Tài liệu luyện thi đại học Môn Vật lý Tài liệu luyện thi đại học Môn Vật ly Bộ câu hỏi số 6 Câu hỏi 101 đến 115 Cấp độ Trung bình ( 3 sao ) Câu 101 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa[.]
Trang 1Tài liệu luyện thi đại học Môn: Vật ly
Bộ câu hỏi số 6
Câu hỏi : 101 đến 115 Cấp độ: Trung bình ( 3 sao )
Câu 101: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn
sắc có bước sóng λ1 =0,4 µ m thì khoảng vân là i1 Nếu dịch màn quan sát ra xa cách hai khe một đoạn gấp đôi ban đầu và chiếu vào hai khe bức xạ có bước sóng λ2 thì khoảng vân i2 = 3i1 Bước sóng λ2 bằng
Câu 102: Đoạn mạch AMB chứa 2 trong trong 3 linh kiện: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ
điện Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng không đổi U = 120V và tần số
có thể thay đổi Khi f = f0 thì thấy UAM = 200V, UAM = 80V Khi tăng f quá f0 thì cường độ dòng điện hiệu dụng giảm.
A Đoạn AM chứa tụ điện, đoạn MB chứa điện trở B Đoạn AM chứa tụ điện, đoạn MB
chứa cuộn cảm.
C Đoạn AM chứa cuộn cảm, đoạn MB chứa tụ điện D Đoạn AM chứa cuộn cảm, đoạn
MB chứa điện trở.
Câu 103: Có hai nguồn dao động kết hợp S1 và S2 trên mặt nước có phương trình dao động lần lượt là us1 = Acos( ω t)(mm) và us2 = ASin( ω t)(mm) M là điểm dao động cực đại trên mặt nước cách S1 khoảng d1 và cách S2 khoảng d2 và k nguyên thì
A d2 – d1 = (k+0,25) λ B d2 – d1 = (k+0,25) λ /2
C d2 – d1 = (k-0,25) λ D d2 – d1 = (k-0,25) λ /2.
Câu 104: Vật m khi treo vào lò xo có độ cứng k1 dao động với chu kỳ 0,3s; khi treo vào lò xo có
độ cứng k2 dao động với chu kỳ 0,4s; khi treo vào lò xo có độ cứng k =
2 1
2 1
2 3
6
k k
k k
+ dao động với
chu kỳ gần bằng
A 0,12s B 0,33s C 0,5s D 0,6s.
Câu 105: Con lắc đơn có quả cầu tích điện dương q đặt trong điện trường đều hướng xuống, có
lực điện tác dụng F=P/2 dao động nhỏ với chu kì T khi điểm treo đứng yên Khi điểm treo chuyển động nhanh dần đều đi xuống với gia tốc a = g/2 thì dao động nhỏ với chu kì T’
A T’ = 0,5T B T’ = 2 T C T’ = 3T D T’ = 1,5T.
Câu 106: Mạch có R, L, C có ZL > R>ZC mắc nối tiếp vào hai đầu mạch điện xoay chiều có điện
áp hiệu dụng U Gọi P1, P2 và P3 lần lượt là công suất tiêu thụ trên L, R và C thì
A P3 > P1, P2 B P2 > P1 , P3 C P1>P2 ,P3 D P1>P2 >P3.
Câu 107: Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do (dao
động riêng) Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện cực đại qua mạch lần lượt là U0 và I0 Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị U0/4 thì độ lớn cường độ dòng điện trong mạch là
A 11 I0/4 B 5I0/4 C I0/4 D 15I0/4.
Câu 108: Nguồn âm điểm S phát ra sóng âm truyền trong môi trường đẳng hướng, không hấp
thụ âm Tại điểm A mức cường độ âm là 60dB Nếu dịch nguồn âm S ra xa A đoạn r thì mức cường độ âm tại A là 40dB Nếu dịch nguồn âm S ra xa A đoạn r/4 so với vị trí ban đầu thì mức cường độ âm tại A là
A 52,42dB B 46,34dB C 49,76dB D 55,21dB.
