Chu kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện trường liên hệ với T1.. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là: Câu 18: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có
Trang 1MÔN VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 90 phút (Vật Lý )
Câu 1: Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g và lò xo có hệ số cứng 40N/m đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5cm Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng 100g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ
A 2 5cm B 4,25cm C 3 2cm D 2 2cm
Đáp án A
+ Vận tốc của M khi qua VTCB: v = ωA = k
m A = 10.5 = 50cm/s +Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
Trang 2Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 2
Tại đó vật cách vị trí lò xo không biến dạng 1 đoạn l o
kl o = μmg => l o = μmg/k = 2 (cm)
+Biên độ dao động của vật trong nửa chu kì đầu: A=6-2=4(cm)
+Vật đi từ vị trí ban đầu (coi là biên dương A) đến vị trí lò xo không biến dạng x=-A/2, thời gian đi :
t = T/4 + T/12 =T/3=
15
(s)
Câu 3: Con lắc lò xo nằm ngang, vật nặng có m = 0,3 kg, dao động điều hòa theo hàm cosin Gốc thế năng chọn
ở vị trí cân bằng, cơ năng của dao động là 24 mJ, tại thời điểm t vận tốc và gia tốc của vật lần lượt là 20 3 cm/s và - 400 cm/s2 Biên độ dao động của vật là
+ Giả sử tại thời điểm t vật có li độ x: v = 20 3 cm/s = 0,2 3 m/s , a = - 4m/s2
+Hệ thức độc lập thời gian giữa vận tốc và gia tốc:
Trang 3Câu 4: Một lò xo có độ cứng k = 16N/m có một đầu được giữ cố định còn đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng
M =240 g đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang Một viên bi khối lượng m = 10 g bay với vận tốc vo = 10m/s theo phương ngang đến gắn vào quả cầu và sau đó quả cầu cùng viên bi dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang Bỏ qua ma sát và sức cản không khí Biên độ dao động của hệ là
= > Vậy biên độ dao động: A = 5cm
Câu 5: Một vật dao động điều hòa với tốc độ ban đầu là 1m/s và gia tốc là 2
Thử đáp án thì đáp án B và A vì gia tốc ban đầu lần lượt bằng 10 3 (m/s^2) và 20(m/s^2) #5 3 m/s2
Câu 6: Một con lắc đơn mang điện tích dương khi không có điện trường nó dao động điều hòa với chu kỳ T Khi có điện trường hướng thẳng đứng xuống thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T1 Khi có điện trường
Trang 4Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 4
hướng thẳng đứng lên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là T2 Chu kỳ T dao động điều hòa của con lắc khi không có điện trường liên hệ với T1 và T2 là
g g a (trong đó a là gia tốc lực điện trường tác dụng lên con lắc)
+ Khi có điện trường hướng thẳng đứng xuống:
Trang 53 2 7 /122
+Pha ban đầu của x3 là 7 /12 sớm pha hơn / 2 pha của x1 là /12
Nên khi x1 cực đại pha =0 thì pha của x3 = / 2
Có A=A1=A2 nên tổng hợp vecto rời hình thì x, x1, x3 tạo thành 1 tam giác đều
Vì pha của x2 nhanh pha hơn x1 nên pha x1 chậm pha hơn so với x 1 góc / 3
A
Trang 6Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 6
Trang 7Câu 11 : Mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hòa với tần số 20Hz Thấy rằng 2 điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau 10cm luôn dao động ngược pha Tính vận tốc truyền sóng biết vận tốc vào cỡ 0,7m/s đến 1m/s
+M là 1 vân cực đại thuộc đường vuông góc AB qua A (Ax) thỏa mãn AM lớn nhất
= > M là giao điểm của Ax với vân cực đại bậc 1
Trang 8Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 8
A.e0,6 cos(30 t / 6)Wb B e0,6 cos(60 t / 3)Wb
Trang 9 (pha ban đầu của từ thông chính là góc hợp bởi Bvà n)
+Suất điện động cảm ứng trong khung
Câu 15: Đặt vào 2 đầu một hộp kín X (chỉ gồm các phần tử mắc nối tiếp) một điện áp xoay chiều u =
50cos(100t + /6)(V) thì cường độ dòng điện qua mạch i = 2cos(100t + 2/3)(A) Nếu thay điện áp trên bằng điện áp khác có biểu thức u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V) thì cường độ dòng điện i = 2 cos(200t + /6)(A) Những thông tin trên cho biết X chứa:
