bài tập ôn tập và đề ôn thi thpt quốc gia môn vật lý cho

Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại của nó, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C hở.. Mạch[r]

Đề 4

(Đề thi có 40 câu / 4 trang)

KÌ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2019

Môn: KHOA HỌC TỰ NHIÊN – VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề

Câu 1 Một lò xo có chiều dài tự nhiên I0 37cm, độ cứng K 100N m/ , khối lượng không đáng kể Vật m400g được gắn vào một đầu của lò xo Đưa vật lên độ cao h45cm

so với mặt đất (lò xo ở dưới vật và có phương thẳng đứng) rồi thả nhẹ cho vật và lò xo rơi tự

do Giả sử khi lò xo chạm đất thì đầu dưới của lò xo được giữ chặt và vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Lấy g 10m s/ 2 Biên độ dao động của vật là:

Câu 2 Hai tụ điện C1C2 mắc song song Hai đầu bộ tụ với ác quy có suất điện động 6

E V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối chúng với cuộn cảm thuần L để tại thành mạch dao động Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nửa giá trị cực đại của nó, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ C hở Mạch dao động chỉ còn lại tụ 2 C và cuộn cảm thuần Kể từ đó, hiệu điện thế 1

cực đại trên tụ C1 là:

Câu 3 Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox Chất điểm có vận tốc bằng 0 tại hai

thời điểm liên tiếp t13, 25s và t2 4s Tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là

16cm s Tại thời điểm / t  , chất điểm cách vị trí cân bằng đoạn: 0

Câu 4 Con lắc đơn được kéo lệch khỏi phương thẳng đứng góc 0 rồi buông nhẹ cho vật dao động Trong quá trình dao động thấy lực căng của dây treo cực đại gấp 4 lần lực căng cực tiểu Bỏ qua lực cản của môi trường Góc 0 có giá trị là:

Câu 5 Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, 2 nguồn kết hợp A và B dao động với

tần số f 15Hz và ngược pha, AB16cm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s Điểm M trên mặt nước thuộc cực đại thứ 3 cách trung trực của AB đoạn 3, 2cm thì cách đoạn

AB đoạn xấp xỉ bằng:

Câu 6 Tại thời điểm t, suất điện động ở một cuộn dây của máy phát điện xoay chiều 3 pha là

1 0

3

2

e E thì suất điện động ở 2 cuộn dây còn lại có giá trị là:

4

2

2 3

2

E

3 ,

E

e   e  E

Câu 7 Phát biểu nào sau đây về con lắc đơn đang thực hiện dao động điều hòa là đúng?

A Khi đi qua vị trí cân bằng, gia tốc của vật bằng 0

B Khi đi qua vị trí cân bằng, lực căng của dây có độ lớn bằng trọng lực tác dụng lên vật

C Tại vị trí biên, vecto gia tốc của vật tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động

D Tại vị trí biên, lực căng dây bằng 0

Câu 8 Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc

với dây Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s Xét điểm M trên dây cách A đoạn 20 cm, người

ta thấy M luôn dao động ngược pha với A Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 48Hz đến 56Hz Bước sóng của sóng đó có giá trị:

Câu 9 Một sóng cơ học lan truyền trong một môi trường từ nguồn sóng đặt tại điểm O với

biên độ không đổi Ở thời điểm t  , phần tử môi trường tại O đi qua vị trí cân bằng theo 0

chiều âm Điểm M cách O một khoảng bằng 1

6 bước sóng có li độ 2 3 cm ở thời điểm

bằng 1

3 chu kì Biên độ sóng là:

Câu 10 Một lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu dưới cố định, đầu trên nối với một sợi dây nhẹ

không dãn Sợi dây được vắt qua một ròng rọc cố định, nhẹ và bỏ qua ma sát Đầu còn lại của sợi dây gắn với vật nặng khối lượng m Khi vật nặng cân bằng, dây và trục lò xo ở trạng thái thẳng đứng Từ vị trí cân bằng cung cấp cho vật nặng vận tốc v0



theo phương thẳng đứng Tìm điều kiện về giá trị v để vật nặng dao động điều hòa ? 0

