Số điểm dao động với biên độ bằng 9cm nằm trên đường thẳng đi qua AB và trong khoảng AB là Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng ph
Trang 1THI THỬ
ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC
(Đề thi có 40 câu / 4 trang)
KÌ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017
Môn: KHOA HỌC TỰ NHIÊN – VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề
Câu 1: Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 12cm, dao động cùng biên độ A=5cm, cùng tần số f=20Hz và ngược pha nhau tạo ra hai sóng lan truyền với vận tốc 0,8m/s.Biết trong quá trình truyền sóng biên độ của sóng không đổi Số điểm dao động với biên độ bằng 9cm nằm trên đường thẳng đi qua AB và trong khoảng AB là
Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB=8cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng Trên đường thẳng (∆) song song với AB và cách AB một khoảng là 2cm, khoảng cách ngắn nhất từ giao điểm C của (∆) với đường trung trực của AB đến điểm M dao động với biên độ cực tiểu là
Câu 3: Mạch điện RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, cường độ
dòng điện trong mạch có biểu thức i=Iocosωt Các đường biểu diễn
hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu các phần tử R, L, C như hình vẽ
Các hiệu điện thế tức thời uR, uL, uC theo thứ tự là
A (1), (2), (3) B (3), (1), (2) C (2), (1), (3) D (3), (2), (1)
Câu 4: Một con lắc đơn dao động tắt dần, cứ sau mỗi chu kì thì biên độ giảm 3% Năng lượng toàn phần của con lắc mất đi sau một chu kì đầu là:
Câu 5: Một vật m1 đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ là A1 như hình vé, khi m1 đang ở vị trí có li độ x=A1 thì một vật khác có khối lượng m2=m1 chuyển động với vận tốc v0 có độ lớn bằng một nửa độ lớn vận tốc m1 khi đi qua vị trí cân bằng đến
va chạm đàn hồi xuyên tâm vào m1 Sau va chạm vật m1 tiếp tục dao động điều hòa với biên
độ A2 Tỉ số biên độ dao động của vật m1 ngay trước và sau va chạm là
2cm
1
2
2
5
A
2
2 2
A
A
ĐỀ THI SỐ 14
Trang 2C D
Câu 6: Hai chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với các phương trình lần lượt là
và Biết T1/T2=3/4 Vị trí mà hai chất điểm gặp nhau lần đầu tiên là:
Câu 7: Mạch điện AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn MB Đoạn AM gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi, đoạn MB chỉ có tụ điện C Điện áp tức thời Điều chỉnh L=L1 thì cường độ hiệu dụng I=0,5A,
UMB=100V, dòng điện i trễ pha so với uAB một góc 60o Điều chỉnh L=L2 để điện áp hiệu dụng UAMđạt cực đại Tính độ tự cảm L2
Câu 8: Mạch dao động LC, tụ điện có điện dung C=25pF và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=4.10-4H Vào thời điểm ban đầu dòng điện qua cuộn dây có giá trị cực đại bằng 20mA Biểu thức của điện tích trên bản tụ điện là
Câu 9: Tại một thời điểm t1 nào đó, hai dòng điện xoay chiều có phương trình
và có cùng giá trị tức thời 0,5Ionhưng một dòng đang tăng và một dòng đang giảm Xác định khoảng thời gian ngắn nhất (∆t) tính từ thời điểm t1 để
?
Câu 10: Một con lắc đơn có vật nhỏ bằng sắt nặng m=10g đang dao động điều hòa, đặt trên
con lắc một nam châm thì vị trí cân bằng không thay đổi Biết lực hút của nam châm tác dụng lên vật dao động của con lắc là 0,02N Lấy g=10m/s2 Chu kì dao động bé tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm so với lúc đầu?
