Sưu tầm và biên soạn Phạm Minh Tuấn ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ VDC SỐ 3 TỔNG ÔN VD VDC VẬT LÝ Thời gian: 90 phút khơng kể thời gian phát đề Đề thi gồm cĩ 13 trang, 50 câu Câu 1: Đặt điện áp
Trang 1Sưu tầm và biên soạn
Phạm Minh Tuấn
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ VDC SỐ 3
TỔNG ÔN VD VDC VẬT LÝ
Thời gian: 90 phút (khơng kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm cĩ 13 trang, 50 câu
Câu 1: Đặt điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng U khơng đổi vào hai
đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm cĩ độ tự cảm
L, điện trở R và tụ điện cĩ điện dung C Tần số gĩc ω của điện áp là thay
đổi được Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu
dụng trên L theo giá trị tần số gĩc ω Lần lượt cho ω bằng x, y và z thì
mạch AB tiêu thụ cơng suất lần lượt là P1, P2 và P3 Biểu thức nào sau
đây đúng?
= B 1 3 2
P
= D 1 2 3
P
=
Câu 2: Cho đoạn mạch AB gồm đoạn AM nối tiếp với MB Biết đoạn AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ
điện cĩ điện dung C và MB chứa cuộn dây cĩ độ tự cảm L và cĩ điện trở r Đặt vào AB một điện áp xoay chiều u U= 2 cos t (V). Biết R r L,
C
= = điện áp hiệu dụng U MB = 3U AM. Hệ số cơng suất của đoạn mạch gần với giá trị nào nhất sau đây?
Câu 3: Đặt điện áp u U= 2.cos(100t V) vào hai đầu mạch RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) Khi mắc
ampe kế cĩ điện trở rất nhỏ vào hai đầu cuộn dây thì ampe kế chỉ 1A, khi đĩ hệ số cơng suất là 0,8 Thay ampe kế bằng vơn kế cĩ điện trở vơ cùng lớn thì nĩ chỉ 200V và hệ số cơng suất của mạch khi đĩ là 0,6 Giá trị R và U lần lượt là
A 12 ; 120V B 128 ; 220V C 128 ; 160V D 28 ; 120V
Câu 4: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15cm cĩ hai nguồn phát sĩng kết hợp dao động
theo phương trình u1=a.cos(40 ); t u2=a.cos(40t+). Tốc độ truyền sĩng trên bề mặt chất lỏng là 40cm/s Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE EF FB= = Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn EF
Câu 5: Khi đặt hiệu điện thế khơng đổi 12V vào hai đầu một cuộn dây cĩ điện trở thuần R và độ tự cảm
L thì dịng điện qua cuộn dây là dịng điện một chiều cĩ cường độ 0,15A Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệu dụng 100V thì cường độ dịng điện hiệu dụng qua nĩ là 1A, cảm kháng của cuộn dây bằng
Câu 6: Con lắc lị xo treo thẳng đứng gồm lị xo độ cứng k=100N m/ và vật nặng khối lượng m=100 g
Kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới làm lị xo giãn 3cm, rồi truyền cho nĩ vận tốc 20 3 m/sc
Trang 2hướng lên Lấy 2 =10; g =10m/s2 Trong khoảng thời gian 1
4 chu kỳ kể từ lúc thả vật, quãng đường vật đi được là
Câu 7: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m=100g và lò xo khối lượng không
đáng kể Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên Biết con lắc dao động theo phương
3
2 10m/s
quãng đường s=3cm (kể từ t = 0) là
Câu 8: Một mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ
điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có tần số và hiệu điện thế hiệu dụng không đổi Dùng vôn kế (vôn kế nhiệt) có điện trở rất lớn, lần lượt đo hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu
tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là ,U U và C U Biết L U U= C=2U L. Hệ số công
suất của mạch điện là
A cos 3
2
= B cos= C 1 cos 2
2
= D cos 1
2
Câu 9: Tính chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn dài l l l1, ,2 3 tại nơi có gia tốc trọng trường g Biết tại nơi này con lắc có chiều dài l1+ +l2 l3 là có chu kì 2s; con lắc có chiều dài l1+ −l2 l3 có chu kì 1,6s; con lắc
có chiều dài l1− −l2 l3 có chu kì 0,8s
A T1=0,85 ; s T2=0,98 ; s T3=1,52s B T1=0,98 ; s T2 =1,52 ; s T3=0,85s
C T1=1,525 ; s T2 =0,85 ; s T3=0,98s D T1=1,525 ; s T2=0,98 ; s T3 =0,85s
Câu 10: Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 10cm, dao động theo phương
6
A
2
3
B
tốc độ truyền sóng là 40cm/s Một đường tròn có tâm là trung điểm của AB, nằm trên mặt nước, có bán kính R = 4cm Số điểm dao động với biên độ 5cm có trên đường tròn là
Câu 11: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng
ở hai đầu cuộn thứ cấp của M2 để hở bằng 13,75V Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M2 để hở bằng 55V Bỏ qua mọi hao phí
M1 có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng
Câu 12: Người ta cần tăng hiệu điện thế ở hai cực của máy phát điện lên n lần để công suất hao phí giảm
100 lần Biết công suất truyền đến tải tiêu thụ không đổi và khi chưa tăng áp thì độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% hiệu thế giữa hai cực máy phát Giá trị của n gần với giá trị nào nhất sau đây ?
