giai đoạn 1: A1=4,5−1,5=3cmt1=T12=122πmk=π20sS1=2A1=2.3=6cm (dây căng, vật M không dao động )
Giai đoạn 2: A2=3−1,5=1,5cmt2=T24=142πm+Mk=π20sS2=A2=1,5cm (dây trùng, vật M dao động cùng với m)
Giai đoạn 3: S3=2.1,5=3cmt3=122πm+Mk=π10s (dây trùng, vật M dao động cùng với m)
Tốc độ trung bình của vật m là:
vTB=S1+S2+S3t1+t2+t3=6+1.5+3π20+π20+π10=16,7(cm/s)
Chọn D.
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và cuộn dây có điện trở thuần mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị đường cong biểu diễn mối liên hệ của điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây (ucd) và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện C (uC). Độ lệch pha giữa ucd và uC có giá trị là
2,56 rad
2,91 rad
1,87 rad
2,23 rad
Phương pháp:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Công thức độc lập với thời gian của hai điện áp:
uX2U0X2+uY2U0Y2−2uXuYU0XU0YcosΔφ=sin2Δφ
Cách giải:
Giả sử độ dài mỗi ô là 1 đơn vị điện áp
Gọi ∆φ là độ lệch pha giữa ucd và uC
Ta có công thức độc lập với thời gian:
uX2U0X2+uY2U0Y2−2uXuYU0XU0YcosΔφ=sin2Δφ
Từ đồ thị ta có các cặp giá trị ucd;uC=(3;−3);(3;−2);(2;−3)
Thay các giá trị này vào công thức độc lập với thời gian, ta có:
32U0cd2+(−3)2U0C2−2.3.(−3)U0cd.U0CcosΔφ=32U0cd2+(−2)2U0C2−2.3.(−2)U0cd.U0CcosΔφ32U0cd2+(−3)2U0C2−2.3.(−3)U0cd.U0CcosΔφ=22U0cd2+(−3)2U0C2−2.2.(−3)U0cd.U0CcosΔφ
⇒5U0C2=−6cosΔφU0cd.U0C5U0cd2=−6cosΔφU0cd.U0C⇒U0C=U0cd
⇒cosΔφ=−56⇒Δφ≈2,56(rad)
Chọn A.
![[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 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)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 17](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2F2048%2Fbanner%2Fquiz%2Fq42685-1773113834.jpg&w=3840&q=75)