A v0 g m

k

2

v

k

m

2

m

k

Câu 11 Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R thay đổi được, cuộn dây không

thuần cảm có điện trở r   , độ tự cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp Đặt vào A, B điện áp 5 xoay chiều uU 2 cos100 t, trong đó U có giá trị không đổi Khi RR140 hoặc

2 15

RR   thì đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng nhau Để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB đạt giá trị cực đại, phải điều chỉnh R tới giá trị bằng:

Câu 12 Mạch dao động LC lí tưởng thực hiện dao động điện từ tự do với năng lượng 100

mJ Lúc t  , cường độ dòng điện trong mạch bằng cường độ hiệu dụng và đang tăng Lúc 0 5,99

t  s là thời điểm thứ 100 năng lượng từ trường trong mạch bằng 25 mJ Số dao động mạch thực hiện trong 3s là:

A 11, 25.106 B 25.106 C 12,5.106 D 30.106

Câu 13 Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm các đoạn mạch AM, MN và NB mắc nối tiếp Đoạn

mạch AM chứa điện trở thuần R, đoạn mạch MN chứa tụ điện C, đoạn mạch NB chứa cuộn dây không thuần cảm r,L Đặt vào A, B điện áp xoáy chiều u130 2 cos 100  t V Biết điện áp hiệu dụng U NB 130 ,V U MB 50 2V, điện áp giữa 2 điểm M, B lệch pha 900 so với điện áp giữa 2 điểm A, N Hệ số công suất của đoạn mạch AB là:

Câu 14 Phát biểu nào sau đây đúng với cuộn cảm?

A Cuộn cảm có tác dụng cản trở đới với dòng điện xoay chiều, không có tác dụng cản trở dòng điện một chiều

B Cảm kháng của cuộn cảm thuần tỉ lệ nghịch với chu kì của dòng điện xoay chiều

C Cường độ dòng điện qua cuộn cảm tỉ lệ thuận với tần số dòng điện

D Điện áp tức thời giữa 2 đầu cuộn cảm thuần và cường độ dòng điện qua nó có thể đồng

thời bằng một nửa các biên độ tương ứng của chúng

Câu 15 Đặt điện áp xoay chiều u220 2 cos 100  t V vào 2 đầu đoạn mạch gồm điện trở 50

R   , cuộn cảm thuần có cảm kháng Z  L 100 3 và tụ điện có dung kháng

50 3

C

Z   mắc nối tiếp Trong một chu kì, khoảng thời gian dòng điện trong mạch thực hiện công âm là:

A 1

1

300s

Câu 16 Mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do Khoảng thời gian ngắn

nhất để cường độ dòng điện qua cuộn cảm giảm từ độ lớn cực đại xuống còn một nửa độ lớn cực đại là 0,8 ms Khoảng thời gian ngắn nhất để năng lượng từ trường trong mạch giảm từ

độ lớn cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là:

Câu 17 Một vật nhỏ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O Ban đầu t 0, vật qua vị

trí O theo chiều dương Sau thời gian 1

15

t  s

 vật chưa đổi chiều chuyển động và tốc độ

giảm một nửa so với tốc độ ban đầu Sau thời gian 2 3

10

 vật đi được 15cm Vận tốc ban đầu của vật là:

Câu 18 Vecto cường độ điện trường của sóng điện từ tại điểm M trên mặt đất có hướng

thẳng đứng từ trên xuống, vecto cảm ứng từ của nó nằm ngang và hướng từ đông sang tây Sóng này đến M từ phía:

Câu 19 Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 40cm dao động cùng

pha Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số 10Hz, tốc độ truyền sóng là 2 m/s M là một điểm nằm trên mặt nước thuộc đường thẳng vuông góc với AB tại A, sóng có biên độ cực đại Đoạn AM có giá trị lớn nhất là:

Câu 20 Đặt một điện áp xoay chiều uU0cos t vào hai đầu một cuộn cảm thuần L Gọi U

là điện áp hiệu dụng ở hai đầu mạch; i, I , I lần lượt là giá trị tức thời, cực đại và hiệu dụng 0

của cường độ dòng điện trong mạch Hệ thức liên hệ nào sau đây đúng?

