Đề thi thử THPT quốc gia môn vật lý (có đáp án) tham khảo (13)

Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều.. Tốc độ cực đại của dao động điều hòa bằng tốc độ dài của chuyển động tròn đều.. Kích thích để vật dao động đi

HƯỚNG DẪN CHI TIẾT ĐỀ THI THỬ 113 ĐẠI HỌC LẦN I - 2012 - 2013

CHƯƠNG: DAO ĐỘNG CƠ HỌC Câu 1: Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh

nhẹ dài 10cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100N/m tại nơi có gia tốc trọng trường

10m s2

g = Lấy π2 = 10.Khi hệ vật và lò xo đang ở VTCB người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi

tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa Khi vật A qua vị trí cân bằng lần thứ 2 thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn

A 170cm B 112,5cm C 132,5 cm D 220cm

HD:

Độ giãn của lò xo khi hệ hai vật đang ở VTCB O

∆l0 =

k

g m

( 1+ 2

= 0,2 m = 20cm Sau khi đốt dây nối hai vật Vật A dao đông điều hòa quanh VTCB mới O’

khi đó độ giãn của lò xo bằng biên độ dao động

A = ∆l =

k

g

m A

= 0,1 m = 10 cm

Chu kì dao động T = 2π

k

m = 2π

100

1 = 10

5 s Khoảng thời gian từ lúc đốt dây nối hai vật đến khi vật A qua VTCB lần thư hai là t =

4

3 T

Trong thời gian trên vật B rơi được quãng đường s2 =

2

2

gt

= 1,125m Khoảng cách từ VTCB mới O’ (vị trí vật A khi qua VTCB lần 2) đến vị trí vật B bắt đầu rơi là:

O’M = s1 = 10 + 10 = 20 cm

Do đó khoảng cách giữa hai vật AB là 1,125 + 0,2 = 1,325 cm Chọn C

Câu 2: Khi so sánh một chuyển động tròn đều và hình chiếu của nó lên trục chứa đường kính nằm trong

cùng một mặt phẳng là một dao động điều hòa Nhận định nào sau đây là sai?

A Tần số góc của dao động điều hòa bằng tốc độ góc của chuyển động tròn đều

B Biên độ của dao động điều hòa bằng bán kính của chuyển động tròn đều

C Gia tốc của dao động điều hòa biến thiên cùng tần số với gia tốc hướng tâm của chuyển động tròn đều

D Tốc độ cực đại của dao động điều hòa bằng tốc độ dài của chuyển động tròn đều

Câu 3: Một con lắc lò xo nằm ngang dao động tắt dần chậm, chọn gốc tọa độ và gốc thế năng tại vị trí mà lò

xo không bị biến dạng thì

A thế năng luôn giảm theo thời gian B vị trí véctơ gia tốc đổi chiều không trùng với gốc tọa độ.

C li độ luôn giảm dần theo thời gian D pha dao động luôn giảm dần theo thời gian.

HD: Vị trí véctơ gia tốc đổi chiều là vị trí vật đạt tốc độ cực đại, trong dao động tắt dần thì vị trí đó có tọa

độ

k

F

Câu 4: Dao động của một chất điểm là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li

độ lần lượt là x1 = 4 cos(2

3

π

t -

2

π ) và x2 = 3 cos2

3

π

t (x1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s) Tại các thời điểm x1 = x2 và gia tốc của chúng đều âm thì li độ của dao động tổng hợp là

A −4,8cm B 5,19cm C 4,8cm D −5,19cm

HD: Dùng mối liên hệ dao động điều hòa và véctơ quay để xác định vị trí của véctơ A= A1 +A2 tại thời điểm x1 = x2 và gia tốc âm chứng tỏ li độ dương, từ đó chiếu xuống trục ox để xác định li độ dao động tổng hợp là x = 4,8cm

Câu 5: Vật dao động điều hoà với tần số f = 0,5 Hz Tại t = 0, vật có li độ x = 4 cm và vận tốc v = +12,56

cm/s Quãng đường vật đi được sau thời gian t = 2,25 s kể từ khi bắt đầu chuyển động là:

m 2

O

’

M

A 26,3 cm B 27,24 cm C 25,67 cm D 24,3 cm.

HD:

2

2

2

2

ω

v

x

A = +  A=4 2cm nên x t );t 2,25s T T/4 s 24,3cm

4 cos(

2

Câu 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại một nơi có gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2, có độ cứng của lò xo

k = 50 N/m Khi vật dao động thì lực kéo cực đại và lực nén cực đại của lò xo lên giá treo lần lượt là 8 N và

4 N Vận tốc cực đại của vật là:

A 60 10 cm/s B 60 5 cm/s C 40 5 cm/s D 40 10 cm/s.