A: R = 25 (), L = 2,5/(H), C = 10-4/(F) B: L = 5/12(H), C = 1,5.10-4/(F)
C: L = 1,5/(H), C = 1,5.10-4/(F) D: R = 25 (), L = 5/12(H)
Đáp án B
+Khi u = 50cos(100t + /6)(V) ; i = 2cos(100t + 2/3)(A)
Khi u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V); i = 2 cos(200t + /6)(A)
+ Ta thấy cả hai trường hợp thì i lệch u một góc: 2
Trang 10Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 10
2
C C
Z Z
2
C L
Z
+Từ (1) và (3) ta có:
2 1
.1003
L L
Câu 17: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 100
mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L1/ ( H ) Đoạn MB là tụ điện có điện dung C Biểu thức điện áp trên
Trang 11đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u AM 100 2 cos(100 t / 4)( )V và u MB 200cos(100 t / 2)( )V Hệ
số công suất của đoạn mạch AB là:
Câu 18: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C,
R thay đổi được Đặt một điện áp xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch có U=100V, f=50Hz Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị 30 và 20 mạch tiêu thụ cùng một công suất P Xác định P lúc này?
A 4W B 100W C 400W D 200W
Đáp án D
+Dạng bài mạch RLC có R biến thiên
Công thức cần nhớ trong trường hợp này:
Trang 12Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 12
Câu 20: Một đoạn mạch gồm cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
C thay đổi được Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi Khi điều chỉnh để điện dung của tụ điện có giá trị C=C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị và bằng U, cường độ dòng điện trong mạch khi đó có biểu thức
Trang 131 1
C
C C C L
Z
Z Z r
Z Z
22
C C
Z r
2 2
33
)22
(4
3)
23
221
1 1
C
C C C L
Z
Z Z r
Z Z
=> 2 = -
3
+Ta có: U = I1Z1 = I2Z2 => I2 = I1 2
3
3231
3
=> i2 sớm pha hơn i1 góc
6
364100cos(
2
12
5100cos(
2
t (A)
Câu 21: Cuộn sơ cấp của máy biến áp mắc qua ampe kế vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V thì ampe kế chỉ 0.0125A Biết cuộn thứ cấp mắc vào mạch gồm một nam châm điện có r= 1 ôm và một điện trở R=9 ôm Tỉ số giữa vòng dây cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp bằng 20 Bỏ qua hao phí Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp ở cuộn thứ cấp là?
A /4 B -/4 C /2 D /3
Trang 14Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 14
Đáp án D
+Ta có:
20
11 2
1
U
U N
N
20
100.20
52
Đáp án D
+Công thức tính điện trở dây dẫn trong truyền tải điện năng đi xa: R=
S
+Nơi tiêu thụ cách 5km cần dùng dây tải đi và tải về =>l=2.5km=10000m
Trang 15Câu 23: Một động cơ 200W- 50V, có hệ số công suất 0,8 được mắc vào hai đầu thứ cấp của một máy hạ áp có tỉ
số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng k = 5 Mất mát năng lượng trong máy biến thế là không đáng
kể Nếu động cơ hoạt động bình thường thì cường độ hiệu dụng trong cuộn dây sơ cấp là
A 0,8A B 1A C 1,25A D 2A
Đáp án B
+Ta có: 2
1
1 15
tc
sc
N U
U
U
Câu 24: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Các giá trị điện trở R, độ tự cảm L
và điện dung C thỏa điều kiện R L C/ Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, có tần số của dòng điện thay đổi được Khi tần số góc của dòng điện là 1 hoặc 2 41 thì mạch điện có cùng hệ số công suất Hệ số công suất của đoạn mạch đó bằng
A 3 / 13 B 3 / 12 C 5 / 12 D 2 / 13
Đáp án D
Dạng bài RLC có biến thiên
+1 hoặc 2 41 thì mạch điện có cùng hệ số công suất
Trang 16Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 16
+Hệ số công suất của mạch trog 2 TH:
2cos
139
1
42
R
R R
= 200 2 V thì ở thời điểm ( t+1/600)s dòng điện iAB = 0(A ) và đang giảm Công suất của đoạn mạch MB là:
A 266,4W B 120W C 320W D 400W
Đáp án B
+f=50Hz => T=1/50(s)
+Giả sử : u = U 2 cost = 200 2 cos100t (V)
i = 2 2 cos(100t -) ( gọc lệch pha giữa u và i)
+Ở thời điểm t: u cực đại pha của u =0
+Sau 1/600s =T/12 thì i =0 đang giảm => khi đó pha của i là i / 2
12 6
u
T T
Trang 17Vậy công suất đoạng mạch MB bằng 120W
Câu 26: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1/mH và một tụ điện có điện dung C =0,1/ Mạch thu được sóng điện từ có tần số nào sau đây?
