Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P5)
40 câu hỏi
Sóng điện từ được dùng để truyền thông dưới nước là
sóng ngắn
sóng cực ngắn
sóng trung
sóng dài
Đáp án D
Sóng dài ít bị nước hấp thụ nên được ứng dụng truyền thông tin trong môi trường nước
Một điện áp xoay chiều biểu thức u=220cos100πt (V) giá trị điện áp hiệu dụng là
110V
220 V
1102V
2202V
Đáp án C
Phương pháp: Công thức liên hệ giữa điện áp hiệu dụng và điện áp cực đại: U=U02
Cách giải:
Giá trị điện áp hiệu dụng được xác định bởi biểu thức U=U02=2202=1102V
Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x=4cosπt(cm). Biên độ dao động là
4π cm
8 cm
2 cm
4 cm
Đáp án D
Tương tác từ không xảy ra khi
Một thanh nam châm và một thanh đồng đặt gần nhau
Một thanh nam châm và một thanh sắt đặt gần nhau
Hai thanh nam châm đặt gần nhau
Một thanh nam châm và một dòng điện không đổi đặt gần nhau
Đáp án A
Tương tác từ không xảy ra khi đặt một thanh nam châm gần một thanh đồng
Điều nào sau đâu không đúng
Điện tích của electron và protron có độ lớn bằng nhau
Dụng cụ để đo điện tích của một vật là ampe kế
Điện tích có hai loại là điện tích dương và điện tích âm
Đơn vị đo của điện tích là Cu – lông ( trong hệ SI)
Đáp án B
Ampe kế là dụng cụ để đo cường độ dòng điện
Đặc điểm chung của tia tử ngoại là
bị nước và thủy tinh hấp thụ
không truyền được trong chân không
có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia tím
phát ra từ vật bị nung tới 1000oC
Đáp án A
Tia tử ngoại bị nước và thủy tinh hấp thụ
Một sóng cơ có tần số f lan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ là v, khi đó bước sóng được tính theo công thức
λ=2vf
λ=vf
λ=v.f
λ=2v.f
Đáp án B
Bước sóng được xác định bởi biểu thức λ=vf
Đặc điểm nào sau đây không phải của sóng cơ
Sóng cơ truyền trong chất khí nhanh hơn trong chất rắn
Sóng cơ không truyền được trong chân không
Sóng dọc có phương dao động trùng với phương truyền sóng
Sóng cơ có thể, giao thoa, phản xạ, khúc xạ
Đáp án A
Tốc độ truyền sóng cơ trong môi trường rắn là lớn nhất
Một cuộn cảm có điện trở thuần R, cuộn cảm có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Mắc đoạn mạch trên vào điện áp xoay chiều có tần số góc ω thay đổi được. Khi trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì
LC
1RC
1LR
1LC
Đáp án D
Khi trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì ω=1LC
Điện tích trên một bản tụ trong mạch dao động điện từ có phương trình là q=Q0cos4π104t, trong đó t tính theo giây. Tần số dao động của mạch là
40 kHz
20 kHz
10 kHz
200 kHz
Đáp án B
Tần số dao động của mạch được xác định bởi công thức f=ω2π=4π.1042π=20000Hz=20kHz
Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ, sợi dây không dãn có chiều dài l. Cho con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số góc của dao động bằng
2πlg
lg
12πgl
gl
Đáp án D
Tần số góc của con lắc đơn được xác định bởi biểu thức ω=gl
Nhận định nào sau đây là không đúng về hiện tượng tán sắc ánh sáng
Ánh sáng mặt trời gồm 7 ánh sáng đơn sắc (đỏ, cam, vàng, lục,lam, chàm và tím)
Chiết suất của lăng kính phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng đơn sắc
Ánh sáng mặt trời gồm vô số ánh sáng đơn sắc có dải màu liền nhau từ đỏ đến tím