Câu 13: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R =30 mắc nối tiếp với cuộn dây Đặt vào hai đầu
mạch một hiệu điện thế xoay chiều u U= 2.cos(100t V) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây
Trang 3là U d=60V và dòng điện trong mạch lệch pha
6
so với u và lệch pha
3
so với u d. Hiệu điện thế
hiệu dụng ở hai đầu mạch U có giá trị
A 120V B 60 3V C 90V D 60 2V
Câu 14: Đặt điện áp u U= 2 cost V( ) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp như hình
vẽ bên (trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được) Khi C C= 1 thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp u một góc 1 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là U0 1 Khi C C= 2 thì cường
2 90 1
dây là U2=3U1. Khi C C= 1, hệ số công suất của đoạn mạch là
Câu 15: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa tại nơi có
2
10m/s
của quả nặng Hình vẽ bên là một phần các đường cong biểu diễn mối
liên hệ giữa thế năng trọng trường và động năng của quả nặng theo
240
Xét một chu kì, trong thời gian lò xo bị nén thì tốc độ trung bình của quả nặng gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 87 cm/s B 115 cm/s
C 98 cm/s D 124 cm/s
Câu 16: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao
động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng Tại điểm M ở mặt nước có AM BM− =14cmlà một cực tiểu giao thoa Giữa M và trung trực của AB có 3 vân cực tiểu khác Biết AB=20cm. C là điểm ở mặt nước nằm trên trung trực của AB Trên AC có số điểm tiểu giao thoa bằng
Câu 17: Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao
động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng Biết AB=12cm. Xét các điểm ở mặt nước nằm trên tia
Bx vuông góc với AB, M là điểm cực tiểu giao thoa gần B nhất và cách B một đoạn 5 cm Trên tia Bx khoảng
cách từ điểm cực tiểu giao thoa gần B nhất đến điểm cực đại giao thoa xa B nhất là l Độ dài đoạn l gần
nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 18: Điện năng được truyền từ nơi phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha Ở nơi
phát điện, người ta đặt máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp bằng k Biết điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp của máy tăng áp không đổi Coi hệ số
công suất của mạch điện bằng 1 Vào mùa Đông, với k = 5 thì hiệu suất truyền tải là 80% Vào mùa Hè,
công suất nơi phát điện tăng gấp đôi so với mùa Đông nên người ta thay máy tăng áp có k = 12, hiệu suất truyền tải bây giờ là
Trang 4Câu 19: Dao động của một vật có khối lượng 100g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số góc
10 rad/s, cùng phương và có biên độ lần lượt là 9cm và 12cm Biết độ lệch pha của hai dao động thành
phần là
2
Động năng cực đại của vật là
Câu 20: Đặt điện áp u U= 2 cos(2 ft) (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp như hình vẽ bên Khi f = =f1 40Hz thì điện áp u trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch, hệ
số công suất của đoạn mạch AM và đoạn mạch AB lần lượt là 0,8 và 0,5 Khi f = thì công suất tiêu thụ f2
của đoạn mạch đạt cực đại Tần số f gần nhất với giá trị nào sau đây? 2