HD:

cm A

v m l

m A

l A k F

l A

k

F dhmax = ( +∆ ); dhmin = ( −∆ ); =0,12 ;∆ =0,04 ⇒ max =ω =60 10 /s

Câu 7: Một con lắc đồng hồ có hệ số nở dài của dây treo con lắc α = 2.10-5 K-1 Vật nặng có khối lượng riêng là D = 8400 kg/m3 Biết đồng hồ chạy đúng trong không khí có khối lượng riêng D0 = 1,3 kg/m 3 ở nhiệt độ 200C Nếu đồng hồ đặt trong hộp chân không mà vẫn đúng thì nhiệt độ ở trong hộp chân không xấp xỉ là ( Trong không khí chỉ tính đến lực đẩy Ácximét)

D

D t

2

1 ) ( 2

1

1

0 1

α

Câu 8: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, quanh vị trí cân bằng O Khi vật đi qua vị trí M cách O

một đoạn x1 thì vận tốc vật là v1; khi vật đi qua vị trí N cách O đoạn x2 thì vận tốc vật là v2 Biên độ dao động của vật bằng

A

v x v x

A

v v

+

=

v x v x A

v v

+

=

v x v x A

v v

−

=

v x v x A

v v

−

=

+

HD:

{

2

2 2 1

2 2 2 2

1 2

2 1 1 2

2 2 2

1 2

2 2 2

2 2

v

A

v

ω ω



Câu 9: Ba con lắc đơn lần lượt có chiều dài l1 = 40cm, l2 = 25 cm, l3 = 20 cm, các vật nặng giống nhau Treo

ba con lắc trên vào cùng một trục quay, trên trục quay gắn thêm một thanh cứng Lấy g = π2(m/s2) Khi kích thích cho thanh dao động điều hòa với tần số f = 1 Hz thì

A Cả ba con lắc dao động cùng một biên độ góc

B Con lắc có chiều dài l3 dao động với biên độ góc lớn nhất vì các con lắc cùng nhận được một thế năng cực đại như nhau

C Con lắc có chiều dài l2 dao động với biên độ góc lớn nhất

D Biên độ dao động lần lượt là α01 <α02 <α03.

HD: Vì dao động của các con lắc là các dao động cưỡng bức nên con lắc có chiều dài 25 cm có chu kì riêng

bằng chu kì ngoại lực cưỡng bức, vì vậy nó dao động cộng hưởng

Câu 10: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương Hai dao động này

có phương trình lần lượt là x1= 6cos(10t +π/4) (cm) và x2= 8cos(10t - π/4) (cm) Độ lớn vận tốc của vật ở vị

trí cân bằng là A 80 cm/s B 100 cm/s C 10 cm/s D 60 cm/s

HD: Vmax = A.ω với A = 10 cm, ω=10 ⇒v Max =100cm/s

Câu 11: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m treo vào sợi dây có chiều dài l = 80 cm Bỏ qua

sức cản không khí Đưa con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α0 = 0,05 rad rồi thả nhẹ, quả cầu dao động điều hòa Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được trong khoảng thời gian 2T/3 là

HD: Ta có: s0 = l.α0 =80.0,05= 4cm

Quãng đường cực đại mà quả cầu đi được là khi vật qua vùng có tốc độ cực đại qua VTCB

Coi vật dao động theo hàm cos Ta lấy đối xứng qua trục Oy

M N

-6 0 63

π

3

Ta có:

Góc quét: 2 2 4

T t

T

Trong góc quét: Δφ1 = π thì quãng đường vật đi được là: Smax1 = 2A =8cm

Trong góc quét: Δφ1 = π/3 từ M đến N thì Smax2 = 2.2 = 4cm Vậy Smax = 12cm

Câu 12: Một lò xo có độ cứng k nằm ngang, một đầu gắn cố định một đầu gắn vật khối lượng m Kích thích để

vật dao động điều hòa với vận tốc cực đại bằng 3m/s và gia tốc cực đại bằng 30π (m/s2) Thời điểm ban đầu t = 0 vật có vận tốc v = +1,5m/s và thế năng đang tăng Phương trình gia tốc của vật là

A a = - 30πcos(10πt +

6

π ) (m/s2) B a = 15πcos(20πt +

3

π ) (m/s2)

C a = 30πcos(10πt

-6

π ) (m/s2) D a = 30πcos(20πt +

3

π ) (m/s2)