Tốc độ của ánh sáng đơn sắc đi trong lăng kính phụ thuộc vào màu của nó
Đáp án A
Sóng vô tuyến dùng trong thông tin liên lạc có tần số 900MHz. Coi tốc độ truyền sóng bằng 3.108 m/s3.108 m/s. Sóng điện từ này thuộc loại
sóng cực ngắn
sóng trung
sóng ngắn
sóng dài
Đáp án A
Cho 3 điểm A,M,N theo thứ tự trên một đường thẳng với AM = MN. Đặt điện tích Q tại điểm A thì cường độ điện trường tại M có độ lớn là E, Cường độ điện trường tại N có độ lớn là
E2
E4
2E
4E
Đáp án B
Phương pháp: Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm q: E=kqr2
Ta có AN = 2AM nên cường độ điện trường tại N là E4
Tính chất nào sau đây của đường sức từ không giống với đường sức điện trường tĩnh
Qua mỗi điểm trong từ trường ( điện trường ) chỉ vẽ được một đường sức
Chiều của đường sức tuân theo những quy tắc xác định
Chỗ nào từ trường( điện trường ) mạnh thì đường sức phân bố mau
Các đường sức là những đường cong kép kín
Đáp án D
Một con lắc lò xo gồm môt lò xo có độ cứng k = 40 N/m, quả cầu có khối lượng m đang dao động tự do với chu kỳ T = 0,1π . Khối lượng của quả cầu
m = 400 g
m = 200 g
m = 300 g
m = 100 g
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo
Cách giải:
Ta có: T=2πmk⇒m=T2k4π2=0,1π2.404π2=0,1kg=100g
Đặt điện áp u=U2cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức
i=U2Cωcosωt
i=UCω2cosωt+0,5π
i=UCω2cosωt
i=UCω2cosωt−0,5π
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện
Cách giải:
Mạch điện chỉ có tụ điện : i sớm pha hơn u góc π/2
Cường độ dòng điện cực đại: I0=U2ZC=U21ωC=UCω2
Phương trình của i: i=UCω2cosωt+0,5π
Trên một sợi dây dài 1,2m có sóng dừng , biết hai đầu sợi dây là hai nút và trên dây chỉ có một bụng sóng. Bước sóng có giá trị
1,2m
4,8m
2,4m
0,6m
Đáp án C
Phương pháp: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l=kλ2 (Số bụng sóng = k)
Cách giải: Trên dây chỉ có 1 bụng sóng ⇒k=1⇒1,2=λ2⇒λ=2,4m
Dòng điện có cường độ 2A chạy qua một vật dẫn có điện trở 200Ω. Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn đố trong 40s là
20 kJ
30 kJ
32 kJ
16 kJ
Đáp án C
Phương pháp: Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian t : Q = I2Rt
Cách giải:
Nhiệt lượng to ra: Q=I2Rt=22.200.40=32000J=32kJ
Một người mắt cận có điểm cực viễn cách mắt 50m . Để nhìn rõ vật ở rất xa mà mắt không phải điều tiết, người đó phải đeo sát mắt một kính có độ tụ bằng
2 dp
0,5 dp
-2 dp
-0,5dp
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về các tật của mắt và cách khắc phục
Cách giải:
Khắc phục tật cận thị : Dùng TKPK có độ tụ thích hợp. Nếu đeo kính sát mắt thì phải chọn kính có tiêu cự bằng khoảng cách từ quang tâm đến điểm cực viễn: fk = -Ocv = - 50cm = -0,5m
Độ tụ: D=1fk=1−0,5=−2dp
Cho chiết suất tuyệt đối của thủy tinh và của nước lần lượt là 1,5 và 3/4. Nếu một ánh sáng đơn sắc truyền trong thủy tinh có bước sóng là 0,60 μm thì ánh sáng đó truyền trong nước có bước sóng là
0,50μm
0,675 μm
0,55μm
0,60 μm
Đáp án B
Phương pháp: Bước sóng ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n: λn=λn (λ là bước sóng ánh sáng truyền trong chân không)
Cách giải:
Bước sóng ánh sáng truyền trong thuỷ tinh và nước:
λtt=λ1,5=0,6μmλn=λ43⇒0,6λn=89⇒λn=0,675μm
Một sóng cơ có phương trình là u = 2.cos(20πt - 5πx) (mm), trong đó t tính theo giây, x tính theo cm. Trong thời gian 5 giây, sóng truyền được quãng đường dài
