Câu 2: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC.. Khi máy phát quay với tốc độ n vòng/phút thì công suất tiêu thụ điện là P, hệ số công suất là 1.. 2 Khi m
Trang 1Khóa học Luyện thi Pen-I (Nhóm N3) – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
ĐỀ THI MINH HỌA KÌ THI THPTQG 2016 – HOCMAI.VN
Môn thi: VẬT LÍ; Đề số 02 (Mức độ dễ) – GV: Đặng Việt Hùng
Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề
Họ và tên thí sinh : ………
Số báo danh :………
Link khóa học trực tuyến : Pen-I nhóm N3 Thầy Hùng
LỜI GIẢI MỘT SỐ CÂU CHỌN LỌC ĐỀ 2 Câu 1: Một con lắc đơn có khối lượng m1 = 400 g, có chiều dài 160 cm Ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB một góc 600 rồi thả nhẹ cho vật dao động, khi vật đi qua vị trí cân bằng vật va chạm mềm với vật m2 = 100 g đang đứng yên, lấy g = 10 m/s2 Khi đó biên độ góc của con lắc sau khi va chạm là
A 53,130 B 47,160 C 77,360 D 530
Lời giải:
Gọi v0 là vận tốc của m1 trước khi va chạm với m2; v là vận tốc của hai vật ngay sau va chạm
Theo ĐL bảo toàn động lượng ta có: m v1 0 = ( m1+ m2) v => 1 0 0
Theo ĐL bảo toàn cơ năng cho hai trường hợp: 1 1 0
2 0
m gl 1 co
m v
2
2 1
1
2
gl
v
+
(3)
Từ (2) và (3) =>
2 2
1 cos
5
=> Đáp án B
Câu 2: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi Khi máy phát quay với tốc độ n (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện là P, hệ số công suất là 1
2 Khi máy phát quay với tốc độ 2n (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện
là 4P Khi máy phát quay với tốc độ 2n (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện của máy phát là
Lời giải:
Khi máy phát quay n vòng/phút: 1
cos
2
ϕ = => Z = 2R (*) => ZL −ZC =R (1)
Ta có
2
1
2
1
U
Z
Khi máy phát quay 2n vòng/phút:
2 2 2 2
U
Z
=>
=> (2ZL −Z )C 2 =R2 (2)
Trang 2Từ (1) và (2) => ZC =2ZL =2R
Khi máy phát quay 2nvòng/phút => U tăng 2 lần, 2 2 2 2 2
2
Từ (*) => Z giảm 2 lần, U tăng 2 lần => I tăng 2 lần => I2 tăng 4 lần
=> P '=I R2 =4I R2 =4P
=> Đáp án C
Câu 3: Khi thực hiện giao thoa với 2 nguồn kết hợp O1O2 cách nhau 12 cm với
1
2
π
u 3cos 40πt
6 5π
u 3cos 40πt
6
Vận tốc truyền sóng là 60 cm/s Số điểm dao động với biên độ 1,5 cm trong đoạn O1O2 là bao nhiêu?