Trang 18Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 18
= > q8.1010C
Câu 28: Trong mạch dao động lý tưởng tụ có điện dung C=2nF Tại thời điểm t thì cường độ dòng điện là 1
5mA, sau đó T/4 hiệu điện thế giữa hai bản tụ là u=10V Độ tự cảm của cuộn dây là:
Trang 19Câu 31: Chiếu một chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ không khí đén mặt khối thủy tinh nằm ngang dưới góc tới 600
Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ ần lượt là 3 và 2 thì tỉ số giữa
bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là:
60sin60
60sin60
+Gọi ht và hđ là bề rộng của chùm tia khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh
Xét các tam giác vuông I1I2T và I1I2Đ;
Trang 20Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 20
ht = I1I2 cosrt
hđ = I1I2 cosrđ => 1,099 1,10
38cos
30coscos
t
r
r h
h
=> đáp án D
Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60m, màn cách hai khe 2m Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là bao nhiêu?
A i‘= 0,4m B i' = 0,3m C i’ = 0,4mm D i‘= 0,3mm
Đáp án D
+Vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường có chiết suất n: v = c/n
+Bước sóng truyền trong môi trường đó: ’ = v/f= c/nf = /n
= > ánh sáng truyền trong nước có bước sóng giảm 4/3 lần
+Khoảng vân ánh sáng trên màn : ' '
Trang 21A 0,4μm B 0,45μm C 0,72μm D 0,54μm
Đáp án A
+ Gọi x là khoảng cách giữa 2 VS trùng gần nhau nhất
+Trong khoảng x có 11 vân sáng của 2 bức xạ λ1 và λ2 mà số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân => có 1 bức xạ cho 7 vân sáng, 1 bức xạ cho 4 vân sáng trong khoảng x
+Th1: 7 VS của λ1 và 4 VS của λ2
Kể cả 2 VS trùng thì có 9 VS của λ1 và 6 VS của λ2
= > có 8 khoảng vân λ1 và 5 khoảng vân λ2 trong khoảng x
x = 8i1= 5i2 => 8 λ1 = 5λ2 => λ2 = 1,024μm (có bước sóng không thuộc vùng khả kiến=> loại)
Câu 35: Điều nào sau đây sai khi nói về động cơ không đồng bộ ba pha
A Động cơ hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
B Tốc độ quay của khung dây luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường quay
C Động cơ không đồng bộ ba pha biến đổi điện năng thành cơ năng
D.Chu kỳ quay của khung dây luôn nhỏ hơn chu kỳ quay của từ trường quay
Trang 22Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 22
Đáp án D
+A và C là 2 đáp án đúng
+B và D phải là 2 đáp án có tính chất ngược nhau vì tốc độ quay tỉ lệ nghịch với chu kì quay
Nếu tốc độ quay của khung dây bằng tốc độ quay của từ trường quay từ thông sẽ không biến thiên nữa nên lực điện tác dụng lên khung dây sẽ mất đi, khung dây và từ trường xem như đứng yên vs nhau, nên vận tốc khung dây không thể đạt được vận tốc của từ trường quay
B Đúng , D sai
Câu 36: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 1mm, hai khe cách màn quan sát 1 khoảng D = 2m Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,4m và 2 = 0,56m Hỏi trên đoạn MN với xM = 10mm và xN = 30mm có bao nhiêu vạch đen của 2 bức xạ trùng nhau?