HD: Ta có vmax = ωA = 3 (m/s) và amax = ω2A = 30π (m/s2 ) => ω = 10π (rad/s) và A =

π

3 , 0 (m) Phương trình dao động của vật x = Acos(10πt + ϕ)

Khi t = 0 v = 1,5 m/s ;

2

3 2

4

3

2 2

x kA kx

=

⇒

2

3

A = Acosϕ, thế năng đang tăng nên v>0 >

sinϕ <0 Từ đó suy ra ϕ =

-6 π

Phương trình dao động của vật x = Acos(10πt + ϕ) =

π

3 , 0 cos(10πt

-6

π ) Gia tốc a = - ω2x = 30πcos(10πt

-6

π ) (m/s2)

Câu 13: Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kì T =2π ( )s , vật nặng là một quả cầu có khối lượng m1 Khi lò xo có chiều dài cực đại và vật m1 có gia tốc −2 cm s2 thì một quả cầu có khối lượng m2 =m1 2 chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với m1

và có hướng làm cho lò xo bị nén lại Vận tốc của m2 trước khi va chạm là 3 3 cm s Khoảng cách giữa hai vật kể từ lúc va chạm đến khi lò xo có độ dãn cực đại lần đầu tiên kể từ sau va chạm là

HD: Gọi v là vận tốc của 2 m trước khi va chạm, 2 '

2 ,

v v lần lượt là vận tốc của m m sau va chạm Áp 1, 2 dụng định luật bảo toàn động lượng và động năng

' 2

Gia tốc của m trước va chạm: 1 a= −ω2A= − → =2 A 2cm

Gọi 'A là biên độ của con lắc sau khi va chạm với m Áp dụng hệ thức độc lập với 2 x0 =A v, 0 =v

2

'2 2 0 2 '

ω

Thời gian m chuyển động từ khi va chạm đến khi lò xo dãn cực đại lần thứ nhất là 2

12

10 2

T

∆ Vậy khoảng cách 2 vật là: s = 10T/12*v2’ - 2 = 7,06 cm

Câu 14: Một con lắc đơn có chiều dài l, trong khoảng thời gian Δt nó thực hiện được 6 dao động Người ta

giảm bớt độ dài của nó đi 26,25 cm, cũng trong khoảng thời gian Δt như trước nó thực hiện được 8 dao động Chiều dài ban đầu của con lắc là :

A l = 50cm B l = 45cm C l = 60cm D l = 30cm

HD: Ta có :

g

l g

l T

T

t=6 1 =8 2 ⇒6.2 =8.2 −26,25

Câu 15: Một con lắc lò xo mà quả cầu nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hoà với cơ năng 10 (mJ) Khi

quả cầu có vận tốc 0,1 m/s thì gia tốc của nó là − 6 m/s2 Độ cứng của lò xo là:

HD:

N m

k v

a m

W v

a A A

m

2

2 2

4

2 2

2 4

2 2 2 2

=

=

⇒ +

=

⇒ +

=

ω ω

ω

ω

Câu1 6: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng trong thang máy Khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia

tốc a= g/4 thì tại vị trí cân bằng lò xo bị dãn đoạn 12,5cm Chu kì dao động riêng của con lắc lò xo là

A ( )

5 s

π

15 s

π

HD: - Thang máy đi lên nhanh dần đều thì tại vị trí cân bằng của vật ta có

s T l

g m

k l k mg ma F

P

15 4

5

0 0

π

=

∆

=

⇒

∆

= +

⇒

=

+

+

CHƯƠNG: SÓNG CƠ

Câu 17: Trên dây AB có sóng dừng với biên độ dao động tại bụng là 2a Sóng trên dây có bước sóng λ Hai

điểm gần nhất có biên độ dao động đều bằng a 2 và dao động ngược pha với nhau cách nhau một khoảng là

HD: Thay vào phương trình sóng dừng ta xác định được tại điểm có biên độ a 2 thì cách một nút sóng đoạn λ/8 Hai điểm dao động ngược pha và cùng biên độ thì đối xứng với nhau qua nút nên nó cách nhau λ/4

Câu 18: Trên một sợi dây đàn hồi AB = l, căng ngang, đầu B cố định, đầu A được gắn với một cần rung

Khi đang có sóng dừng với n nút sóng(đầu A được xem là một nút), nếu tăng dần tần số cần rung thì

A ngay lập tức thu được sóng dừng với số nút sóng nhỏ hơn n

B ngay lập tức thu được sóng dừng với số nút sóng lớn hơn n

C thu được sóng dừng sau khi tăng tần số một lượng nhỏ nhất là

l

v f

2

=

∆ và số nút sóng lớn hơn n.