Lời giải:
Ta có: λ =3(cm)
Hai nguồn ngược pha nên tại trung điểm I của O1O2 là nút sóng Xét tỉ số: O I1
4 / 2 =
Nghĩa là trên đoạn này có 4 bó sóng mà mỗi bó có hai điểm dao động với biên độ 1,5 cm
Vậy trên đoạn nối 2 nguồn số điểm dao động với biên độ 1,5 cm là 16
=> Đáp án B
Câu 4: Một động cơ điện xoay chiều sản ra công suất cơ học 7,5 kW và có hiệu suất 80% Mắc động cơ nối tiếp với một cuộn cảm rồi mắc chúng vào mạng điện xoay chiều.giá trị hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu động cơ là UM biết rằng dòng điện qua động cơ có cường độ hiệu dụng I = 40 A và trễ pha với uM một góc π/6 Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn cảm là 125 V và sớm pha so với dòng điện qua cuộn cảm là π/3 Tính hiệu điện thế hiệu dụng của mạng điện và
độ lệch pha của nó so với dòng điện
A 383 V; 400 B 833 V; 450 C 383 V; 390 D 183 V; 390
Lời giải:
Sơ đồ mạch điện:
Theo đề bài có giản đồ vectơ:
Tìm UM: Công suất toàn phần của động cơ là Pco hoc
P H
= mặt khác P U IcosM
6
π
=> UM =270, 663(V)
Trang 3Khóa học Luyện thi Pen-I (Nhóm N3) – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
6
π
Áp dụng ĐL hàm số cos trong tam giác ABC ta có: AB 2M 2CB M CB 5
6
π
Tìm góc α : Cũng trong tam giác ABC áp dụng định lý hàm số cos cho cạnh BC sẽ tìm ra góc α =9,370
=> Góc mà UAB tạo với I là 39,370
=> Đáp án C
Câu 5: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chu kì
và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 (s) và 8 cm Chọn trục x′x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và π2 = 10 Thời gian ngắn nhất kẻ từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là
A 4 (s)
7 (s)
3 (s)
1 (s)
30
Lời giải:
Khi vật ở VTCB, lò xo bị dãn 4 cm Ban đầu, vật ở vị trí cân bằng,v>0 Vậy để
lực đàn hồi cực tiểu, tức là lò xo không nén không giãn, thì vật phải đi về điểm
có li độ x= −4(cm), v<0
Từ đường tròn lượng giác, góc quét được là 0 7 7
=> Đáp ánB
Câu 13: Hai mũi nhọn A, Bcách nhau 8 cm gắn vào đầu một cần rung có tần số f = 100 Hz, đặt chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 0,8 m/s Hai nguồn A, Bdao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình uA = uB = acos(ωt) cm Một điểm M1 trên mặt chất lỏng cách đều A, Bmột khoảng d = 8 cm Tìm trên đường trung trực của ABmột điểm M2 gần M1 nhất và dao động cùng pha với M1
A M1M2 = 0,2 cm; M1M'2 = 0,4 cm B M1M2 = 0,91 cm; M1M'2 = 0,94 cm
C M1M2 = 9,1 cm; M1M'2 = 9,4 cm D M1M2 = 2 cm; M1M'2 = 4 cm
Lời giải:
Ta có: v
0,8(cm) f
M
u =2a cos(200 tπ − π =20 ) 2a cos(200 t)(cm)π
Gọi M1 là điểm nằm trên đường trung trực S1S2, khi đó phương trình dao động
của M1 có dạng tổng quát:
1
M
2 d
u =2a cos(200 tπ − π )=2a cos(200 tπ −2,5 d)(cm)π
Độ lệch pha của 2 sóng là:
1
=> k=1 thì d=8,8(cm) => M M '1 2 =0,94(cm)
=> k= −1 thì d=7,1(cm) => M M1 2 =0,91(cm)
=> Đáp án B
Câu 14: Có 2 chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ λA và λB Số hạt nhân ban đầu trong 2 chất là NA và NB Thời gian để số hạt nhân A và B của hai chất còn lại bằng nhau là
λ −λ N B
B
N 1
λ +λ N C
B
N 1
λ −λ N D
λ +λ N
Lời giải:
Gọi t là thời gian để 2 chất phóng xạ còn lại là bằng nhau
N1 là số hạt nhân còn lại của chất A
N2 là số hạt nhân còn lại của chất B
Ta có: N1 =N2
Trang 4A t
N =N e−λ
B t
N =N e−λ
=> A ( B A )t
B
N
N
λ −λ = => B
A
N
N
=
=> Đáp án C
Câu 16: Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với phương trình uA = uB = 6cos40πt (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s) Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi Trên đoạn thẳng S1S2, điểm dao động với biên độ 6
mm và cách trung điểm của đoạn S1S2 một đoạn gần nhất là
Lời giải:
Ta có: λ =2(cm), I là trung điểm của S1S2
Xét điểm M trên S1S2: IM = d 0 < d ( < 4 (cm) )
S1M
u =6cos 40 t( π −2 (4π +d))(mm)=6cos 40 t( π − π − πd 4 )(mm)
S2M
u =6cos 40 t( π −2 (4 d))(mm)=6cos 40 t( π + π − π)(mm)=6cos(40 tπ + π − πd 4 )(mm)
π −
Điểm M dao động với biên độ 6 mm khi uS1M và uS2M lệch pha nhau 2
3
π
=> 2 d 2
3
k
π = π => k
d 3
= =>d=dmin khi k = 1
=> min 1
3
= => Đáp án A
Câu 17: Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm Quãng đường nhỏ nhất mà vật đi được trong một giây là 18 cm Hỏi ở thời điểm kết thúc quãng đường đó thì tốc độ của vật là bao nhiêu?
