Câu 8.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch: A.. Câu 11.Đặt điện áp ổn định u = U
Trang 1ĐỀ SỐ 15
Câu 1.Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình u = acos(4πt – 0,02πx) (u
và x tính bằng cm, t tính bằng giây) Tốc độ truyền của sóng này là
A 100 cm/s B 150 cm/s C 200 cm/s D 50 cm/s.
Hướng dẫn
He so cua t
He so cua
Câu 2.Trong môi trường truyền âm, tại hai điểm A và B có mức cường độ âm lần
lượt là 90 dB và 40 dB với cùng cường độ âm chuẩn Cường độ âm tại A lớn gấp bao nhiêu lần so vớ cường độ âm tại B?
A 2,25 lần B 3600 lần C 1000 lần D 100000 lần.
Hướng dẫn
0
I
Chọn D
Câu 3.Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với
5 nút sóng (kể cả hai đầu dây) Bước sóng của sóng truyền trên dây là
Hướng dẫn
Chọn A
Câu 4.Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta
thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên Vận tốc truyền sóng trên dây là
A 60 m/s B 80 m/s C 40 m/s D 100 m/s.
Hướng dẫn
*Hai đầu cố định, có 5 nút nên có 4 bụng: 4 4 2 2
l
f
Chọn D
Câu 5.Một sóng âm truyền trong thép với vận tốc 5000 m/s Nếu độ lệch của sóng
âm đó ở hai điểm gần nhau nhất cách nhau 1 m trên cùng một phương truyền sóng
là π/2 thì tần số của sóng bằng:
A 1000 Hz B 1250 Hz C 5000 Hz D 2500 Hz.
Hướng dẫn
1250
v
Câu 6.Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu điện trở thuần R Tại thời điểm điện
áp giữa hai đầu R có giá trị cực đại thì cường độ dòng điện qua R bằng
Trang 2NÓI ĐẾN LUYỆN THI THPT QG MÔN VẬT LÝ là nhắc đếnTHẦY CHU VĂN BIÊN
Hướng dẫn
*Mạch chỉ R thì u, i cùng pha và 0
0
U I R
Chọn A
Câu 7.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp Hệ
số công suất của đoạn mạch không phụ thuộc vào
A tần số của điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch.
B điện trở thuần của đoạn mạch.
C điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch.
D độ tự cảm và điện dung của đoạn mạch.
Hướng dẫn
*Vì
2 2
, , , cos
1
R L C R
U
C
Chọn C
Câu 8.Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở
thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch:
A trễ pha π/2 so với điện áp giữa hai bản tụ điện.
B sớm pha π/2 so với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần.
C cùng pha với điện áp giữa hai đầu điện trở thuần.
D cùng pha với điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần.
Hướng dẫn
*Từ
0
0
0
0
cos
cos cos
2 cos
2
R
Chọn C
Câu 9.Đặt điện áp u = U0cos(ωt + π/4) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + φi) Giá trị của φibằng
Hướng dẫn
*Mạch chỉ C thì u trễ hơn i là π/2 nên φu- φi= -π/2 hay π/4 - φi= -π/2 φi= 3π/4
Chọn D
Câu 10.Một vòng dây dẫn phẳng có diện tích 100 cm2, quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng vòng dây), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay Biết từ thông cực đại qua vòng dây là 0,004 Wb Độ lớn của cảm ứng từ là
Hướng dẫn
Trang 3*Từ0= BS hay 0,004 = B.100.10-4suy ra B = 0,4 T
Chọn C
Câu 11.Đặt điện áp ổn định u = U0cosωt (V) vào hai đầu cuộn dây có điện trở thuần R thì cường độ dòng điện qua cuộn dây trễ pha π/3 so với u Tổng trở của cuộn dây bằng
Hướng dẫn
3
Chọn C
Câu 12.Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp hai đầu đoạn mạch X và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó Đoạn mạch X chứa
A điện trở thuần R B tụ điện C
C cuộn cảm thuần L D cuộn dây không thuần cảm
Hướng dẫn
*Từ hình vẽ nhận thấy u trễ hơn i là π/2 Chọn B
Câu 13.Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,4/π (H) một điện áp xoay chiều u = U0cos100πt (V) Nếu tại thời điểm t1điện áp là 50 (V) thì cường độ dòng điện tại thời điểm t1+ 0,005 (s) là:
A -0,5 A B -1,25 A C 0,5 A D 1,25 A
Hướng dẫn
*Tính: Z L L40
*Vì t2= t1+ (2.0 + 1)T/4 nên theo BHD6: 1 2
2
u
i
2 2
50
i
Chọn B
Câu 14.Một dòng điện có cường độ i = Iocos2πft Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn nhất để cường độ dòng điện này bằng 0 là 0,004 s Giá trị của f bằng
Hướng dẫn
*Thời gian ngắn nhất từ i = I0đến i = 0 là T/4 = 0,004 suy ra T = 0,016 s suy ta f = 1/T = 62,5 Hz
Chọn A
Trang 4NÓI ĐẾN LUYỆN THI THPT QG MÔN VẬT LÝ là nhắc đếnTHẦY CHU VĂN BIÊN Câu 15.Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện Hệ thức đúng là
u
i
C
B.iu3 C
C u1
i
R
i L
Hướng dẫn
1 1
u
.