k
Để k2 nguyên k – 1 = 2n => k = 2n +1 với n = 0, 1, 2,
= > k2 = 5n + 2 và k1 = k2 + k = 7n + 3
+Thay k1= 7n + 3 vào (1) = > x = (7n + 3 + 0,5)i1 = (7n + 3 + 0,5)0,8 = 5,6n + 2,8
+Vị trí các vân tối trên đoạn MN thỏa mãn:
10 ≤ x ≤ 30 => 10 ≤ x = 5,6n + 2,8 ≤ 30
=> 2 ≤ n ≤ 4 Có 3 giá trị của n
Trang 23Vậy trên đoạn MN có 3 vị trí vân tối của của hệ 2 bức xạ đã cho
Câu 37: Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sang , khoảng cách giữa 2 khe I âng là a =1 mm,khoảng cách
từ 2 khe đến màn D = 2 m chùm sáng chiếu vào khe S có 2 bước sóng trong do 1 = 0, 4 (m) trên màn xét khoảng MN = 4.8 mm đếm được 9 vân sáng với 3 vạch là kết quả trùng nhau của 2 vân sáng và 2 trong 3 vạch
Do đó khoảng vân i2 = 2,4 (mm) : 2 = 1.2 (mm) Do vậy 2 =
D
ai1
= 0,6m
Câu 38: Theo chiều tăng dần của bước sóng các loại sóng điện từ thì ta có sự sắp xếp sau
A tia , tia tử ngoại, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến
B tia , tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến
C tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến, tia tử ngoại, tia
D sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia
Đáp án B
Theo bảng thang sóng điện từ thứ tự bước sóng tăng dần đúng ở đáp án B
tia , tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến
Trang 24Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 24
Câu 39: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 2 loại bức xạ 1=0,56 m và 2 với 0, 67 m 2 0, 74 m ,thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ2 Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ
1, 2và 3 , với 3 7 2/12 , khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm còn có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc khác ?
A 25 B.23 C.21 D.19
Đáp án B
+Trong lần thứ nhất : Kể luôn 2 vân sáng trùng thì có 8 VS của λ2 => có 7i2
Gọi k là số khoảng vân của λ1 ;
Điều kiện 2 vân sáng trùng nhau: ki1= 7i2 => kλ1= 7λ2 => 0,67μm < λ2 = kλ1/7 < 0,74μm
Vì có 2 vị trí trùng của λ1 và λ3 ( với k1=3, k3=4 và k1=6, k3=8 ) nên số VS đơn sắc là 25 – 2= 23
Câu 40: Chiếu bức xạ có bước sóng = 0.6m vào catot của 1 tế bào quang điện có công thoát A= 1.8eV Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào một điện trường từ A đến B sao cho UAB = -10V Vận tốc nhỏ nhất và lớn nhất của electron khi tới B lần lượt là:
A.18,75.105 m/s và 18,87.105 m/s B.18,87.105m/s và 18,75.105
m/s
Trang 25C.16,75.105m/s và 18.87.105
m/s D.18,75.105m/s và 19,00.105
m/s Đáp án D
+Cần phải nhớ :e có vận tốc nhỏ nhất tới B khi e không có vận tốc ban đầu
e có vận tốc lớn nhất tới B khi e có vận tốc ban đầu
+Bước sóng giới hạn quang điện: 0 =
Trang 26Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 26
tỉ số giữa số photon mà nguồn thứ nhất phát ra so với số photon mà nguồn thứ hai phát ra là 3:1 Tỉ số P1 và P2 là:
6,0 = 4
Câu 42: Chiếu lần lượt 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng theo tỉ lệ 1:2 :3 1:2:1,5 vào catôt của một tế bao quang điện thì nhận được các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại tương ứng và có tỉ lệ
k v
Trang 271 2max 0
max max
1 max
22
5,15,35
,3
V V e A
V
e
V e A A A V
e A hf A V
Câu 44: : Katốt của tế bào quang điện có công thoát 1,5eV, được chiếu bởi bức xạ đơn sắc Lần lượt đặt vào
tế bào, điện ápUAK = 3V và U’AK = 15V, thì thấy vận tốc cực đại của elêctrôn khi đập vào anốt tăng gấp đôi Giá trị của là:
A 0,259 m B 0,795m C 0,497m D 0,211m
Đáp án C
+Gọi v là vận tốc cực đại e khi đập tới anot
+Theo Định lì động năng: eUAK =
2
2
mv
2
-2 max