32cm
20cm
40cm
18cm
Đáp án B
Phương pháp: Quãng đường sóng truyền đi được trong thời gian t: S=vt
Cách giải:
Đồng nhất với phương trình truyền sóng ta có:
ω=20π(rad/s)⇒T=0,1s5πx=2πxλ⇒λ=0,4cm⇒v=λT=0,40,1=4cm/s)
Quãng đường sóng truyền đi được trong 5 giây: S = vt = 4.5 = 20 cm
Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn dây có hệ số tự cảm L. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i=0,04.cos2.107t (A). Điện tích cực đại của tụ có giá trị
10-9 C
8.10-9 C
2.10-9 C
4.10-9 C
Đáp án C
Phương pháp:
Công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và điện tích cực đại: I0 = ωQ0
Cách giải:
Điện tích cực đại của tụ là: Q0=I0ω=0,042.107=2.10−9C
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m gắn với lò xo nhẹ dao động điều hoà với biên độ A và tần số góc ω. Khi vật ở vị trí có li độ x=A22 thì động năng của vật bằng
mω2A24
mω2A22
2mω2A23
3mω2A24
Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng W = Wđ + Wt
Cách giải:
Ta có: W=Wd+Wt⇒Wd=W−Wt=mω2A22−mω2x22
Khi x=A22⇒Wd=mω2A22−mω2.A2222=mω2A24
Dao động điện từ trong mạch LC là dao động điều hoà, khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u1 = 8V thì cường độ dòng điện i1 = 0,16A, khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ u2 = 4V thì cường độ dòng điện là i2 = 0,20A. Biết hệ số tự cảm L = 50mH, điện dung tụ điện là
150 µF
20 µF
50 µF
15 µF
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng hệ thức vuông pha của i và u
Cách giải:
Ta có: i2I02+u2U02=1⇒0,162I02+82U02=10,22I02+42U02=1⇒I02=28625U02=4483
Lại có: LI022=CU022⇒C=LI02U02=50.10−3.286254483=1,5.10−5F=15μF
Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc chiết quang A = 30o. Chiếu một tia sáng đơn sắc tới lăng kính theo phương vuông góc với mặt bên AB. Tia sáng khi đi ra khỏi lăng kính nằm sát với mặt bên AC. Chiết suất của lăng kính bằng
1,33
1,41
1,5
2,0
Đáp án D
Phương pháp: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sinr
Cách giải:
+ Đường truyền của tia sáng:
+ Ta có: A^+ANJ^=i+INJ^=900ANJ^=INJ^⇒i=A^=300
+ Tia sáng khi đi ra khỏi lăng kính nằm sát mặt bên AC ⇒r=N'JC^=900
+ Chiết suất của lăng kính là n. Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:
nsini=sinr⇒n=sinrsini=sin90sin30=2
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số góc ω không đổi thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I. Nếu nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch vẫn bằng I. Điều nào sau đây là đúng?
ω2LC = 0,5
ω2LC = 2
ω2LC = 1 + ωRC
ω2LC = 1 - ωRC
Đáp án A
Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/Z
Đoạn mạch gồm RLC mắc nối tiếp: I=UR2+ZL−ZC2 (1)
Khi nối tắt tụ: I=UR2+ZL2
Từ (1) và (2) ⇒UR2+ZL−ZC2=UR2+ZL2⇒ZL−ZC=ZL(loai)ZL−ZC=−ZL
⇒2ZL=ZC⇔2ωL=1ωC⇒ω2LC=0,5
Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x=43cos8πt(cm), đến vị trí có li độ rong đó t tính theo giây. Thời gian ngắn nhất vật đi từ điểm M có li độ xM = -6cm đến vị trí có li độ xN = 6cm là
1/16 (s)
1/8 (s)
1/12 (s)
1/24 (s)
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng đường tròn lượng giác
Cách giải: Ta có chu kỳ dao động của vật là T=2πω=2π8π=14s
Áp dụng vòng tròn lượng giác trong dao động điều hòa ta có