R Chän C ChØ u cïng pha víi i nª n i =
Câu 16.Đặt điện áp u = U 2cosωt vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường
độ dòng điện qua nó là i Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là
A
U I 4 B
u i
1
U I C
u i
2
U I D
U I 2
Hướng dẫn
2
2 cos 2 sin
2 sin 2
u
u i U
t I
Chän C
Câu 17.Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở
thuần, cuộn dây hoặc tụ điện Khi đặt điện áp u = U0cos (ωt + π/6) lên hai đầu A và
B thì dòng điện trong mạch có biểu thức i = I0cos(ωt - π/3) Đoạn mạch AB chứa
A cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) B điện trở thuần.
C tụ điện D cuộn dây có điện trở thuần.
Hướng dẫn
*Vì u sớm hơn i là π/2 nên đoạn mạch AB chứa cuộn dây thuần cảm
Chọn B
Câu 18.Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì
A điện áp giữa hai đầu tụ điện ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
B điện áp giữa hai đầu cuộn cảm cùng pha với điện áp giữa hai đầu tụ điện
C điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
D điện áp giữa hai đầu cuộn cảm trễ pha so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch
Hướng dẫn
Điện áp giữa hai đầu tụ điện luôn trễ pha so với uR, u, uL, i
Chọn C
Trang 5Câu 19.Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) mắc nối tiếp với điện trở thuần một hiệu điện thế xoay chiều thì cảm kháng của cuộn dây bằng 3 lần giá trị của điện trở thuần Pha của dòng điện trong đoạn mạch so với pha hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là
A chậm hơn góc π/3 B nhanh hơn góc π/3
C nhanh hơn góc π/6 D chậm hơn góc π/6
Hướng dẫn
3
L
Z
R
u sớm hơn i là π/3
Chọn A
Câu 20.Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R, cuộn dây có điện trở trong r và hệ số tự cảm L mắc nối tiếp Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = U 2cosωt (V) thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I Biết cảm kháng và dung kháng trong mạch là khác nhau Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch này là
A U2/(R + r) B (r + R ) I2 C I2R D UI
Hướng dẫn
*Từ P = Pr+ PR= I2(r + R)
Chọn B
Câu 21.Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
A sớm pha π/2 so với cường độ dòng điện
B sớm pha π/4 so với cường độ dòng điện
C trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện
D trễ pha π/4 so với cường độ dòng điện
Hướng dẫn
Trong một đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện
Chọn C
Câu 22.Trong một đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh, cường độ dòng điện sớm pha φ (với 0 < φ < 0,5π) so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch Đoạn mạch đó
A gồm điện trở thuần và tụ điện
B chỉ có cuộn cảm
C gồm cuộn thuần cảm (cảm thuần) và tụ điện
D gồm điện trở thuần và cuộn thuần cảm (cảm thuần)
Hướng dẫn
*Vì dòng sớm pha hơn u một góc nhọn nên chỉ A thỏa mãn
Chọn A
Trang 6NÓI ĐẾN LUYỆN THI THPT QG MÔN VẬT LÝ là nhắc đếnTHẦY CHU VĂN BIÊN Câu 23.Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh Khi tần số dòng điện trong mạch lớn hơn giá trị 1/(2π
LC )
A hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch
B hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây nhỏ hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai bản tụ điện
C dòng điện chạy trong đoạn mạch chậm pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
D hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn
Hướng dẫn
Khi tần số dòng điện trong mạch lớn hơn giá trị 1/(2π LC ) thì cảm kháng sẽ lớn hơn dung kháng Do đó, dòng điện chạy trong đoạn mạch chậm pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
Chọn C
Câu 24.Khi một vật dao động điều hòa thì
A lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
B gia tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
C lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn tỉ lệ với bình phương biên độ
D vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
Hướng dẫn
Khi một vật dao động điều hòa thì vận tốc của vật có độ lớn cực đại khi vật ở vị trí cân bằng
Chọn D
Câu 25.Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn
A tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng
B tỉ lệ với bình phương biên độ
C không đổi nhưng hướng thay đổi
D và hướng không đổi
Hướng dẫn
Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của
li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng
Chọn A
Câu 26.Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
A biên độ và gia tốc B li độ và tốc độ
C biên độ và cơ năng D biên độ và tốc độ
Hướng dẫn
Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là biên độ và cơ năng
Chọn C
Trang 7Câu 27.Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u = U0sinωt Kí hiệu UR, UL, UCtương ứng là hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C Nếu UR= UL/2 = UC
thì dòng điện qua đoạn mạch
A trễ pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
B trễ pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
C sớm pha π/4 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
D sớm pha π/2 so với hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch
Hướng dẫn
4
R
U
> 0: u sớm hơn i là π/4
Chọn B
Câu 28.Một vật dao động điều hòa có chu kì 1 s Tại một thời điểm t = t1vật có li độ
x1= -6 cm, sau đó 2,75 s vật có vận tốc là
A 12π 3 cm/s B -6π 3 cm/s C -12π cm/s. D 12π cm/s.