D thu được sóng dừng sau khi tăng tần số một lượng nhỏ nhất là

l

v

f =

∆ và số nút sóng nhỏ hơn n.

HD: Do hai đầu dây cố định nên để có sóng dừng thì l = λk 2 =k2v f vậy khi tăng tần số một lượng nhỏ nhất là

l

v f

2

=

∆ và số nút sóng lớn hơn n.

Câu 19: Người ta thực hiện sự giao thoa trên mặt nước với 2 nguồn kết hợp A,B dao động thẳng đứng 2

nguồn cùng tần số, cùng biên độ a=2 cm AB=20cm Số điểm dao động cực đại trên AB là 10, hai trong số

đó là M, N ở gần A và B nhất, MA=1,5 cm, NB=0,5 cm Biên độ của 1 điểm trên đường trung trực của AB:

A.2 cm B cm C 2 cm D cm

Giải:: ta có A = 2 os

2

d

λ

Vì M và N là hai điểm cực đại nên ta có:

4 2

17

2

M

N

d

k

k

λ

∆

∆



Do đó biên độ của điểm trên đường trung trực của AB là 2 os 2.2 os 17 2 2( )

Câu 20 : Một dây đàn ghita có chiều dài 40cm, ở một độ căng xác định thì tốc độ truyền sóng trên dây là

800m/s Một thính giả có khả năng nghe được âm có tần số tối đa là 14500Hz Tốc độ truyền âm trong không khí là 340m/s Tần số của âm cao nhất mà người đó có thể nghe được từ dây đàn là

A 14000 Hz B 20.000Hz C 12.000Hz D 145000Hz

HD

: Tần số âm cơ bản là Hz

l

v

2

1 = = , điều kiện 14500 14500 14,5

1

=

<

⇒

<

f n Hz

n lớn nhất là 14 Vậy fMax = 14000 Hz

Câu 21: Một nguồn âm S có công suất P, sóng âm lan truyền đẳng hướng Mức cường độ âm tại điểm cách

S 10 m là 100 dB Cho cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Cường độ âm tại điểm cách S đoạn 2,5 m là :

A 8.10-2 W/m2 B 16.10-2 W/m2 C 1 W/m2 D 0,5 W/m2

HD

: 1 10.lg 1 I1 10 2W/m2

I

I L

O

−

=

→

2 2

2 1 1

4

;

P I

R

P I

π

2 2

1 16.10 / 16

1

m W I

I

⇒

Câu 22: Một sóng dừng trên dây có bước sóng λ và N là một nút sóng Hai điểm M1, M2 nằm về 2 phía của

N và có vị trí cân bằng cách N những đoạn lần lượt là

8

λ

và 12

λ Ở cùng một thời điểm mà hai phần tử tại đó có li độ khác không thì tỉ số giữa li độ của M1 so với M2 là

A u u1 2 = −1 3 B u1/u2 =− 2 C u1/u2 = 2 D u u1 2 =1 3

HD

: Hai điểm M1 và M2 dao động ngược pha nhau ( do có nút N ở giữa ).

Thay d1 = -

8

λ

và d2 =

12

λ vào phương trình sóng dừng ta được u1/u2 =− 2

Câu 23: Ở mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B cách nhau 30 cm, dao động điều hòa cùng tần số, cùng

pha theo phương vuông góc với mặt nước Điểm M nằm trên AB, cách trung điểm O là 3 cm dao động với biên độ cực đại, giữa M và O chỉ có một điểm khác dao động cực đại Trên đường tròn tâm O, đường kính 24cm, nằm ở mặt nước có số điểm luôn dao động với biên độ cực đại là

A 34 B 16 C 32 D 17.

HD

: Sóng tại M có biên độ cực đại khi d2 – d1 = kλ

Ta có d1 = 30/2 + 3 = 18 cm; d2 = 30/2 – 3 = 12cm

Khi đó d2 – d1 = 6 Với k = 2 Khi đó ta có: λ = 3 cm Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB là:

- 24 ≤ d2 – d1 ≤ 24 Hay -24 ≤ kλ ≤ 24 ⇔ -8 ≤ k ≤ 8, có hai vân cực đại tiếp xúc với đường tròn nên số cực đại trên đường tròn là 34- 2 = 32 điểm

Câu 24: Một nguồn âm đặt trong không khí có công suất phát là P0 = 5W Âm truyền đẳng hướng Biết

trong không khí nếu xét trên cùng một diện tích vuông góc với một phương truyền thì cứ truyền trên khoảng cách 1m thì năng lượng âm giảm 5 % so với giá trị trước đó do sự hấp thụ của môi trường truyền âm Biết I0