Từ vòng tròn lượng giác ta có để đi từ vị trí x = -6cm đến vị trí x = 6cm vật sẽ quét được trên vòng tròn lượng giác 1 góc 2π3
Vì trong một chu kỳ vật quét được 1 góc 2π do đó ta có:
T⇔2π=>2π3=T3=143=112s
Một tia sáng đơn sắc đi từ không khí có chiết suất tuyệt đối bằng 1 tới một khối thuỷ tinh có chiết suất tuyệt đối bằng 1,5. Tại mặt phân cách xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ, tia phản xạ và tia khúc xạ hợp với nhau góc 120o. Góc tới của tia sáng bằng
36,60
66,30
24,30
23,40
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng định luật khúc xạ và phản xạ ánh sáng
Cách giải:
Từ đầu bài ta có sơ đồ truyền sáng
Từ sơ đồ ta có góc hợp bởi tia khúc xạ và tia phản xạ có giá trị:
90−i+90−r=120=>i+r=60=>r=60−i
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng khi tia sáng truyền từ không khí vào nước ta có:
sini=nsinr⇔sini=1,5sin60−i⇔sini=1,5(sin60cosi−cos60sini)⇒74sini=334cosi⇒tani=337⇒i=36,60
Một tụ điện có điện dung không đổi khi mắc vào mạng điện 110V – 60Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 1,5A. Khi mắc tụ điện đó vào mạng điện 220V – 50Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
3,0A
2,5A
0,9A
1,8A
Đáp án B
Phương pháp: Cường độ dòng điện hiệu dụng I = U/ZC
Cách giải:
- Khi mắc vào mạng điện 110V - 60Hz thì I1 = 1,5A
Ta có: I1=U1ZC1→ZC1=U1I1=1101,5=2203Ω
Mặt hác, ta có: ZC1=1ω1C→C=1ZC1ω1=1ZC12πf1=122032π.60=18800π
- Khi mắc vào mạng điện 220 - 50Hz
ZC2=1ω2C=12πf2C=12π.50.18800π=88Ω⇒I2=U2ZC2=22088=2,5A
Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp cùng pha đặt tại hai điểm A và B cách nhau 16cm. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 3cm. Gọi ∆ là một đường thẳng nằm trên mặt nước, qua A và vuông góc với AB. Coi biên độ sóng trong quá trình lan truyền không đổi. Số điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên ∆ là:
22
10
12
20
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng hai nguồn cùng pha và áp dụng công thức tính số cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn
Cách giải:
Hình ảnh giao thoa:
+ Số cực đại trên đoạn AB bằng số giá trị k nguyên thoả mãn:
−ABλ<k<ABλ⇔−163<k<163⇔−5,3<k<5,3⇒k=0;±1;...;±5
+ Trong khoảng từ A đến O có 5 đường hypebol cực đại. Mỗi đường cắt (∆) tại 2 điểm ⇒ Trên (∆) có 10 điểm dao động với biên độ cực đại
Từ thông qua một khung dây dẫn tăng đều từ 0,6Wb đến 1,6Wb trong thời gian 0,1s. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng
6V
16V
10V
22V
Đáp án C
Phương pháp: Suất điện động E=−ΔΦΔt
Cách giải:
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung: E=−ΔΦΔt=−0,6−1,60,1=10V
Đặt một điện áp xoay chiều u=U2cosωt (V), trong đó U không đổi, ω thay đổi được vào một đoạn mạch gồm có điện trở R, tụ điện và cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L=1,6πH mắc nối tiếp. Khi ω = ω0 thì công suất trên đoạn mạch đạt cực đại và bằng 732W. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng nhau và bằng 300W. Biết ω1 - ω2 = 120π (rad/s). Giá trị của R bằng
240 Ω
133,3 Ω
160 Ω
400 Ω
Đáp án C
Phương pháp: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp có ω thay đổi
Cách giải:
+ Khi ω = ω0 công suất trên mạch đạt cực đại ω02=1LCPmax=U2R=732⇒U2=732R(*)