A Giảm 8,7% B Giảm 11,8% C Tăng 8,7% D Tăng 11,8% Câu 11: Bộ phận không có trong sơ đồ khối của máy phát vô tuyến điện là:
A mạch biến điệu B mạch tách sóng C mạch khuếch đại D ăng ten
1
2
1
4
A
2
1 5
A
A
1
1
2
2 cos t
T
2 cos
2
t
T
1, 5
100 2 cos100 ( )
AB
2
1 2
2.10 cos(10 )( )
2
2 cos(10 )( )
2
2.10 cos(10 )( )
2 cos(10 )( )
i I t i2 I ocos( t 2)
i i
2
t
4
t
3
t
Trang 3Câu 12: Cho đoạn mạch RLC ghép nối tiếp, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi: R=120Ω, C=10-4/0,9πF, điện áp hai đầu đoạn mạch u=Ucos100πt (V) Điều chỉnh L=L1 thì
ULmax =250V Tìm giá trị của L để UL=175
Câu 13: Một mạch điện gồm cuộn dây có độ tự cảm , điện trở thuần r=20Ω mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung và một biến trở R Điện áo giữa hai đầu đoạn mạch Điều chỉnh biến trở để công suất toàn mạch lớn hơn 300W Giá trị của R thỏa mãn điều kiện nào sau đây?
A 110,76Ω<R B R<22,57 Ω
C 2,57 Ω<R<90,76 Ω D 22,57 Ω<R<110,76 Ω
Câu 14: Hai dao động điều hòa có phương trình ;
Biết và dao động tổng hợp có phương trình Pha ban đầu của dao động một là:
Câu 15: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 100 vòng dây, diện tích mỗi vòng 600cm2 quay đều với tốc độ 120 vòng/phút trong từ trường đều có B=0,2T, trục quay nằm trong mặt phẳng khung, đi qua tâm và vuông góc với Tại thời điểm t=0 vecto pháp tuyến ngược chiều với vecto Suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức là:
Câu 16: Người ta truyền đi một công suất điện không đổi từ máy phát điện xoay chiều một
pha Khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu đường dây truyền tải là U thì hiệu suất truyền tải là 75% Để hiệu suất truyền tải tăng thêm 21% thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đường dây truyền tải là:
Câu 17: Một sóng cơ được phát ra từ nguồn O và truyền dọc theo trục Ox với biên độ sóng
không đổi khi đi qua hai điểm M và N cách nhau MN=0,25 là bước sóng) Vào thời
2( ) ?V
3, 09
1
2
6
31,8.10
200 2 cos100 ( )
1 2 sin 4 1
2
x t cm
1 2 cos 4 2
x t cm 0 2 1
2 cos 4
10
x t cm
1
3
18
30
90
B
r
nr B
r
48 sin(4 )
e t V e48 sin(4 t / 2)V
4,8 sin(4 / 2)
e t V e4,8 sin(4 t )V
(
Trang 4điểm t1 người ta thấy li độ dao động của điểm M và N lần lượt là Biên độ của sóng có giá trị là
Câu 18: Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng
kết hợp A và B giống nhau, dao động với cùng tần số f=8Hz
Vận tốc truyền sóng trên mặt thoáng v=16 cm/s Hai điểm M và N nằm trên đường nối AB và cách trung điểm O của AB các đoạn tương ứng là OM=3,75cm, ON=2,25cm như hình vẽ Số điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu trong đoạn MN là:
A 5 cực đại, 6 cực tiểu B 6 cực đại, 6 cực tiểu
C 6 cực đại, 5 cực tiểu D 5 cực đại, 5 cực tiểu
Câu 19: Trên dây AB=40cm căng ngang, hai đầu dây cố định Khi trên dây có sóng dừng thì
điểm M cách đầu B một đoạn MN=14cm là vị trí bụng sóng thứ 4, tính từ đầu B Tổng số bụng sóng trên dây AB là:
Câu 20: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có (Ro, L) và hai tụ điện C1, C2 Nếu mắc C1
song song với C2rồi mắc nối tiếp với cuộn dây thì tần số cộng hưởng là Nếu mắc C1 nối tiếp với C2 rồi mắc nối tiếp với cuộn dây thì tần số cộng hưởng là
Nếu chỉ mắc riêng C1nối tiếp với cuộn dây thì tần số cộng hưởng là
Câu 21: Một mạch dao động LC của máy phát dao động điều hòa tạo ra được sóng trung Để máy phát dao động đó tạo ra sóng ngắn thì phải
A mắc nối tiếp thêm một cuộn dây có độ tự cảm thích hợp