= 10-12W/m2 Ở khoảng cách 10m so với nguồn âm thì mức cường độ âm xấp xỉ là

A 102 dB B 93,8 dB C 98 dB D 76,5 dB

HD

:

Cường độ âm phát đi từ nguồn điểm được xác định là: 2

d 4

P S

P I

π

=

= Năng lượng âm giảm nên công suất giảm theo quan hệ: P = E/t, cứ 1m thì giảm 5% hay

0 10

0 0

1 0

1

0 0,05 0,95 0,95 P P.0,95

E

E E

E E

E

E

n

⇒

=

⇒

=

−

Vậy mức cường độ âm tại vị trí cách nguồn âm 10m là: ( ) dB

I d

P

4

95 , 0 log 10

0 2

10

=

π

CHƯƠNG: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

Câu 25: Khi mắc tụ điện C1 vào khung dao động thì tần số dao động riêng của khung là f1 = 6kHz Khi ta

thay đổi tụ C1 bằng tụ C2 thì tần số dao động riêng của khung là f2 = 8 kHz Vậy khi mắc tụ C1 nối tiếp tụ C2 vào khung dao động thì tần số riêng của khung là:

HD

: f f 2 f nt2 f nt 10kHz

2

2

Câu 26: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do.Chu kì dao động của mạch là

T =12.10-5s Thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng ba lần năng lượng điện trường là

: A 4.10-5s B 8.10-5s C 2.10-5s D 10-4s

HD : Năng lượng điện trường cos ( )

2

2

2

0 ω +ϕ

C

Q

2 2

2

0 ω +ϕ

C

Q

Et = 3Eđ nên tan2 t =± 3

T

π

tMin = T/6

Câu 27: Mạch dao động LC Ban đầu mắc nguồn điện không đổi có suất điện động E = 3V và điện trở trong

r = 0,5Ω vào hai đầu cuộn dây thông qua một khóa K (bỏ qua điện trở của K, cuộn dây, dây nối) rồi đóng khóa K Sau khi dòng điện đã ổn định, ngắt khóa K Biết cuộn dây có độ tự cảm L = 0,4 mH, tụ điện có điện

dung C = 36 Fµ Điện áp cực đại của tụ sau đó là

HD

2

1 2

1 2

1

0

2 0

2 2

C

L r

E U CU r

E L











=

Câu 28: Trong mạch dao động LC lí tưởng Hai bản của tụ nối với hai điểm A, B và nối với cuộn thuần

cảm Tại t1 bản tụ thứ nhất nối với điểm A có giá trị điện tích 0

2

1

q

q A =+ và chiều dòng điện đi qua cuộn cảm theo chiều từ A đến B Lúc t2 =t1+0,5π LC thì

2

1

q

q A =− và dòng điện qua cuộn cảm có chiều từ B đến A.

B.q A =0 và dòng điện qua cuộn cảm có chiều từ A đến B.

2

1

q

q A =− và dòng điện qua cuộn cảm có chiều từ A đến B.

D.q A =0 và dòng điện qua cuộn cảm có chiều từ B đến A.

HD

: Biểu diễn biến thiên của q và i thông qua hai véctơ quay, trong đó i sớm pha hơn q goác 900

Câu 29: Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây thuần cảm và một bộ tụ điện có điện dung C0 không đổi mắc

song song với tụ xoay có điện dung biến thiên từ 10 pF đến 250 pF thì góc xoay biến thiên từ 00 đến 1200 Điện dung của tụ điện tỉ lệ với góc xoay theo hàm bậc nhất Mạch có tần số biến thiên từ 10 MHz đến 30MHz Khi mạch đang có tần số là 10 MHz, để tần số sau đó là 15MHz thì cần xoay tụ một góc nhỏ nhất là

A 0

45

HD

: C b =C0+C X;C X =a.α+b C; Xmin =10→ =b 10;C Xmax =250→ = →a 2 C X =2α+10 khi α =0 thì

) 10 (

2

1 10

3

11 0

7

1 = = L C + −

f

1 10

12 0

7

2 = = L C + −

f

Để tần số của mạch là f 7Hz

3 =1,5.10 ta được C3 =100µF ứng với α =450 Vậy cần phải xoay tụ từ giá trị lớn nhất (tương ứng với α =1200) một góc 750