Trang 2Câu 109: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng Nguồn phát ánh sáng trắng ( 0,38 μm
≤ λ ≤ 0.76 μm) Trên đoạn thẳng MN thuộc màn quan sát vuông góc với các vạch sáng (M nằm ở vân sáng bậc 2 màu tím, N nằm ở vân sáng bậc 3 màu tím) có bao nhiêu điểm tại đó có 2 bức xạ cho vân sáng trùng nhau?
A Không có điểm nào B Có vô số điểm C Có 2 điểm D Có 3 điểm Câu 110: Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động thì tốc độ quay của roto
A nhỏ hơn tần số góc của dòng điện B lớn hơn tần số góc của dòng điện.
C bằng tần số góc của dòng điện D bằng tốc độ quay của từ trường quay .Câu 111: Mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp Điện áp xoay chiều đặt vào 2 đầu mạch
có giá trị hiệu dụng và tần số f =50Hz không đổi Cuộn cảm thuần có L =1/ π (H), điện trở R không đổi Cho C tăng từ giá trị
π 2
10− 4
F thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm
Câu 112: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, nếu chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 0,4 µ m thì trên bề rộng L người ta thấy 31 vân sáng, nếu thay bước sóng λ1 bằng bức xạ có bước sóng λ2 = 0,6 µ m thì người ta thấy có 21 vân sáng Biết trong cả hai trường hợp thì ở hai điểm ngoài cùng của khoảng L đều là vân sáng Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ thì trên bề rộng L quan sát được A
A 41 vân sáng; B 40 vân sáng; C 52 vân sáng; D 36 vân sáng; Câu 113: Vật dao động tắt dần có B
A Vận tốc của chuyển động giảm dần theo thời gian B cơ năng luôn giảm dần theo thời gian.
C thế năng luôn giảm dần theo thời gian D li độ luôn giảm dần theo thời gian Câu 114: Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộn dây thuần cảm có L thay đổi
được, điện áp hai đầu cuộn cảm được đo bằng một vôn kế có điện trở rất lớn Khi L = L1 thì vôn
kế chỉ V1, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là ϕ1 , công suất của mạch là
P1 Khi L = L2 thì vôn kế chỉ V2, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là ϕ2, công suất của mạch là P2 Biết ϕ1 + ϕ2 = π /2 và V1 = 2V2 Tỉ số P1/P2 là: C
Câu 115: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp trong đó C thay đổi được Đặt vào hai đầu
đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = U0cos ω t Thay đổi C để điện áp trên hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại Giá trị của dung kháng và giá trị UCmax là:
A
L
L
Z
Z
R2+ 2 B
L
L
Z
Z
R +
C 2
L
L Z
Z
R +
D.
L
L
Z
Z
R2+ 2
Đáp án : 101:A 102:C 103:C 104:B 1 05:D 106:B 1 07:D 108:C 109:C 110:A 111:B 112:A 113:B 114:C 115:D
Trang 3Phương pháp giải dạng toán về dao động điều hòa và một số bài toán có lời giả chi tiết.