A

0 0

2

2 2

2 2

0 0

sin 2

t

C

0 0

1

2 2

2 2

0 0

cos 2

t

Câu 21 Dòng điện xoay chiều qua một ampe kế nhiệt có biểu thức

2 2 sin 100

3



 A, trong đó t tính bằng s Số chỉ ampe kế tại thời điểm t0,5slà:

A 2 A B 2 2 A C 6 A D 2A

Câu 22 Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox theo phương trình

3cos 4

2



  Sau khoảng thời gian

7 3

  kể từ lúc bắt đầu chuyển động, chất điểm đi được quãng đường là:

Câu 23 Một vật có khối lượng không đổi, thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có

phương trình dao động lần lượt là x110 cos 2  tcm và 2 2cos 2

2



dao động tổng hợp là cos 2

3



  Khi năng lượng dao động của vật cực đại thì biên độ dao động A2 có giá trị là:

20 3

3 cm D 10 3cm

Câu 24 Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số f 50Hz Biết rằng đèn chỉ sáng khi điện áp tức thời giữa hai cực của đèn đạt giá trị u 110 2V Trong 2 giây,

thời gian đèn sáng là 4

3 giây Điện áp hiệu dụng ở 2 đầu đèn là:

Câu 25 Một sóng cơ học lan truyền trên mặt thoáng của chất lỏng với tần số 10Hz, tốc độ

truyền sóng là 1,2 m/s Xét hai điểm M, N thuộc mặt thoáng, trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau 26cm (M nằm gần nguồn sóng hơn) Tại thời điểm t, điểm N hạ xuống thấp nhất Khoảng thời gian ngắn nhất sau đó điểm M hạ xuống thấp nhất là:

A 1

1

11

120s D

1

12s

Câu 26 Một máy biến áp lí tưởng được sử dụng bởi một điện áp xoay chiều Lúc mới sản

xuất tỉ số điện áp hiệu dụng của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng 2 Sau một thời gian sử dụng, do lớp cách điện kém nên có n vòng dây ở cuộn thứ cấp bị nối tắt, vì vậy tỉ số điện áp hiệu dụng của cuộn sơ cấp và thứ cấp bằng 2,5 Để xác định n, người ta cuộn thêm vào cuộn thứ cấp

180 vòng dây (cùng chiều với chiều cuốn ban đầu) thì tỉ số điện áp hiệu dụng của cuộn sơ cấp

và thứ cấp bằng 1,6 Số vòng bị nối tắt là:

Câu 27 Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động là

20 mJ và lực đàn hồi cực đại là 2N Gọi I là đầu cố định của lò xo Khoảng thời gian ngắn

nhất từ khi điểm I chỉ tác dụng của lực nén đến khi chịu tác dụng của lực kéo có cùng độ lớn 1N là 0,1s Quãng đường ngắn nhất mà vật đi được trong 0,2s là:

Câu 28 Con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m200g, chiều dài I100cm đang thực hiện dao động điều hòa Biết gia tốc của vật nhỏ ở vị trí biên có độ lớn gấp 10 lần độ lớn gia tốc của nó khi qua vị trí cân bằng Biên độ dao động của con lắc có giá trị là:

Câu 29 Hai chất điểm dao động điều hòa trên hai đường thẳng song song cạnh nhau, có cùng

tần số, cùng vị trí cân bằng Cho biết quan hệ giữa li độ của hai chất điểm là x12x22 13 Tại thời điểm t, chất điểm 1 có li độ x12cm, tốc độ v115cm s/ thì tốc độ của chất điểm 2 có giá trị là

Câu 30 Một vật đang dao động cưỡng bức thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng, vật sẽ tiếp tục

dao động

A với tần số lớn hơn tần số riêng B với tần số bằng tần số riêng

C với tần số nhỏ hơn tần số riêng D không còn chịu tác dụng của ngoại lực Câu 31 Một con lắc đơn dao động trong môi trường không khí Kéo con lắc lệch khỏi

phương thẳng đứng một góc 0,1 rad rồi thả nhẹ Biết lực cản của không khí tác dụng lên con

lắc là không đổi và bằng 1

1000 lần trọng lượng của vật Coi biên độ giảm đều trong từng chu

kì Biên độ của con lắc còn lại sau 10 dao động toàn phần là

Câu 32 Cho đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R 50 , cuộn cảm thuần 1

