De thi thu va dap an chi tiet mon Vat ly so 2 Megabookvn

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 [r]

BỘ ĐỀ MEGABOOK SỐ 2 MÔN VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 90 phút không kể thời gian phát đề

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 5 c m B 4,25cm C 3 2 c m D 2 2 c m

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:

+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:

A 5cm B 10cm C 12,5cm D.2,5cm

= > 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



Đáp án D

+Khi con lắc dao động trong điện trường:

b k

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:

Câu 7: Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có phương trình x1,x2,x3

.Biết x1 2  6 c o s ( t  / 6 );x2 3  6 c o s ( t 2  / 3);x1 3  6 2 c o s ( t  / 4 )Khi li độ của x1đạt giá trị cực đại thị li độ của x3 bằng bao nhiêu

3 2 7 / 1 2 2

+Pha ban đầu của x3 là7  / 1 2 sớm pha hơn  / 2 pha của x1 là  / 1 2

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

Câu 10: Một dây đàn hồi rất dài có đầu A động theo phương vuông góc với sợi dây Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 40cm, người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha so với A một góc  = (k + 0,5) với k là số nguyên Tính tần số, biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 8 Hz đến 13 Hz

Chọn k =2 = > v=4/5=0,8(m/s)

Câu 12 : Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp AB cách nhau 40cm dao động cùng pha Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số f=10(Hz), vận tốc truyền sóng 2(m/s) Gọi M là một điểm nằm trên đường vuông góc với AB tại đó A dao đông với biên độ cực đại Đoạn AM có giá trị lớn nhất là :

+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

Câu 13 : Một nguồn âm là nguồn điểm phát âm đẳng hướng trong không gian Giả sử không có sự hấp thụ

và phản xạ âm Tại một điểm cách nguồn âm 10m thì mức cường độ âm là 80dB Tại điểm cách nguồn âm 1m thì mức cường độ âm bằng

        (pha ban đầu của từ thông chính là góc hợp bởi B và n )

+Suất điện động cảm ứng trong khung

/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(100t + /6)(V) ; i = 2cos(100t + 2/3)(A)

Khi u = 50 2 cos(200t + 2/3)(V); i = 2 cos(200t + /6)(A)

+ Ta thấy cả hai trường hợp thì i lệch u một góc: 2

2

C C

Z Z

Z

+Từ (1) và (3) ta có:

2 1

L L

(Khi đã biết mạch chỉ gồm L, C loại A và D Thử lại các giá trị L và C ở 2 đáp án B và C tính Zl và Zc trong

2 trường hợp => Z nếu Uo/Io bằng giá trị Z vừa tính được thì chọn đáp án đó)

Câu 16: Cho đoạn mạch gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp Trong đó X, Y có thể là R, L hoặc C Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200 2 cos100t(V) và i = 2 2 cos(100t -/6)(A) Cho biết

X, Y là những phần tử nào và tính giá trị của các phần tử đó?

 

1 0 0

3 c o s c o s ( ) 1 0 0 5 0 3

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 L  1/( H ) Đoạn MB là tụ điện có điện dung C Biểu thức điện

áp trên đoạn mạch AM và MB lần lượt là: u A M  1 0 0 2 c o s (1 0 0 t  / 4 )(V) và

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:

áp hiệu dụng giữa 2 đầu biên trở R có gía tri không đổi và khác 0 khi thay đổi gía tri R biến trở với C=C1/2 thì điện áp hiệu dung giữa A và N bằng

) (Z L Z C

2 3 2

1

1 1

C L

Z

Z Z

r

Z Z

2

2

C C

C

L

L

Z Z

Z Z

Z r

1 1

2 1 2

2 2

3 3

) 2 2

( 4

3 )

2 3

2 2

1

1 1

C L

Z

Z Z

r

Z Z

=> 2 = -

3



+Ta có: U = I1Z1 = I2Z2 => I2 = I1 2

3

3 2 3

3

 => i2 sớm pha hơn i1 góc

6



3 6 4 100 cos(

t   = 2 )

12

5 100 cos(

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

Đáp án D

+Ta có:

20 1

1 2

1

U

U N

N

20

100 20

Câu 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 1 5

t c

s c

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  4 1 thì mạch điện có cùng hệ

số công suất Hệ số công suất của đoạn mạch đó bằng

A 3 / 1 3 B 3 / 1 2 C 5 / 1 2 D 2 / 1 3

Đáp án D

Dạng bài RLC có  biến thiên

+1 hoặc 2  4 1 thì mạch điện có cùng hệ số công suất

= >

1 1

2

c o s

1 3 9

1

4 2

R

R R

t (s), uAB = 200 2 V thì ở thời điểm ( t+1/600)s dòng điện iAB = 0(A ) và đang giảm Công suất của đoạn