+ Khi ω = ω1 và ω = ω2 ; ω1 – ω2 = 120π thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng nhau:
P1=P2=P=300W⇔U2RR2+ZL1−ZC12=U2RR2+ZL2−ZC22⇒ω1ω2=1LC=ω02
+ Ta có:
ZL1−ZC1=ω1L−1ω1C1=ω1L−1ω02ω2C=ω1L−ω2ω02C=ω1L−ω21LCC=ω1L−ω2L=ω1−ω2L=120π1,6π=192
⇒ZL1−ZC1=192(∗∗)
+ Công suất tiêu thụ:
P=U2RR2+ZL1−ZC12=300⇒300R2+300ZL1−ZC12=U2R (∗∗∗)
Từ (*) ; (**) ; (***) ⇒300R2+300.1922=732R2⇒R=160Ω
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80N/m, m = 200g. Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là
0,10J
0,075J
0,025J
0J
Đáp án D
Phương pháp: Thế năng đàn hồi:
Cách giải:
Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δl0=mgk=0,2.1080=0,025m=2,5cm
Biên độ dao động của con lắc: A = 7,5 - Δl0 = 7,5 - 2,5 = 5cm
Ta có: Δl0< A
Chọn chiều dương hướng xuống
⇒ Vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là vị trí lò xo không giãn cũng không nén: Δl = 0
Thế năng đàn hồi tại vị trí đó: Wt=12kΔl2=1280.(0)2=0J
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa hai khe a = 1mm. Khi khoảng cách từ màn chắn chứa hai khe đến màn ảnh là D thì quan sát thấy trên đoạn MN dài 12mm ở màn ảnh có n vân sáng, kể cả hai vân sáng ở M và N. Tịnh tiến màn ảnh theo hướng ra xa màn chắn chứa hai khe một đoạn 50cm thì trên đoạn MN bớt đi 2 vân sáng (tại M và N vẫn có vân sáng). Giá trị của D là:
1m
1,5m
2,5m
2m
Đáp án D
Phương pháp: Khoảng vân i=λDa
Cách giải:
+ Ban đầu: D1 = D
Trên MN có n vân sáng = Đoạn MN = (n-1)i1 (1)
+ Khi tịnh tiến màn nh theo hướng ra xa màn chắn thêm đoạn 50cm = 0,5m thì trên MN có có n - 2 vân sáng = Đoạn MN = (n-3)i2 (2)
Ta có: i1=λDai2=λ(D+0,5)a
Từ (1) và (2), ta có:
(n−1)i1=(n−3)i2↔(n−1)λDa=(n−3)λ(D+0,5)a→(n−1)D=(n−3)(D+0,5)→n=4D+3
Thay vào (1) ta được: MN=n−1i1=(n−1)λDa=(4D+3−1)Dλa=12mm
↔(4D+2)D=20→D=2D=−2,5(loai)⇒D=2m
Hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B trên mặt thoáng của chất lỏng, dao động theo phương vuông góc với mặt thoáng có phương trình uA=2cos40πt(cm), uB=8cos40πt(cm) với t tính theo giây. Tốc độ truyền sóng bằng 90cm/s. Gọi M là một điểm trên mặt thoáng với MA = 10,5cm, MB = 99cm. Coi biên độ không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ là:
6 cm
25cm
2 cm
23cm
Đáp án D
Phương pháp:
+ Áp dụng công thức tính bước sóng: λ=vf
+ Viết phương trình tổng hợp tại một điểm trong trường giao thoa
+ Áp dụng biểu thức xác định biên độ tổng hợp: A2= A12+A22+2A1A2cosΔφ
Cách giải:
Bước sóng: λ=vf=9020=4,5cm
Sóng từ A và B truyền đến M:
uAM=2cos(40πt−2πMAλ)=2cos(100πt−14π3) uBM=4cos(40πt−2πMBλ)=4cos(100πt−4π)
Sóng tổng hợp tại M: uM= 2cos(100πt−14π3)+4cos(100πt−4π)=Acos(100πt+φ)
Với A2= A12+A22+2A1A2cos[ 2π3]=22+42+2.2.4.cos2π3=12→A=23cm
Một nguồn sóng đặt tại điểm O trên mặt nước, dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u = acos40πt (cm), trong đó t tính theo giây. Gọi M và N là hai điểm nằm trên mặt nước sao cho OM vuông góc với ON. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80cm/s. Khoảng cách từ O đến M và N lần lượt là 34cm và 50cm. Số phần tử trên đoạn MN dao động cùng pha với nguồn là
5
7
6
4
Đáp án C
Phương pháp: Δφ=2πdλ
Cách giải:
+ Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông OMN có đường cao OH:
1OH2=1OM2+1ON2⇔1OH2=1342+1502⇒OH=28,1cm
+ Gọi d là khoảng cách từ O đến K (K là 1 điểm bất kì trên MN)