2

L  H và tụ điện C có điện dung biến thiên mắc nối tiếp Đặt vào A, B điện áp xoay chiều

2 cos 100

uU  t , trong đó U có giá trị không đổi Lúc đầu C 100 pF



 , sau đó ta giảm điện dung C Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu đoạn mạch AB và điện áp ở hai bản tụ lúc đầu và lúc sau có kết quả bằng:

A

2



rad và tăng dần B

2



rad và giảm dần C

4



rad và giảm dần D

4



rad và tăng

dần

Câu 33 Một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m được treo lơ lửng trên một cần rung Cần rung có thể

rung theo phương ngang với tần số thay đổi được từ 100Hz đến 125Hz Tốc độ truyền sóng trên dây là 6m/s Có bao nhiêu giá trị tần số của cần rung có thể tạo được sóng dừng trên dây?

Câu 34 Một vật dao động điều hòa có đồ thị của vận tốc theo thời gian như hình vẽ Phương

trình dao động của vật là

A 20 cos

2 3

B 20 cos 2

C 20 cos

Câu 35 Người ta truyền tải điện năng đến nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở

R Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên đường dây là U 220V thì hiệu suất truyền tải điện năng

là 75% Để hiệu suất truyền tải tăng đến 99% mà công suất nơi tiêu thụ nhận được vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bằng bao nhiêu?

Câu 36 Nguồn điểm S phát sóng âm đẳng hướng ra không gian 3 điểm S, A, B nằm trên 1

phương truyền sóng (A, B cùng phía so với S, AB61, 2m) Điểm M là trung điểm của AB cách S một khoảng 50m có cường độ âm 1W m/ 2 Năng lượng của sóng âm giới hạn bởi 2 mặt cấu đi qua A và B, biết vận tốc truyền âm trong không khí là 340 m/s và môi trường không hấp thụ âm Lấy  3,14

Câu 37 Con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ có khối lượng m mang điện tích q nối với dây treo

nhẹ, không dãn, không dẫn điện Khi không có điện trường, con lắc dao động nhỏ với chu kì

1 2

T  s Khi có điện trường đều theo phương thẳng đứng, con lắc dao động nhr với chu kì

T  s Biết độ lớn lực điện trường luôn bé hơn trọng lượng quả cầu Bỏ qua sức cản của không khí Nếu đảo chiều điện trường mà vẫn giữ nguyên cường độ thì con lắc sẽ dao động nhỏ với chu kì:

3

2 s

Câu 38 Đặt điện áp xoay chiều u200 2 cos 100  t V vào động cơ điện xoay chiều một pha thì động cơ hoạt động bình thường và sinh ra công suất cơ học 320W Biết điện trở thuần của dây quấn động cơ là 20 và hệ số công suất của động cơ lúc này là 0,98 Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong động cơ là:

Câu 39 Đoạn mạch AB gồm cuộn dây có điện trở thuần r 50 và độ tự cảm L mắc nối tiếp với hộp X Hộp X gồm hai trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào A, B điện áp xoay chiều ổn định thì cảm kháng của cuộn dây là 50 3 Biết ở thời điểm t điện áp trên cuộn dây đạt cực đại và sau đó một phần tư chu kì thì điện áp trên hộp X đạt cực đại Hộp X chứa:

A điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có cảm kháng Z L với 3

L

R

Z 

B điện trở thuần R va tụ điện có dung kháng Z với C 2

C

R

C điện trở thuần E và tụ điện có dung kháng Z C với 3

C

R

D điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có cảm kháng Z L với 2

L

R

Z 

Câu 40 M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên một sợi dây mang sóng dừng có cùng biên độ

4cm, dao động tại M cùng pha với dao động tại N Cho MN 2NP20cm và lấy  3,14

Cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04s sợi dây lại có dạng một đoạn thẳng Khi sợi dây

có dạng một đoạn thẳng thì tốc đọ dao động của điểm bụng là:

A 125,7 cm/s B 62,8 cm/s C 3,14 cm/s D 6,28 cm/s

ĐÁP ÁN