A 266,4W B 120W C 320W D 400W

Đáp án B

+f=50Hz => T=1/50(s)

+Giả sử : u = U 2 cost = 200 2 cos100t (V)

i = 2 2 cos(100t -) ( 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

1 2 6

u

T T

+Công suất mạch MB: 2

c o s 2 0 0 2 0 , 5 – 4 2 0 1 2 0 3

Vậy 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?

10 10 2

60 sin 60

60 sin 60

+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;

Góc I1I2T bằng rt; Góc I1I2Đ bằng rđ

ht = I1I2 cosrt

hđ = I1I2 cosrđ => 1 , 099 1 , 10

38 cos

30 cos cos

đ

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 0,60m, 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

= > ánh sáng truyền trong nước có bước sóng giảm 4/3 lần

+Khoảng vân ánh sáng trên màn : ' '

A 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

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 = 0,4m và 2 = 0,56m Hỏi trên đoạn MN với xM = 10mm và xN = 30mm có bao nhiêu vạch đen của 2 bức xạ trùng nhau?





= 1,12 mm

2 1



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

Vậy 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 đó nằm tại M,N bước sóng 2 =?

+Trong khoảng x có 5 vân sáng kể cả hai vân trùng ở hai đầu Như vậy bức xạ  1 có 4 vân sáng kể cả hai

vân hai đầu Suy ra bức xạ  2 trong khoảng đó có 3 vân sáng kể cả hai vân ở hai đầu (Vì nhìn vào các đáp

án bước sóng 2 >1 => số vân sáng cho bởi 1 > số vân sáng cho bởi 2 )

Do đó khoảng vân i2 = 2,4 (mm) : 2 = 1.2 (mm) Do vậy 2 =

D

ai1

= 0,6m

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

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 , 6 7 m    2 0 , 7 4 m  ,thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ2 Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ 1, 2và3 , với  3 7 2/ 1 2 , 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  = 0.6m 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 C.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 =

2



 = 3

45 , 0

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

max 0

m ax

m ax

m ax 1

m ax

2 2

5 , 1 5 , 3 5

, 3

V V e A

V

e

V e A A A V

e A hf A V

= 0,497 m

Câu 45: Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là rn = n2ro, với ro=0,53.10-10m; n=1,2,3, là các số nguyên dương tương ứng với các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K Khi nhảy lên quỹ đạo M, electron có tốc độ bằng

A v/ 9 B 3v C v/ 3 D v/ 3

Đáp án A

+ Khi e chuyển động trong trên các quỹ đạo thì lực tĩnh điện Culông đóng vai trò là lực hướng tâm:F d  F h t

0 0

2

2 2

2 2

e r n m

k e mr

ke v mv r

e k r

1 m r

k e

v 

Ở quỹ đạo M thì n=3 nên

0

9

'

r m

k e

= >

9

' 9

1

v v

–

2 0

m v 2

= eUAK (1) với v0 vận tốc electron ở catot

W’đ =

2

m ( v Δ v ) 2

–

2 0

m v 2

= e(UAK – U) (2)

+Lấy (1) – (2) →

2

m ( v Δ v ) 2

–

2

m v 2

= eU → v =

2

2 e Δ U + ( Δ v ) m

2 Δ v

= 6,16.10 7 m/s

Câu 47: Một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc vào mạch để đo giá trị

hiệu dụng của dòng điện trong mạch điện như hình 1 Khi khóa K đóng, ampe kế

chỉ I1=1A Khi khóa K ngắt thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Điốt là lý tưởng, R là điện

trở thuần

A 2 (A) B 0,5 (A) C 1 (A) D 1 / 2 (A)

Đáp án D

+ Khi K đóng:Nhiệt lượng tỏa ra trong một chu kỳ bằng:Q1  I12Rt.

+ Khi K ngắt: Nhiệt lượng chỉ tỏa ra trên mạch trong một nửa chu kỳ (một nửa chu kỳ bị điốt chặn lại) Nửa chu kỳ có dòng điện chạy trong mạch thì cường độ dòng điện hoàn toàn giống như trường hợp khóa K đóng (vì điốt lý tưởng) Vì vậy nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian một chu kỳ: .

1 2 2

2 2

1 2