Câu 21: Trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định đang có sóng dừng Biết tốc độ truyền sóng trên dây
không đổi, tần số sóng f có thể thay đổi được Khi f = f1=12Hz thì trên dây có sóng dừng Tăng f đến giá
trị f gần 2 f nhất thì trên dây lại có sóng dừng Đặt 1 =f f2− f1, không thể nhận giá trị nào sau đây? f
Câu 22: Đặt điện áp u U= 2 cost (U; ωkhông đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp như hình
H.1 Tụ điện có điện dung thay đổi được Hình H.2 là một phần các đường cong biểu diễn mối liên hệ giữa điện áp hiệu dụng U AM và U MB theo φ (φ là góc lệch pha giữa điện áp u và cường độ dòng điện chạy
trong đoạn mạch) Khi = 0 thì độ lớn của độ lệch pha giữa điện áp u AM và u MB là
Câu 23: Một cuộn dây có điện trở thuần R =100 3 và độ tự cảm L=3Hmắc nối tiếp với một đoạn
mạch X có tổng trở Z rồi mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz thì thấy dòng X
điện qua mạch có cường độ hiệu dụng bằng 0,3A và chậm pha 300 so với điện áp giữa hai đầu mạch X bằng
Trang 5A 30W B 18 3W C 40W D 9 3W
Câu 24: Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách
từ hai khe đến màn quan sát là 1,8m Nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1
và 2( 21) Trên màn quan sát, khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng bậc ba của 1 và 2là 0,72mm; khoảng cách ngắn nhất giữa vân sáng bậc ba của 1và vân tối thứ ba của 2 là 1,08mm Giá trị của 2 là
Câu 25: Tại hai điểm S , S trên mặt nước có đặt hai nguồn phát sóng dao động theo phương vuông góc 1 2 với mặt nước, cùng biên độ, cùng tần số và cùng pha Biết S S1 2 =27,6cm và sóng truyền trên mặt nước
với bước sóng 8cm Trên mặt nước, gọi N là điểm nằm trên đường trung trực của S S và cách trung điểm 1 2
của S S một khoảng 12cm Gọi (E) là đường elip trên mặt nước nhận 1 2 S và 1 S là hai tiêu điểm và đi qua 2
điểm N Số điểm trên mặt nước nằm trong vùng giới hạn bởi (E) dao động với biên độ cực đại và lệch pha 2
so với hai nguồn S và 1 S là 2
Câu 26: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện
áp đó là 2U Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu để hở của cuộn này bằng
Câu 27: Sóng dừng hình sin trên một sợi dây với bước sóng λ, biên độ sóng của điểm bụng là A Trên dây,
gọi C và D là hai điểm mà phần tử dây tại đó có biên độ tương ứng là
2
A
2
A
Giữa C và D có 2 điểm nút và một điểm bụng Dao động của hai phần tử C và D lệch pha nhau một góc là
Câu 28: Chiếu một chùm sáng song song hẹp gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím từ một môi
trường trong suốt tới mặt phẳng phân cách với không khí có góc tới 37 Biết chiết suất của môi trường 0
này đối với ánh sáng đơn sắc: đỏ, lam và tím lần lượt là 1,643; 1,672 và 1,685 Thành phần đơn sắc có thể
ló ra không khí là
Câu 29: Một bóng đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f =50Hz. Biết rằng đèn chỉ sáng
khi điện áp giữa hai cực của đèn đạt giá trị u 110 2 V Trong 2s, thời gian đèn sáng là 43s Điện áp hiệu
dụng ở hai đầu bóng đèn là
Câu 30: Hai chất điểm dao động điều hòa với cùng tần số, có li độ ở thời điểm t là x và 1 x Giá trị cực đại 2 của tích x x là M; giá trị cực tiểu của tích 1 2 x x là 1 2
3
M
− Độ lệch pha giữa x và 1 x gần nhất với giá trị nào 2
sau đây?
