Đề thi thử THPT Quốc Gia năm 2019 môn Vật Lý (Đề số 31)
-
13434 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp AB cách nhau 68 mm, dao động điều hòa cùng tần số cùng pha theo phương vuông góc với mặt nước. Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 5mm. Điểm C là trung điểm của AB. Trên đường tròn tâm C bán kính 20mm nằm trên mặt nước có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại:
Đáp án B
Hai điểm cực đại gần nhau trên đường thẳng nối hai nguồn có vị trí cân bằng cách nhau một khoảng
Xét tỉ số
→ có 9 dãy hypebol trên đoạn thẳng nằm trong đường tròn, trong đó có hai đường ngoài cùng chỉ cắt đường tròn tại một điểm → có 16 cực đại trên đường tròn
Câu 2:
Một vật dao động theo phương trình cm. Quãng đường vật đi từ thời điểm = 0,1s đến = 6s là:
Đáp án C
Chu kì của dao động
Tại t = 0,1s vật đi qua vị trí x = 4 cm theo chiều dương
Ta để ý rằng khoảng thời gian
Trong 14,5T vật đi được quãng đường
14.4A+2A=58A
Quãng đường vật đi được trong 0,25T còn lại là:
→ Tổng quãng đường vật đi được là:
= 331,4cm
Câu 3:
Một sóng dừng trên dây có hai đầu cố định có tốc độ truyền sóng là 60 m/s. Cho f thay đổi thì thấy có hai giá trị tần số liên tiếp cho sóng dừng là 120 Hz và 150 Hz. Tìm chiều dài sợi dây
Đáp án A
Với sóng dừng hai đầu cố định, ta có
Chiều dài của dây
Câu 4:
Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T = 1,5s, biên độ A = 4cm, pha ban đầu là . Tính từ lúc t = 0, vật có tọa độ cm lần thứ 2005 vào thời điểm nào:
Đáp án C
Tại t = 0, vật đi qua vị trí theo chiều âm.
Ta tách 2005 = 2004 + 1 ta chỉ cần xác định thời gian
để vật đi qua vị trí lần đầu tiên vì 2004 lần luôn tương ứng với 1002T.
Từ hình vẽ ta có:
= 1002T + 0,25T = 1503,375s
Câu 5:
Chỉ ra câu đúng. Âm La của cây đàn ghita và của cái kèn không thể cùng
Đáp án B
Âm la của các nhạc cụ khác nhau không thể cùng đồ thị dao động âm
Câu 6:
Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc =10rad/s. Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sơi dây duỗi thẳng thì khoảng cách AB=9cm và AB =3AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C là:
Đáp án B
AB là khoảng cách giữa nút và gần bụng nhất
Mặt khác
do đó điểm C dao động với biên = 4AB = 36cm
Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất, khoảng cách giữa A và C là
Khi B đi đến vị trí có li độ bằng biên độ của C
Câu 7:
Một lò xo nhẹ có k = 100N/m treo thẳng đứng, đầu dưới treo hai vật nặng = = 100g. Khoảng cách từ tới mặt đất là m. Bỏ qua khoảng cách hai vật. Khi hệ đang đứng yên ta đốt dây nối hai vật. Hỏi khi vật chạm đất thì đã đi được quãng đường bằng bao nhiêu?