A 5π 3 cm/s B 3π 3 cm/s C 9π 3 cm/s D 6π 3cm/s
5
Lời giải:
Ta có: 18(cm)=2A+A => T
2
Mà quãng đường đi được là nhỏ nhất nên vật sẽ đi từ A
2 > đến A
=> T
3
= => T=1, 2(s)
Tại thời điểm kết thúc vật ở vị trí A
2
Áp dụng công thức độc lập thời gian => v= π5 3(cm / s) => Đáp án A
Câu 24: Đặt điện áp u = Uocos(ωt) V (với Uovà ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm có biến trở R,
tụ điện có dung kháng 80 3 Ω , cuộn cảm có điện trở thuần 30 Ω và cảm kháng 50 3 Ω Khi điều chỉnh trị số của biến trở R để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng
A 3
2
1
3 2
Lời giải:
Điều chỉnh trị số của biến trở R để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại => R = r2+ (ZL − Z )C 2 = 60( ) Ω
=> Z = (R + r)2 + (ZL − Z )C 2 = 60 3( ) Ω => R r 3
cos
+
=> Đáp án D
S2
•
S1
•
I
•
M
•
Trang 5Khóa học Luyện thi Pen-I (Nhóm N3) – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
Câu 28: Một bộ pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp Diện tích tổng cộng của các pin là 0,4 m2 Dòng ánh sáng chiếu vào bộ pin có cường độ 1000 W/m2 Khi cường độ dòng điện mà bộ pin cung cấp cho mạch ngoài là 2,85 A thì điện áp đo được hai cực của bộ pin là 20 V Hiệu suất của bộ pin là
Lời giải:
Công suất ánh sáng chiếu vào diện tích bề mặt bộ pin: P=1000.0, 4=400(W)
Công suất tiêu thụ mạch ngoài: P '=UI=57(W)
Hiệu suất của bộ pin P ' 57
=> Đáp án B
Câu 31: Chiếu lần lượt hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 (λ1 > λ2) vào catôt của một tế bào quang điện thấy hiệu điện thế hãm gấp 4 lần nhau Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là
o
3λ λ
=
1 2 o
3λ λ
=
1 2 o
3λ λ
=
1 2 o
2λ λ
λ 4λ
=
−
Lời giải:
e
e
o
4
λ λ
=> Đáp án C
Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng, khe S được chiếu bằng chùm sáng trắng có bước sóng (0,40 µm đến 0,75 µm) Bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn lúc đầu đo được 0,70 mm Khi dịch màn theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một khoảng 40 cm thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đo được là 0,84 mm Khoảng cách giữa 2 khe S1S2 là
Lời giải:
2000 a
2
2400 a
+
=> Đáp án C
Câu 38. Chiếu tia sáng mặt trời hẹp tới mặt bên của lăng kính dưới góc tới nhỏ Khi đi qua lăng kính, tia sáng màu vàng bị lệch góc 309'0'', tia ló màu lam hợp với tia ló màu vàng một góc 006'0'' Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng mầu lam là n = 1,610 Coi góc chiết quang của lăng kính là nhỏ Chiết suất của lăng kính đổi với tia sáng màu vàng bằng :
Lời giải:
Góc lệch tia sáng khi góc chiết quang nhỏ: D = ( n 1 A − ) => 3 9 '0 ''0 =(nv−1)A (1)
Lại có: D ' = ( n1− n2) A => 0 6 '0 ''0 =(nl−n )Av (2)
v