B mắc nối tiếp thêm vào mạch tụ điện có điện dung C thích hợp
C mắc nối tiếp thêm vào mạch điện trở thuần thích hợp
D mắc song song thêm vào mạch tụ điện có điện dung C thích hợp
Câu 22: Một con lắc đơn gồm vật có khối lượng m, dây treo có chiều dài l=2m, lấy g=π2 Con lắc dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực có biểu thức
Nếu chu kì T của ngoại lực tăng từ 2s đến 4s thì biên độ dao động của vật sẽ:
A tăng rồi giảm B chỉ tăng C chỉ giảm D giảm rồi tăng
Câu 23: Vật dao động điều hòa theo phương trình , từ vị trí có li độ x0
đến khi giảm còn một nửa thì độ lớn vận tốc tăng gấp đôi Li độ x0 có giá trị là
u cm và u cm
1 48 (rad s/ )
2 100 (rad s/ )
70 (rad s/ )
50 ( rad s/ ) 74 ( rad s/ ) 60 ( rad s/ )
2 cos
2
o
t
T
5 sin 2 ( )
x t cm
0
x
Trang 5A B C D
Câu 24: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C và cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L, mạch thu được sóng điện từ có bước sóng Nếu thay tụ điện C bởi tụ điện có điện dung C1 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng Nếu dùng
cả hai tụ điện C1 ghép song song với tụ điện C và ghép với cuộn cảm trên thì bước sóng điện
từ mà mạch thu được gấp bao nhiêu lần bước sóng ?
Câu 25: Một hệ gồm 2 lò xo L1 và L2 có k1=60N/m, k2=40N/m một
đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn vào vật m, vật dao động điều hòa
theo phương nằm ngang như hình vẽ Khi vật ở vị trí cân bằng thì L1
bị nén 2cm Lực đàn hồi tổng hợp tác dụng vào vật khi vật ở vị trí có li độ 1cm là
Câu 26: Vật có khối lượng m=400 gram dao động điều hòa Động năng của vật biến thiên theo thời gian như trên đồ thị hình vẽ Phương trình dao động của vật là
A
B
C
D
Câu 27: Cho mạch điện như hình vẽ:
Điện áp hiệu dụng UDH=100V; hiệu điện thế tức thời uAD sớm pha 150o so với hiệu điện thế uDH, sớm pha 105o so với hiệu điện thế uDB và sớm pha 90o so với hiệu điện thế uAB Tính Uo?
Câu 28: Một con lắc đơn gồm quả cầu kim loại nhỏ có khối lượng m=1g mang điện tích
được treo bằng sợi dây mảnh dài l=1,40m trong chân không và trong điện trường đều có phương nằm ngang, có cường độ Lấy g=9,79m/s2 Ở vị trí cân bằng dây treo tạo với phương thẳng đứng góc α Góc α và chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn là:
x cm x0 2, 5cm x0 5cm x0 2cm
5 cos 2
3
x t cm
5 cos 2
3
x t cm
10 cos 2
6
x t cm
10 cos 2
6
x t cm
0cos
AB
u U t
139, 3
o
U V U o 100 2V U o 193, 2V U o 136, 6V
7
5, 66.10
2
10 /
E V cm
Trang 6A B
Câu 29: Cho mạch điện xoay chiều RLC như hình vẽ (cuộn
cảm thuần) Biết và độ lệch pha giữa
uAN và uMB là 90o Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB có giá trị hiệu dụng là:
Câu 30: Mạch điện gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi Hai đầu mạch đặt điện áp xoay chiều u=Uocosωt (V) Sau đó điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại, giá trị đó là UCmax =2Uo Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây khi đó là:
Câu 31: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Khi vật đổi chiều chuyển động thì
A hợp lực tác dụng vào vật bằng không B lực đàn hồi tác dụng vào vật phải đổi chiểu
C hợp lực đổi chiều tác dụng D hợp lực tác dụng vào vật có giá trị cực tiểu
Câu 32: Một người thả rơi tự do một hòn đá xuống hang sâu, sau 2s kể từ thời điểm thả người ấy nghe thấy tiếng va chạm của hòn đá vào đáy hang Biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s và g=10m/s2 Tính chiều sâu của hang?