Đáp án A
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng của hai hệ vật
Sau khi ta đốt sợi dây:
Vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới (ở trên vị trí cân bằng cũ 1 đoạn ) với biên độ
A = = 1cm
Chu kì của dao động
Vật sẽ rơi tự do với thời gian rơi là
Tại thời điểm đốt dây (t = 0), đang ở biên. Khoảng cách thời gian tương ứng với góc quét
Từ hình vẽ ta tìm được S = 4A + 0,5A = 4,5cm
Câu 8:
Trong giao thoa sóng cơ, cho λ là bước sóng thì khoảng cách giữa điểm dao động với biên độ cực đại và điểm cực tiểu gần nhau nhất trên đoạn nối hai nguồn là:
Đáp án C
Trong giao thoa sóng cơ, khoảng cách giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại và cực tiểu gần nhau trên đoạn thẳng nối hai nguồn là 0,25λ
Câu 9:
Trên mặt một chất lỏng có hai nguồn kết hợp
cm
và
cm
dao động vuông góc với mặt thoáng chất lỏng. Nếu cho rằng sóng truyền đi với biên độ không thay đổi thì tại một điểm M cách hai nguồn những khoảng =5,75λ và = 9,75λ sẽ có biên độ dao động:
Đáp án A
Sóng do hai nguồn truyền đến M có phương trình lần lượt là:
Biên độ dao động của M:
=
= 3,38cm
Câu 10:
Chọn câu sai.Trên thân một tụ điện có ghi: 470µF – 16V
Đáp án C
Điện dung chỉ phụ thuộc vào bản chất của tụ, do vậy việc nạp tụ ở điện áp bao nhiêu thì giá trị điện dung C vẫn không đổi
Câu 11:
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng là 10 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100 g dao động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng ngang là 0,1. Lấy g = 10 m/. Đưa vật nhỏ của con lắc tới vị trí để lò xo bị nén 5 cm rồi buông nhẹ. Chọn mốc tính thế năng ứng với trạng thái lò xo không biến dạng. Khi lò xo không biến dạng lần thứ 2 (kể từ khi buông vật), cơ năng của con lắc
Đáp án D
Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng tạm
Khi vật đến vị trí lò xo không biến đạng lần 2, quãng đường tương ứng mà vật đã đi được là:
S = 2.4 + 2 = 10cm
Cơ năng lúc này của con lắc bằng hiệu thế năng ban đầu và công của lực ma sát
Câu 12:
Một vật dao động điều hòa với phương trình cm. Cho = 10. Gia tốc của vật ở một thời điểm bằng 120cm/. Tìm li độ của vật khi đó.
Đáp án A
Ta có
Câu 13:
Trong âm nhạc các nốt Đồ Rê Mi Fa Sol La Si Đô được sắp xếp theo thứ tự:
Đáp án A
Các nốt được sắp xếp theo chiều tăng dần của độ cao (tần số)
Câu 14:
Sóng âm truyền từ không khí vào kim loại thì
Đáp án C
Tần số của sóng luôn không đổi, vận tốc truyền sóng trong kim loại lớn hơn trong không khí
Câu 15:
Một sóng hình sin truyền theo trục x có phương trình là u = 8cos(6πt – 0,3πx), trong đó u và x tính bằng cm, t tính giây. Sóng này lan truyền với tốc độ bằng:
Đáp án A
Ta có:
Câu 16:
Một nguồn âm đăng hướng đặt tại điểm O trong một môi trường không hấp thụ âm. Cường độ âm tại điểm A cách O một đoạn 3m là = W/. Biết cường độ âm chuẩn = W/. Khoảng cách từ nguồn âm đến điểm mà tại đó mức cường độ âm bằng 0 là.
Đáp án A
Ta có:
Mức cường độ âm tại điểm M bằng 0:
Câu 17:
Một con lắc đơn treo vật nhỏ m = 0,01kg tích điện q = + 5µC. Con lắc dao động điều hòa với biên độ góc rad trong điện trường đều có E = 2.V/m, véc tơ E thẳng đứng hướng xuống. Lấy g = 10m/s2. Lực căng dây treo tại vị trí con lắc có li độ góc α = ±0,5 xấp xỉ bằng:
Đáp án B
Gia tốc trọng trường biểu kiến
Lực căng dây
= 0,203N
Câu 18:
Một bóng đèn ghi 12V – 36W mắc vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện qua bóng là:
Đáp án D
Cường độ dòng điện qua đèn
Câu 19:
Thực hiện thí nghiệm giao thoa sóng cơ trên mặt nước với hai nguồn ngược pha có tần số là 10 Hz. M là điểm cực tiểu có khoảng cách đến nguồn 1 là = 25 cm và cách nguồn 2 là = 40 cm. Biết giữa M và đường trung trực còn có 2 cực đại nữa. Xác định vận tốc truyền sóng trên mặt nước.