Câu 30: Một tụ xoay có điện dung tỉ lệ theo hàm bậc nhất vớigóc quay các bản tụ Tụ có giá trị điện dung C

biến đổi giá trị C1 = 120pF đến C2 = 600pF ứng với góc quay của các bản tụ là α các bản tăng dần từ 200 đến

1800 Tụ điện được mắc với một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L =2µH đểl àm thành mạch dao động

ở lối vào của một máy thu vô tuyến điện Để bắt được sóng 58,4m phải quay các bản tụ thêm một góc α là bao nhiêu tính từ v ịtrí điện dung C bé nhất

A:400 B 600 C 1200 D1400

Giải: λ = 2πc LC => C =

L

c2 2

2 4π

6 16 2 2

2 10 2 10 3 4

4 , 58

−

-12 F = 480 pF Điện dung của tụ điên: C = Cmin + 0 0

20

180 −

C

α = 120 + 3α ( α là góc quay kể từ Cmin = 120 pF)

=> α =

8

m

C

=

3

120

480−

= 120 0 , Chọn C

Câu 31: Một chiếc điện thoại di động đang hoạt động bình thường trong vùng phủ sóng của thuê bao.Để chiếc

điện thoại đó trong một hộp kín Khi có cuộc gọi đến thuê bao trên thì nhận định nào sau đây là sai?

A Nếu là hộp thủy tinh, trong hộp là chân không thì ta không thể nghe được tiếng chuông điện thoại đó mặc dù có báo cuộc gọi nhỡ

B Nếu là hộp sắt thì điện thoại đó không nhận được tín hiệu đến

C Nếu là hộp thủy tinh và trong hộp là không khí thì ta có thể nge được tiếng chuông của điện thoại đó

D Vì hộp kín nên trong mọi trường hợp điện thoại đó không nhận được tín hiệu đến

Câu 32: Một mạch dao động gồm có cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C Nếu gọi Imax là dòng điện cực đại trong

mạch thì hệ thức liên hệ điện tích cực đại trên bản tụ Qmax và Imax là

A Q max C I max

L

π

= B Q max LC I max

π

= C Q max = LC I max D ax ax

1

LC

CHƯƠNG: ĐIỆN XOAY CHIỀU Câu 33: Mắc nối tiếp một bóng đèn sợi đốt có kí hiệu 220V - 100W với một tụ xoay có thể thay đổi điện

dung từ C Min F

4 10 4

=

π đến C Max F

4 10

=

π và cùng mắc nối tiếp với một cuộn thuần cảm có

1

H

L

π

= Duy trì hai đầu mạch một điện áp u=220 2cos(100πt)(V). Nhận định nào sau đây là đúng khi điều chỉnh tụ?

A Đèn không hoạt động bình thường với mọi vị trí của tụ xoay

B Khi xoay tụ để điện dung tăng dần từ giá trị nhỏ nhất thì độ sáng của đèn tăng dần

C Khi xoay tụ để điện dung giảm dần từ giá trị lớn nhất thì độ sáng của đèn tăng dần

D Khi xoay tụ để điện dung từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất thì độ sáng của đèn tăng dần rồi sau đó lại giảm dần

Câu 34: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C

mắc nối tiếp Kí hiệu uR , uL , uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C Quan

hệ về pha của các hiệu điện thế này là

A uR trễ pha π/2 so với uC B uC trễ pha π so với uL

C uL sớm pha π/2 so với uC D uR sớm pha π/2 so với uL

Câu 35: Một đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB Đoạn AM gồm tụ điện mắc nối tiếp với điện trở

thuần R= 50Ω, đoạn mạch MB chỉ có cuộn dây Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều ổn đinh, có giá trị hiệu dụng là 100V thì thấy điện áp tức thời giữa đoạn AM và MB lệch pha

3

π

và

2

3 2

3 UMB U

Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB bằng

HD

: Dùng giản đồ véctơ ta nhận thấy ngay u đồng pha với i R = r Vậy công suất đoạn mạch là:

W 100

R

U

P

Câu 36: Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm Biết L H C F

π

10 ,

4

=

trở Khi đặt vào hai đầu toàn mạch một điện áp u=120 2cos120πt Điều chỉnh biến trở thì thấy có hai giá

trị R1 và R2 để công suất tiêu thụ của mạch có cùng giá trị P = 576W Gọi ϕ1 và ϕ2 là độ lớn hai góc lệch pha của dòng điện so với điện áp u tương ứng với hai giá trị của R thì

A

3 2

1

π ϕ

4 2 1

π ϕ

3

2 2 1

π ϕ

2 2 1

π ϕ

HD: Từ định lí Viet xác định được R1 = 20Ω, R2 = 5 Ω nên tanϕ1= 1/2; tanϕ2 = 2 Vậy đó là hai góc phụ nhau