Trang 6Câu 31: Đặt điện áp u U= 0cos(100 )t (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc
nối tiếp Cuộn dây có độ tự cảm L=0,15 ( )H và điện trở r =5 3 , tụ điện có điện dung
3
10
−
thời điểm t s1( ) điện áp tức thời hai đầu cuộn dây có giá trị 100V, đến thời điểm 2 1 1 ( )
75
tức thời hai đầu tụ điện cũng bằng 100V Giá trị của U0 gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 32: Đặt điện áp u U= 0cost V( ) (U và ω không đổi) vào hai đầu
đoạn mạch gồm điện trở có giá trị R a= tụ điện có điện dung C và ( ),
cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp Biết U a V= ( ), độ tự cảm
L thay đổi được Hình vẽ bên lần lượt mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu cuộn cảm (đường 1), điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ
điện (đường 2) và công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch (đường
3) theo cảm kháng M và N lần lượt là hai đỉnh của đường 1 và đường 2
Giá trị của a là
Câu 33: Sóng dừng hình thành trên một sợi dây đàn hồi OB, với đầu phản xạ B cố định và tốc độ lan
truyền sóng trên dây là v=400 m/s.c Hình ảnh sóng dừng như hình vẽ Sóng tới B có biên độ a=2cm, thời điểm ban đầu hình ảnh sợi dây là đường (1), sau đó các khoảng thời gian là 0,005s và 0,015 thì hình ảnh sợi dây lần lượt là đường (2) và đường (3) Biết x là vị trí phần tử M của sợi dây lúc sợi dây duỗi thẳng M
Khoảng cách xa nhất giữa M tới phần tử sợi dây có cùng biên độ với M là
Câu 34: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm biến trở R
mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB là tụ điện có điện dung C Đặt điện áp xoay chiều u U= 2 cos 2ft V( ) (U không đổi, f thay đôi được) vào hai đầu đoạn mạch AB Ban đầu, điều
2
L R C
= Thay đổi f, khi f = thì điện áp hiệu dụng trên C đạt cực đại Sau f1
đó giữ tần số không đổi f = f2, điều chỉnh biến trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm AM không thay đổi Hệ thức liên hệ giữa f và 2 f là 1
A f2 = 2f1 B 2 4 1
3
2 2
3
Trang 7Câu 35: Hai điểm sáng dao động trên cùng một đường thẳng, xung quanh vị trí cân bằng chung O, với
6
3
hai điểm sáng khi chúng có cùng giá trị vận tốc là
Câu 36: Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài
con lắc đơn là 99 1(cm), chu kì dao động nhỏ của nó là 2,00 0,02( ). s Lấy 2 =9,87và bỏ qua sai số của
số π Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là
A 9,7 0,3 m/s ( 2) B 9,7 0,2 m/s ( 2) C 9,8 0,2 m/s ( 2) D 9,8 0,3 m/s ( 2)
Câu 37: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 36cm được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu dưới gắn
vật nặng khối lượng m Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong quá trình dao động, chiều dài cực đại của lò xo bằng 1,5 lần chiều dài cực tiểu Tại thời điểm t, vật đi qua vị trí
có li độ 4cm và có tốc độ 20 3 m/s.c Lấy 2 =10,g=10m/s 2 Chu kì dao động của con lắc là
Câu 38: Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe Young và phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ1 và λ2 Khoảng vân của ánh sáng đơn sắc λ1 đo được là 3mm Trong khoảng rộng L=2,4cm
trên màn, đếm được 17 vân sáng, trong đó có ba vân là kết quả trùng nhau của hai hệ vân; biết rằng nếu hai trong ba vân trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L Trong khoảng L đó có tổng số vân sáng của ánh sáng đơn sắc λ2 là:
Câu 39: Một trạm phát điện truyền đi với công suất 100kW, điện trở đường dây tải là 8Ω Điện áp ở hai
đầu trạm phát là 1000V Nối hai cực của trạm phát với một máy biến áp có 1
2
0,1
N
máy biến áp không đáng kể và hệ số công suất truyền tải bằng 1 Hiệu suất tải điện là:
Câu 40: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng Chọn gốc tọa độ ở VTCB, trục Ox thẳng đứng, chiều dương
2
2 10m/s
g =
Thời gian từ lúc vật bắt đầu dao động đến vị trí lò xo không bị biến dạng lần thứ nhất là:
A ( )
60 s
120 s
30 s
15 s