Câu 33: Hai điểm A và B cách nhau 24cm trên cùng một phương truyền sóng Trên đoạn AB chỉ có 3 điểm A1, A2, A3 luôn dao động cùng pha với điểm A và chỉ có 3 điểm B1, B2, B3 luôn dao động cùng pha với điểm B Biết chiều truyền của sóng theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2, B3,
A3, B; đoạn AB1=3cm Bước sóng có giá trị là
Câu 34: Sóng âm phát ra từ nguồn O, coi mặt sóng là mặt cầu và bỏ qua hấp thụ của môi trường Dọc theo trục Ox, tại vị trí có tọa độ x1 =20cm mức cường độ âm L1=60dB, tại vị trí
có tọa độ x2mức cường độ âm L2=50dB Hãy xác định tọa độ x2 và mức cường độ âm L3tại
vị trí có tọa độ x3=(x1+x2)/2
Câu 35: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật ở vị trí cân bằng dãn 10cm Lấy g=10m/s2 Từ vị trí cân bằng ta kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Tỉ số giữa thời
0
0, 33 ;T 2, 21s
30 ;T 2, 21s
0
20 ;T 2, 37s
30 ;T 2, 37s
80 , 45
0 2
6cm
x cm L dB x2 20 10cm L, 3 55dB
x cm L dB x2 63, 246cm L, 3 53, 634dB
Trang 7gian lò xo nén và dãn trong một chu kì là 1/3s Khi đi qua vị trí cân bằng vận tốc của vật có
độ lớn là:
Câu 36: Máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể Mạch ngoài gồm một tụ điện C mắc với một ampe kế nhiệt Nếu roto của máy phát quay với tốc độ
n1=12,5 vòng/s thì ampe kế chỉ 0,5A Nếu roto quay với tốc độ n2=1500 vòng/s thì số chỉ ampe kế là
Câu 37: Độ to của âm không phụ thuộc vào
A nhiệt độ môi trường B tần số âm
C mức cường độ âm D mức cường độ và tần số âm
Câu 38: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm thuần có đọ tự cảm
và một tụ xoay Khi góc xoay tăng từ 0o →180o thì điện dung C tăng từ
C1=10pF →C2=500pF Biết điện dung C của tụ phụ thuộc vào góc xoay theo hàm bậc nhất Khi góc xoay α=60o thì bước sóng mà mạch thu được là:
Câu 39: Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là
A Ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen
B Tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại
C Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại
D Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen
Câu 40: Một con lắc đơn gồm vật có khối lượng m và dây treo có chiều dài l, điểm treo tại O
Vật được đưa ra khỏi vị trí cân bằng tới vị trí sao cho dây treo lệch góc αo=6o so với phương thẳng đứng rồi buông không vận tốc đầu Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì dây treo vướng đinh tại I ở dưới O, trên đường thẳng đứng cách O một khoảng IO =0,4l Tỉ số lực căng của dây treo ngay trước và sau khi vướng đinh là:
Đáp án
5
2.10
L H
Trang 8HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Đáp án D
Ta cĩ biên độ cực đại của các điểm nằm trên khoảng AB là