Một số dạng toán cơ bản về dao động điều hòa
1 Kiến thức nền tảng:
- Quãng đường mà vật đi được trong 1 chu kỳ dao động là S = 4A
- Quãng đường mà vật đi được trong chu kỳ dao động là S = 2A
- Quãng đường mà vật đi được trong chu kỳ dao động là S = A
- Chiều dài quỹ đạo: 2A
2 Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và hình chiếu của chuyển động tròn đều
Chú ý : Úng dụng của hình chiếu chuyển động tròn đều vào dao động điều hòa là một công cụ rất mạnh"
trong các dạng bài toán liên quan đến quãng đường và thời gian trong dao động điều hòa Không chỉ giới hạn trong phạm vi của chương Dao động cơ học này mà ở các chương về Dao dộng điện từ hay Dòng điện xoay chiều chúng ta cũng sẽ gặp lại ứng dụng của nó Và việc hiểu để áp dụng được là một yêu cầu cần thiết và giúp chúng ta giải quyết nhanh các bài toán
3 Các dạng bài toán cơ bản:
Dạng 1: Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 đến x2
Cách giải : Chúng ta sử dụng ứng dụng của hình chiếu dao động điều hòa vào chuyển động tròn đều Các
bước thực hiện như sau :
- Xác định các vị trí x1 và x2 trên trục quỹ đạo
- Tính các góc φ, φ với thỏa mãn (0 ≤ φ, φ ≤ π)
Trang 4- Thời gian ngắn nhất cần tìm là:
* Ví dụ điển hình :
Ví dụ 1 : Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 8s, tính thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí
đến vị trí có li độ
Hướng dẫn giải :
Ta có tần số góc:
Vậy thời gian ngắn nhất mà vật đi từ đến là
Ví dụ 2 :
Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T và biên độ là A Tìm thời gian ngắn nhất mà vật đi từ vị trí:
a x = 0 (vị trí cân bằng) đến vị trí x = A
b x = 0 (vị trí cân bằng) đến vị trí
c đến vị trí x = A
Hướng dẫn giải :
Thực hiện các thao tác như ví dụ 1 chúng ta có:
Trang 5a
b
c
NHẬN XÉT : 3 Trường hợp trên là những trường hợp phổ biến nhất trong các kỳ thi và hầu như các bài
toán lớn hơn thì biến đổi đều đưa về 3 trường hợp trên Từ đó chúng ta cần ghi nhớ công thức:
Khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x = A hoặc x = -A và ngược lại thì
Khi vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí hoặc và ngược lại thì
Khi vật đi từ vị trí đến vị trí x = A hoặc đến x = -A và ngược lại thì
Dạng 2: Tìm quãng đường vật đi được từ thời điểm t1 đến t2
Cách giải : Xác định vị trí và chiều chuyển động của vật dựa vào việc giải các phương trình lượng giác sau:
(v1 và v2 chỉ cần xác định dấu) Phân tích: Δt = t2 – t1 = n.T + T/2 + T/4 + t0 (n ЄN; 0 ≤ t0 < T/4)
- Quãng đường đi được trong thời gian n.T + T/2 + T/4 là S1 = n.4A+ 2A + A
- Ta tính quãng đường vật đi được trong thời gian t là bằng cách sau:
Trang 6• Tính li độ x1 và dấu của vận tốc v1 tại thời điểm
• Tính li độ x2 và dấu của vận tốc v2 tại thời điểm t2
• Nếu trong thời gian t0 mà vật không đổi chiều chuyển động (v1 và v2 cùng dấu) thì quãng đường đi được trong thời gian cuối t0 là S2 = |x2 - x1|
• Nếu trong thời gian t0 mà vật đổi chiều chuyển động (v1 và v2 trái dấu) thì để tính quãng đường đi được trong thời gian cuối t0 ta phải biểu diễn chúng trên trục tọa độ rồi tính S2 Từ đó quãng đường tổng cộng là S
= S1 + S2
CHÚ Ý :
+ Nếu Δt = T/2 thì S2 = 2A
+ Tính S2 bằng cách định vị trí x1, x2 và chiều chuyển động của vật trên trục Ox
+ Trong một số trường hợp có thể giải bài toán bằng cách sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển động tròn đều sẽ đơn giản hơn
+ Tốc độ trung bình của vật đi từ thời điểm t1 đến t2: với S là quãng đường tính như trên Ví
dụ điển hình :
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với phương trình Tính quãng đường vật
đi được trong 1,1s đầu tiên