+ Độ lệch pha giữa K và O là: Δφ=2πdλ
+ Để K dao động cùng pha với O thì: Δφ=2πdλ=2kπ⇒d=kλ
+ Số điểm dao động cùng pha với o trên đoạn MN bằng số giá trị k nguyên thoả mãn:
28,1≤kλ≤34⇒7,025≤k≤8,5⇒k=828,1<kλ≤50⇒7,025<k≤12,5⇒k=8;9;10;11;12
Có 6 giá trị của k thoả mãn ⇒trên đoạn MN có 6 điểm dao động cùng pha với nguồn
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L=25πH, biến trở R và tụ điện có điện dung C=10−225πF. Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u=1202cos100πt V rồi điều chỉnh R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R1 : R2 là
1,6
0,25
0,125
0,45
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ
Cách giải:
Giả sử cuộn dây thuần cảm:
Ta có, khi R = R2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại
Khi đó ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15W
Mặt khác: PR2=U22R2=12022.15=480≠160
⇒ điều giả sử ban đầu là sai
⇒ Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r
- Ta có:
+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r1 = 4W thì I1 = 0,1875
Theo định luật Ôm, ta có: I1=ERb+r=ER1+r+r1→R1+r1+r=EI1=64→R1+r=60Ω(1)
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u=1202cos100πt, R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W
Ta có:
Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi R22=r2+ZL−ZC2(2)
Mặt khác, ta có:
Công suất trên R2: P=U2(R2+r)2+ZL−ZC2R2=160W→R2(R2+r)2+ZL−ZC2=1601202=190
90R2=2R22+2rR→R2+r=45
Kết hợp với (2) ta được: R22=(45−R2)2+152→R2=25Ω,r=20Ω
Với r = 20W thay vào (1) ⇒R1 = 60 - 20 = 40Ω
→R1R2=4025=1,6
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB nối tiếp nhau. Trên đoạn AM chứa điện trở R=303Ω và tụ điện, trên đoạn MB chứa cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu A, B một điện áp u=U2cos100πt V và điều chỉnh hệ số tự cảm sao cho điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Biết rằng khi đó điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM trễ pha 2π/3 so với điện áp ở hai đầu của đoạn mạch MB. Điện dung của tụ điện có giá trị là
10−33πF
10−36πF
10−33π3F
2.10−33πF
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto
Có: ZCR=13⇒R=3ZC⇒ZL=4ZC
⇒ZC=30Ω=1ωC⇒C=1ωZC=1100π.30⇒C=10−33πF
Cho x1=A1cosωt+π3 (cm) và x2=A2cosωt−π4 (cm) là hai phương trình của hai dao động điều hòa cùng phương. Biết phương trình của dao động tổng hợp là x=5cosωt+φ (cm). Để tổng biên độ của các dao động thành phần(A1 + A2) cực đại thì φ có giá trị là:
π/6
π/24
5π/12
π/12
Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto và định lí hàm số sin trong tam giác
Cách giải:
- Phương trình dao động của x; x1; x2: x=5cosωt+φx1=A1cosωt+π3x2=A2cosωt−π4
Suy ra:
+ Độ lệch pha giữa x và x1 là π3−φ
+ Độ lệch pha giữa x và x2 là φ+π4
+ Độ lệch pha giữa x1 và x2 là π3−−π4=7π12
Ta có giản đồ vecto:
- Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác ta có:
Asin5π12=A1sin(φ+π4)=A2sin(π3−φ)→A1=Asinφ+π4sin5π12A2=Asinπ3−φsin5π12
→A1+A2=Asinφ+π4sin5π12+Asinπ3−φsin5π12=Asin5π12sinφ+π4+sinπ3−φ
- Có: sina+sinb=2sina+b2.cosa−b2⇒sinφ+π4+sinπ3−φ=2sin7π24cosφ−π24
⇒A1+A2=2Asin7π24sin5π12.cosφ−π24
Để [A1 + A2] đạt cực đại thì: cosφ−π24max=1⇒φ−π24=k2π⇒φ=π24
![[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)