Hướng dẫn:
-12π (cm/s) Chọn C
4
T
1
1 n
v
2
2
6
v
Câu 29.Sóng dừng trên dây dài 1 m với vật cản cố định, tần số f = 80 Hz Tốc độ truyền sóng là 40 m/s Cho các điểm M1, M2, M3, M4trên dây và lần lượt cách vật cản
cố định là 20 cm, 30 cm, 70 cm, 75 cm Điều nào sau đây mô tả không đúng trạng thái
dao động của các điểm
A M2và M3dao động cùng pha B M4không dao động
C M3và M1dao động cùng pha D M1và M2dao động ngược pha
Hướng dẫn
Trang 8NểI ĐẾN LUYỆN THI THPT QG MễN VẬT Lí là nhắc đếnTHẦY CHU VĂN BIấN
2
v
f
M và M luôn dao động ngược pha
Chọn A
Cõu 30.Một con lắc đơn cú chiều dài 1 m, dao động điều hũa ở nơi cú g = π2m/s2 Lỳc t = 0 con lắc đi qua vị trớ cõn bằng theo chiều dương với vận tốc 0,5 m/s Lỳc t = 2,25 s vận tốc của vật là
A 40 cm/s B 30 cm/s C 25 2cm/s D 25 cm/s.
Hướng dẫn
max
/
0,5
g
rad s
v
2,5 0,5
cos 2,5 0, 25 2 /
Chọn C
Cõu 31.Một tụ điện phẳng khụng khớ được nối vào nguồn điện xoay chiều thỡ cường
độ hiệu dụng qua mạch là 5,4 A Nếu nhỳng một nửa điện tớch cỏc bản tụ ngập vào trong điện mụi lỏng (cú hằng số điện mụi ε = 2) và cỏc yếu tố khỏc khụng đổi thỡ cường độ hiệu dụng qua tụ là
A 2,7 A B 8,1 A C 10,8 A D.1,8 A
Hướng dẫn
0
/ /
0,5
1,5 0,5
9.10 4
9.10 4
C C
C S C
S d
d
0
0
1,5 1,5.5, 4 8,1 1,5
C
C
Z
Chọn B
Cõu 32.Một chất điểm dao động điều hũa với biờn độ A và tần số gúc 2π rad/s Biết khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trớ x1= 1,7 cm theo chiều dương đến x2= 2,2
cm theo chiều õm là 1/6 s Biờn độ dao động là
A 2,43 cm B 2,12 cm C 2,21 cm D 2,31 cm
Hướng dẫn
Trang 9Theo bài ra: t1+ t2= 1/6 s, thay 1 2
arccosx ; arccosx
giải phương trình này, tính ra: A = 2,31 cm
Chọn D
Câu 33.Trên mặt thoáng chất lỏng có 2 nguồn kết hợp A, B cách nhau 20 cm, cùng dao động với tần số 160 hz và cùng pha, tốc độ truyền sóng 80 cm/s Điểm M nằm trên đường giao thoa bậc 1 dao động cùng pha với hai nguồn, cách trung điểm I của AB một đoạn gần nhất là
A 0,8 cm B 2,56 cm C 1,6 cm D 2,26 cm
Hướng dẫn
Bước sóng: = v/f = 0,5 cm
Nếu điểm M nằm trên đường cực đại
dao động cùng pha với các nguồn và gần I
nhất thì: MA n ;MB n'
n n' 1
Do đó: MA = n = 0,5n (cm) và MB
= (n – 1) = 0,5(n – 1) (cm), với n là số
nguyên
Vì MA, MB và AB là ba cạnh của
tam giác nên:
Vì M nằm gần I nhất nên n = 21 MA = 10,5 cm và MB = 10 cm
Do MI là đường trung tuyến của tam giác AMB nên:
2, 26
Chọn C
Câu 34.Một người thả một viên đá từ miệng giếng đến đáy giếng cạn và 3 s sau thì nghe thấy tiếng động do viên đá chạm đáy giếng Cho biết tốc độ âm trong không khí