Hướng dẫn giải: Quãng đường vật đi được trong 1,1s đầu tiên tức là tính từ lúc vật bắt đầu chuyển động
Như vậy chúng ta phải thay t = 0 vào phương trình li độ và phương trình vận tốc để kiểm tra xem vật bắt đầu đi từ vị trí nào và theo chiều nào
Ta có :
Tại t = 0 :
Vậy vật bắt đầu đi từ vị trí x = - 1cm theo chiều dương Ta lại có
Quãng đường vật đi được là S = 5.4A+ 2A = 22A = 44cm
Trang 7Ví dụ 2: Một vật dao động điều hòa với phương trình Tính quãng đường vật đi được trong 2,25s đầu tiên
Hướng dẫn giải:
Cách 1 : (Sử dụng phân tích) Ta có : ; (s) Quãng đường vật đi được trong 2s đầu tiên là S1 = 4A = 16cm
- Tại thời điểm t = 2s :
- Tại thời điểm t = 2,25s :
Từ đó ta thấy trong 0,25s cuối vật không đổi chiều chuyển động nên quãng đường vật đi được trong 0,25s cuối là S2 =
Vậy quãng đường vật đi được trong 0,25s là S =
Cách 2: (Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều)
Tương tự như trên ta phân tích được Δt = 2,25s = T + 0,25(s)
Trong một chu kỳ T vật đi được quãng đường S1 = 4A = 16cm
Xét quãng đường vật đi được trong 0,25s cuối Trong thời gian 0,25s cuối thì góc mà vật quét được trên
đường tròn bán kính A = 4cm là Độ dài hình chiếu của vật chính là quãng
đường đi được Độ dài hình chiếu này là
Từ đó ta cũng tìm được quãng đường mà vật đi được là S =
Dạng 3: Tính quãng đường lớn nhất và nhỏ nhất vật đi được trong khoảng thời gian 0 < Δt < T/2
Cách giải:
Trang 8NHẬN XÉT : Vật có vận tốc lớn nhất khi qua VTCB,
nhỏ nhất khi qua vị trí biên nên trong cùng một khoảng thời gian quãng đường đi được càng lớn khi vật ở càng gần VTCB và càng nhỏ khi càng gần vị trí biên Sử dụng mối liên hệ giữa dao động điều hoà và chuyển đường tròn để để giải bài toán Góc quét Δφ = ωΔt
• Quãng đường lớn nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục sin (hình 1)
• Quãng đường nhỏ nhất khi vật đi từ M1 đến M2 đối xứng qua trục cos (hình 2)
CHÚ Ý : + Trong trường hợp Δt > T/2
Tách:
Trong đó:
Trong thời gian quãng đường luôn là n.2A
Trong thời gian Δt’ thì quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất tính như trên
+ Tốc độ trung bình lớn nhất và nhỏ nhất của trong khoảng thời gian Δt:
và với Smax; Smin tính như trên
Ví dụ điển hình :
Ví dụ 1: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ là T Tìm quãng đường:
a Nhỏ nhất mà vật đi được trong
b Lớn nhất mà vật đi được trong
Trang 9c Nhỏ nhất mà vật đi được trong
Hướng dẫn giải :
a Góc mà vật quét được là :
Áp dụng công thức tính Smin ta có:
b Góc mà vật quét được là:
Áp dụng công thức tính Smax ta có:
c Do Quãng đường mà vật đi được trong luôn là 2A Quãng đường
nhỏ nhất mà vật đi được trong chính là quãng đường nhỏ nhất mà vật đi được trong Theo câu a ta
tìm được quãng đường nhỏ nhất mà vật đi được trong là
Vậy quãng đường nhỏ nhất mà vật đi được trong là
Ví dụ 2 : Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ T Tìm tốc độ trung bình nhỏ nhất và tốc độ
trung bình lớn nhất của vật trong
Hướng dẫn giải : Góc quét
Trang 10Dạng 4: Bài toán tìm li độ, vận tốc dao động sau (trước) thời điểm t một khoảng thời gian Δt Biết tại thời
điểm t vật có li độ x = x0
Cách giải:
* Từ phương trình dao động điều hoà: x = Acos(ωt + φ) cho x = x0 Lấy nghiệm ωt + φ = α với
ứng với x đang giảm (vật chuyển động theo chiều âm vì v < 0) hoặc ωt + φ = -α ứng với x đang tăng (vật chuyển động theo chiều dương)
* Li độ và vận tốc dao động sau (trước) thời điểm đó Δt giây là:
hoặc
Đây chỉ là một phần rất nhỏ trong bộ tài liệu số 6 của anh Có tất cả 7
bộ tài liệu tất cả Mỗi bộ tài liệu giá 20 k Em có thể chọn theo nhu cầu của mình.Anh giữ đúng lời hứa rồi Nếu em có gì thắc mắc liên hệ qua yahoo của anh nghe