=> Đáp án C
Câu 40: Cho mạch điện xoay chiều RLC, (cuộn dây thuần cảm) Tại thời điểm t, điện áp hai đầu mạch và điện áp hai đầu cuộn cảm thuần có giá trị lần lượt là Uo UoL
2 2 So với điện áp hai đầu mạch thì cường độ dòng điện
Trang 6A sớm pha hơn góc π/3 B trễ pha hơn góc π/3
Lời giải:
Do uL luôn nhanh pha hơn u => Tại thời điểm t:
3 3
π
ϕ =
π
ϕ = −
=> uL nhanh pha hơn u góc 2
3
π
Mà uL nha pha hơn i góc
2
π => i nhanh pha hơn u góc
6
π
=> Đáp án C
Câu 43: Một nguồn sáng đơn sắc S cách hai khe S1S2 trong thí nghiệm I-âng một khoảng 0,1 m, phát ra bức xạ có bước sóng λ = 0,6 µm Hai khe cách nhau khoảng a = 2 mm và cách màn 2 m Cho nguồn sáng S dịch chuyển song song với mặt phẳng chứa 2 khe về phía S1 một khoảng 2 mm thì hệ vân dịch chuyển trên màn một khoảng bao nhiêu theo chiều nào?
A 50 mm và dịch cùng chiều B 40 mm và dịch ngược chiều
C 40 mm và dịch cùng chiều D 50 mm và dịch ngược chiều
Lời giải:
Từ hình vẽ ta thấy hệ vân dịch chuyền ngược chiều so với nguồn S
Ta có: l D
∆ = = => ∆ = ∆ =
∆
=> Đáp án B
Câu 47: Mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh Hiệu điện thế xoay chiều hai đầu mạch có f = 50 Hz không đổi, có U ổn định, tự điện có
4
10
π
−
= Cuộn dây thuần cảm có L thay đổi Khi L tăng từ 1/π (H) đến 10/π (H) thì lúc đó hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu R sẽ
A giảm xuống rồi tăng lên cực đại B luôn luôn giảm
Lời giải:
Ta có: ZC =100( )Ω
Khi L tăng từ 1/π (H) đến 10/π (H): ZL tăng từ 100 đến 1000 (Ω)
=> Z = R2 + (ZL − Z )C 2 luôn luôn tăng => R R
Z
= luôn luôn giảm
Trang 7Khóa học Luyện thi Pen-I (Nhóm N3) – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95
=> Đáp án B
Câu 48: Mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung C = 9 nF và cuộn dây có độ tự cảm L = 4 mH Mạch dao động điện từ có điện áp cực đại giữa hai bản tụ là 5 V Khi năng lượng điện trường và từ trường trong mạch bằng nhau thì điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch bằng
A u = 7,07 V và i = 5,3 mA B u = 7,07 V và i = 7,5 mA
Lời giải:
Ta có:
2
7 0
CU
2
−
2
= = =>
−
=
=
=> Đáp án C
Câu 50: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe I- âng đồng thời với hai bức xạ đơn sắc gồm một bức xạ đơn sắc màu lục có bước sóng 560 nm và một bức xạ màu đỏ Trên màn quan sát thấy giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân màu đỏ Bước sóng của ánh sáng màu đỏ dùng trong thí nghiệm là
Lời giải:
Giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân màu đỏ
=> i0 =7id =kil => λ = λ = λ0 7 d k l => l
d
k
7
λ
+) với k= => λ =8 d 640(nm) => có đáp án
+) với k= => λ =9 d 720(nm) => không có đáp án
+) với k=10=> λ =d 800(nm) => không thỏa mãn
=> Đáp án A