Câu 37: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều

) 2 / cos(

0 ω −π

u V thì dòng điện trong mạch là i = I0 sin(ωt + π/6) A Đoạn mạch điện này luôn có

A ZL < ZC B ZL = ZC C ZL = R D ZL > ZC

Câu 38: Cho mạch điện xoay chiều gồm ba đoạn mắc nối tiếp Đoạn AM gồm điện trở thuần R, đoạn MN

gồm cuộn dây thuần cảm, đoạn NB gồm tụ xoay có thể thay đổi điện dung.Mắc vôn kế thứ nhất vào AM, vôn kế thứ hai vào NB Điều chỉnh giá trị của C thì thấy ở cùng thời điểm số, chỉ của V1 cực đại thì số chỉ của V1 gấp đôi số chỉ của V2 Hỏi khi số chỉ của V2 cực đại và có giá trị V2Max = 200V thì số chỉ của vôn kế thứ nhất là

A 100V B 50 V C 80 V D 120V

HD

:

Khi V1 cực đại thì mạch cộng hưởng: UR = U = 2UC = 2UL hay R = 2ZL (1)

Khi V2 cực đại ta có:

R

Z R U U

2 L 2 max

C

+

2 2

L L Cmax

L

U 4Z + Z U 5

Khi đó lại có:

L

2 L 2

Z R

Z = +

theo (1) ta được: ZC = 5ZL = 2,5R → Z = R 5 (3)

Chỉ số của V1 lúc này là R

U = IR = =

Z 5 (4) Từ (3) và (4) ta có:

Cmax R

= = 2,5

U 2 Vậy V’1 = 80V.

Câu 39: Khi hiệu điện thế thứ cấp máy tăng thế của đường dây tải điện là 35 KV thì tỉ lệ hao phí do tải

điện năng là 16 % Muốn tỉ lệ hao phí chỉ còn 4 % thì hiệu điện thế cuộn thứ cấp phải

A Tăng thêm 70KV B Tăng thêm 35KV C tăng thêm 140 KV D Giảm bớt 70KV

HD

: Công suất hao phí

ϕ

2 2

2 2

cos

cos

U

R P P

P U

R P R

I

100

16 cos

2 2 1

∆

ϕ

U

R P P

P

;

100

4 cos

1 2 2

2

2

U

R P P

P

=

=

⇒

=

=

∆

Câu 40: Nhận xét nào sau dây là sai khi nói về động điện xoay chiều không đồng bộ?

A Có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và tác dụng của từ trường quay

B Loại động cơ thường dùng trong sinh hoạt là động cơ một pha

C Ưu điểm của động cơ ba pha là có công suất lớn

D Mục đích nâng cao hệ số công suất của động cơ là để tăng cường độ hiệu dụng qua động cơ

Câu 41: Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, tụ C và cuộn đây mắc nối tiếp Xét điểm M nối giữa R và C, đoạn NB chứa cuộn dây Biết hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch có biểu thức

) 6 100 cos(

2

u AB , Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = 2A, u MB lệch pha nhau π/3

AM

u , u MB lệch pha nhau π/6 u , AB u AN lệch pha π/2 so với u Điện trở thuần của cuộn dây là AB

A r=20 3( )Ω B r=10 2( )Ω C r =10 3( )Ω

D r=20 2( )Ω

HD:

+ ∆AMB: ϕ+300 =600 ⇒ϕ=300,

30 sin 120

sin

120 ˆ

sin ˆ

sin

AM M

B A

AM B

M A

( )









Ω

=

=

⇒

=

=

=

3 10

3 20 60 cos 3 40 60 cos

I

U r

V MB

U

r r

Câu 42: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần r = 100 3 Ω và độ tự cảm L = 0,191 H, tụ điện có điện dung C = 1/4π(mF), điện trở R có giá trị thay đổi được Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 200

2 cos(100πt) V Thay đổi giá trị của R để công suất tiêu thụ trong mạch đạt cực đại Xác định giá trị cực đại của công suất trong mạch

HD: Để công suất của mạch cực đại thì R= Z L −Z C −r Thay R vào biều thức P ta được PMax = 228W

Câu 43: Nếu đặt vào hai đầu một mạch điện chứa một điện trở thuần và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp

một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100 2 cos(ωt +

4

π

) (V), thì khi đó điện áp hai đầu điện trở thuần

có biểu thức uR=100cos(ωt) (V) Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần sẽ là

A uL= 100 cos(ωt +

2

π )(V) B uL = 100 2 cos(ωt +

4

π )(V)

C uL = 100 cos(ωt +

4

π )(V) D uL = 100 2 cos(ωt +

2

π )(V)

HD: Dùng máy tính cầm tay

Câu 44: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử mắc nối tiếp, biết chúng có thể là một trong các phần tử R, L hoặc

C Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200 2 cos100πt(V) và i = 2 2 cos(100πt -π/6) (A) Giá trị các phần tử trên là

A R = 50Ω và L = 1/πH. B R = 50Ω và C = 100/π µF.