Ta đi tìm các điểm dao động với biên độ cực đại trên khoảng AB
Các điểm đĩ thỏa mãn mà
Mặt khác:
Vậy cĩ 6 điểm dao động với biên độ cực đại trong khoảng AB
Mặt khác ta cĩ điểm A ứng
và điểm tương ứng
A và B là hai điểm cĩ biên độ lý thuyết bằng 0 Ta cĩ đồ thị biên
độ của các phần tử trong khoảng AB như sau:
Ta thấy giữa hai điểm cĩ biên độ bằng 0 thì cĩ 2 điểm (ví dụ là M và N) là hai điểm cĩ biên độ bằng 9cm nên tổng cộng cĩ 12 điểm cĩ biên độ bằng 9cm trong khoảng AB
Câu 2: Đáp án C
Dễ thấy M chính là giao điểm của đường cực tiểu đầu tiên
ứng với hoặc
Xét điểm M như hình vẽ ta cĩ:
Mặt khác:
Ta cĩ phương trình hypebol cực tiểu với là: hay
Như vậy M sẽ là giao điểm của (H) và đường thẳng
Thay vào phương trình (H) ta cĩ
Câu 3: Đáp án D
Ta thấy (1) và (2) ngược pha Đây là
Ta chú ý rằng : khi thì
2.5 10 9cm
1 2
d d k
80
20
v
12 4k 2 12 3, 5 k 2, 5 k 3, 2, 1, 0,1, 2
d d A B
2, 5
k
d2d1 A B k 3, 5
k k0
d d m a
AB c cm c cm 2 2 2 2 2
4 0, 5
1
k x22 y22 1
0, 5 4 0, 5
H
2
u và L uC (3) là uR
4
T
t uR U0Rcos( R)0
Trang 9Câu 4: Đáp án C
Ban đầu giả sử biên độ là A cơ năng ban đầu
Sau chu kì đầu tiên chỉ còn là
Suy ra chu kì đầu tiên cơ năng đã giảm đi :
Câu 5: Đáp án A
+)Ta có tốc độ của m1 khi qua VTCB ban đầu là
+)Do đây là va chạm đàn hồi xuyên tâm nên ta có:
Định lý bảo toàn động năng:
Định luật bảo toàn động lượng (chiếu trên trục Ox):
Từ hai phương trình trên ta rút ra:
Nhận thấy, ngay sau va chạm, vật m1 có và
Mà
Câu 6: Đáp án D
Chú ý: bài toán này là một bài thi vật lý vì vậy sẽ không yêu cầu sử dụng quá nhiều nên thông thường ta nên thử các đáp án(ở đây sẽ không làm bài toán tổng quát)
Ta thấy khi thì , khi đó , vậy thỏa mãn
Câu 7: Đáp án A
Khi thì
Ta có
0 cos( ) 0
uL U0Lcos( L) U0L
2
W K A
' (100% 3%) 0, 97
100%94, 09%5, 91%
max
V A v v A
2
2
2m0 2m v 2m v 2m v
m m v m v m v
2 1
2
m v
1
2 2 1
1 2
2
2 5 5
A A
1
3
T
t x2 A
1
LL U MB Z I C 0, 5Z C 100V Z C 200
0
R
Trang 10Ta có
Ta có
với Xét hàm số
Ta có
khi
Câu 8: Đáp án B
Viết phương trình của i:
Tại phương trình của I là :
Ta có
Câu 9: Đáp án A
Hai véc tơ lần lượng biểu diễn cho hai dao động
điện Ta có khi khi xảy ra trường hợp như trên
hình vẽ thứ 2, khi đó ta có góc quay của i1 bằng góc
quay của i2 và bằng góc quay của u
Bằng Như vậy
Câu 10: Đáp án D
Vì nam châm luôn hút sắt nên F hướng thẳng đứng lên mà thì P có hướng thẳng đứng xuống và độ lớn
0, 5
I A
2
0, 5
2
AB AB
U I
2 2
'
AB
U
2 2
' '
L AB
U
2 2
AB
C
U
'
L
xZ
2' 2
C
R
f
x Z
f x x Z xZ R Z
'( ) 0
4
100 1 2 L' (H)
7
10 ( / ) 25.10 4.10
rad s LC
0
20.10 10
’
2.10 sin(10 ) 2.10 cos(10 )( )
2
i và i
r ur
i i
2
2
F P
P P F nên g g F m m s