là 340 m/s, lấy g = 10 m/s2 Độ sâu của giếng là
A 41,42 m B 40,42 m C 39,42 m D 38,42 m
Trang 10NểI ĐẾN LUYỆN THI THPT QG MễN VẬT Lí là nhắc đếnTHẦY CHU VĂN BIấN
Hướng dẫn
2 1 1
2
2
0, 2 2
340
g
t v
Thời gian vật rơi :
Thời gian âm truyền từ đáy đến tai người :
1 2
340 3
41, 42
h h
Chọn A
Cõu 35.Một súng cơ cú tần số f = 10 Hz, lan truyền dọc theo một dõy đàn hồi thẳng, dài vụ hạn, lần lượt qua O rồi đến M và N (với OM = 5λ/4) Coi biờn độ khụng đổi khi truyền đi Khi li độ tại O là -3 cm thỡ vận tốc dao động tại M và N là bao nhiờu?
A 30π (cm/s) B -30π (cm/s) C -60π (cm/s) D 60π (cm/s)
Hướng dẫn
Cỏch 1: Vỡ OM = (2.2 + 1)λ/4 ở đõy k = 2 là số chẵn nờn: vM= +ωu0= -60π (cm/s)
d
nờn theo BHD7 (uO= u2 và vM = v1):
2
1
2
1 n
v
1
v
Cõu 36.Hai nguồn A và B trờn mặt nước dao động cựng pha, O là trung điểm AB dao động với biờn độ 2 cm Điểm M trờn đoạn AB dao động với biờn độ 3cm Biết bước súng lan truyền là 3 cm Giỏ trị OM nhỏ nhất là
A 0,25 cm B 1,5 cm C 0,125 cm D 0,1875 cm
Hướng dẫn
Vỡ O là cực đại nờn điểm gần O nhất cú biờn độ A0là nghiệm của phương trỡnh:
max
A
Chọn A
Cõu 37.Một con lắc lũ xo gồm vật nhỏ cú khối lượng m = 100 (g) dao động điều hũa theo phương ngang với biờn độ 5 cm Lỳc m qua vị trớ cõn bằng, một vật cú khối lượng
800 (g) đang chuyển động cựng vận tốc tức thời như m đến dớnh chặt vào nú và cựng dao động điều hũa Biờn độ dao động lỳc này là
A 15 cm B 3 cm C 2,5 cm D 12 cm
Hướng dẫn
Tốc độ tức thời tại vị trớ cõn bằng khụng thay đổi nờn:
Trang 11
max
max
'
9 5
k A
A m
Chọn A
Câu 38.Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu
cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ m1 Giữ vật m1tại vị trí mà lò xo bị nén 8 cm, đặt vật nhỏ m2(có khối lượng bằng khối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m1 Ở thời điểm t = 0, buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo Bỏ qua mọi ma sát Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì
m2đi được một đoạn là
A 4,6 cm B 16,9 cm C 5,7 cm D 16 cm
Hướng dẫn
+ Giai đoạn 1: Cả hai vật cùng dao động với biên độ A, tần số góc
1 2
k
tốc độ cực đại v0=A
+ Giai đoạn 2: Nếu đến VTCB m2tách ra khỏi m1thì
*m1dao động điều hòa với tần số góc
1
k m
1 2
' '
tốc độ cực đại không đổi vẫn là v0!)
*m2chuyển động thẳng đều với vận tốc v0và khi m1đến vị trí biên dương (lần 1, chiều dài lò xo cực đại lần đầu tiên) thì m2tự đi thêm được quãng đường 0 0 '
4
T
S v tv
1 2
k
Tổng quãng đường mà m2đi được: Stổng= S + A Thay số vào tính được Stổng= 16,9 cm
Chọn B