C R = 50 3 Ω và L = 1/2πH. D R = 50 3 Ω và L = 1/πH.

HD: Dùng máy tính cầm tay

Câu 45: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 220 cm2 Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung dây,

trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ Bur vuông góc với trục quay và có độ lớn B Để tạo ra suất điện động hiệu dụng có giá trị là E = 220V thì cảm ứng từ B có độ lớn là

A

π

3

2

π 5

5

HD: Ta có suất điện động của máy phát điện xoay chiều một pha = ⇒ = =

ω

ω

NS

E B

NBS

2

2 5π (T)

Câu 46: Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở thuần của các cuộn dây không đáng kể Mạch

ngoài được nối với đoạn mạch AB gồm các phần tử mắc nối tiếp Nhận định nào sau đây là đúng khi máy

phát điện hoạt động?

A Có thể thay đổi được tần số của dòng điện xoay chiều khi điều chỉnh cấu tạo của mạch ngoài

B Có thể thay đổi được điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch ngoài khi điều chỉnh cấu tạo mạch ngoài

C Có thể điều chỉnh được điện áp hiệu dụng hai đầu một phần tử nào đó khi điều chỉnh cấu tạo mạch ngoài

D Có thể điều chỉnh được hiệu suất của máy khi điều chỉnh cấu tạo mạch ngoài

HD: Khi nối máy phát điện với một mạch tiêu thụ điện thì dao động điện trong mạch tiêu thụ chính là một dao động điện cưỡng bức nên tần số của nó luôn bằng tần số điện áp của máy phát tạo ra Nên ta chỉ có thể

thay đổi cường độ hiệu dụng qua các phần tử, tức là có thể điều chỉnh điện áp hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử

Câu 47: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về dòng điện xoay chiều ba pha ?

A Không thể tồn tại thời điểm mà dòng điện trên ba dây pha đều bằng không

B Trong thực tế có thể tạo ra dòng ba pha từ ba máy phát một pha

C Cường độ dòng điện trên dây trung hòa luôn bằng không

D Khi cường độ dòng điện trong một pha cực đại thì cường độ dòng điện trong hai pha còn lại cực tiểu

Câu 48: Một động cơ điện xoay chiều có công suất định mức là 200W hoạt động bình thường với điện áp

hiệu dụng 220V, điện trở thuần của động cơ là R=20Ω Để động cơ có thể đạt được hiệu suất 90% khi hoạt động bình thường thì hệ số công suất của động cơ phải có giá trị

A

2

3

15

14 cosϕ = C cosϕ =0,85 D

11

10 cosϕ =

Câu 49: Nhận định nào sau đây là đúng khi nói về dòng điện xoay chiều?

A Dòng điện có chiều thay đổi là dòng điện xoay chiều

B Với dòng điện có tần số 50Hz thì trong một giây có 50 lần dòng điện đổi chiều

C Tác dụng cơ bản của dòng điện là tác dụng nhiệt

D Dòng điện xoay chiều có thể chuyển thành dòng điện một chiều

Câu 50: Một máy biến áp lí tưởng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp u=U0cosωt, cuộn thứ cấp được

nối với một biến trở Khi giảm giá trị của điện trở xuống còn 0,5 giá trị ban đầu thì

A điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp và thứ cấp đều giảm 0,5 so với giá trị ban đầu

B công suất điện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp đều tăng hai lần

C công suất điện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp đều giảm hai lần

D chỉ có công suất điện ở cuộn thứ cấp tăng hai lần, còn công suất điện ở cuộn sơ cấp không đổi

HD: Vì điện áp ở cuộn thứ cấp đặt vào hai đầu R không đổi, nên khi giảm R xuống hai lần thì I qua R tăng

hai lần, mà công suất điện ở cuộn thứ cấp chính là công suất tỏa nhiệt trên R nên công suất này tăng hai lần

Mặt khác bỏ qua hao phí của máy biến áp nên công suất điện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng nhau, nên công suất điện ở cuộn sơ cấp và thứ cấp đều tăng hai lần