Đáp án A
M là tiêu cực, giữa M và trung trực (cực tiêu k = 0) còn 2 tiêu cực nữa → M thuộc cực tiêu k = 3
= 100cm/s
Câu 20:
Vật dao động điều hòa theo phương trình: x = 10cos(4πt + 0,125π) cm. Biết li độ của vật ở thời điểm là – 6 cm và đang đi theo chiều dương. Tìm li độ của vật ở thời điểm = + 0,125s
Đáp án B
Ta để ý rằng hai thời điểm và vuông pha nhau
Tại thời điểm vật có li độ cm và chuyển động theo chiều dương cm
Câu 21:
Một nguồn âm đặt ở miệng một ống hình trụ có đáy bịt kín. Tăng dần tần số của nguồn bắt đầu từ giá trị 0. Khi tần số nhận các giá trị và tiếp theo là ; ; thì ta nghe được âm to nhất. Chọn tỷ số đúng:
Đáp án B
Âm nghe to nhất khi tại miệng ống là một bùn sóng → điều kiện để có sóng dừng với một đầu cố định và một đầu tự do:
Vậy:
Vậy
Câu 22:
Một con lắc lò xo độ cứng k = 50N/m nằm ngang có tần số góc dao động riêng = 10 rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên = cos(15t) N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 4cm. Khi vật qua li độ x = 2 cm thì tốc độ của vật là
Đáp án C
Tốc độ của vật khi qua vị trí li độ x:
= cm/s
Câu 23:
Một sóng lan truyền trong một môi trường với bước sóng λ. Quãng đường mà sóng truyền đi trong nửa chu kỳ là:
Đáp án C
Quãng đường sóng truyền đi được trong nửa chu kì là nửa bước sóng
Câu 24:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Khi vật m của con lắc đang qua vị trí có li độ cm thì thế năng con lắc là bao nhiêu ?
Đáp án B
Thế năng của con lắc
Câu 25:
Cho đồ thị hai dao động điều hòa như hình vẽ. Độ lệch pha của chúng là:
Đáp án D
Hai dao động cùng pha
Câu 26:
Cho phương trình của dao động điều hòa x= –2cos(4πt) cm. Biên độ và pha ban đầu của dao động là bao nhiêu ?
Đáp án D
Biên độ A = 2, pha đầu rad
Câu 27:
Một ứng dụng của sóng dừng là đo tốc độ truyền âm trong không khí. Một nhóm học sinh dùng một ống thủy tinh hình trụ đặt thẳng đứng, phần dưới chứa nước có thể thay đổi độ cao (hình vẽ), phần trên là cột khí, sát miệng ống đặt một âm thoa dao động với tần số 517 Hz. Ban đầu khi cột khí trong ống cao 48 cm thì ở miệng ống nghe thấy âm to nhất. Hạ thấp dần mực nước tới khi chiều dài khí trong ống là 82cm lại nghe thấy âm to nhất. Hỏi nhóm học sinh đó tính được tốc độ truyền âm trong không khí bằng bao nhiêu?
Đáp án C
Ta nghe được âm lớn nhất tương ứng với hiện tượng sóng dừng tại miệng ống là một bụng sóng, ta có:
Tương tự ta cũng có
Câu 28:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biểu thức lực hồi phục của con lắc có dạng:
Đáp án B
Biểu thức của lực phục hồi có dạng F = – kx
Câu 29:
Tại mặt nước có hai nguồn sóng cơ A và B dao động cùng phương, cùng pha, cùng tần số 10 Hz. Biết khoảng cách AB = 18 cm, tốc độ truyền sóng trên mặt nước v = 25 cm/s. Gọi C là một điểm tại mặt nước sao cho CBA tạo thành tam giác vuông cân tại B. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn AC là:
Đáp án D
Bước sóng của sóng
Số dãy hypebol cực tiêu trên đoạn AB là:
Xét tỉ số
→ có 10 điểm tiêu cực trên đoạn AC
Câu 30:
Một vật treo vào lò xo nhẹ làm nó dãn ra 4cm tại vị trí cân bằng. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng xung quanh vị trí cân bằng. Lực kéo và lực đẩy cực đại tác dụng lên điểm treo lò xo có giá trị lần lượt là 10N và 6N. Hỏi trong 1 chu kỳ dao động thời gian lò xo nén bằng bao nhiêu? Cho g = = 10 m/
Đáp án A
Chu kì dao động của con lắc lò xo
Ta có:
Khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kỳ
= 0,168s
Câu 31:
Xét một vectơ quay có những đặc điểm sau:
+ Có độ lớn bằng 2 đơn vị chiều dài.
+ Quay quanh O với tốc độ góc 1 rad/s.
+ Tại thời điểm t = 0 vectơ hợp với trục Ox bằng 600 theo chiều dương lượng giác.
Hỏi vectơ quay biểu diễn phương trình của dao động điều hòa nào ?
Đáp án B
Biểu diễn vecto quay lên hình vẽ.
Từ hình vẽ, ta xác định được
Câu 32:
Một điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm, cách thấu kính 15cm. Cho điểm sáng S dao động điều hòa theo phương vuông góc với trục chính của thấu kính quanh vị trí ban đầu với biên độ 4cm. Gọi S’ là ảnh của S qua thấu kính. S’ dao động điều hòa với:
Đáp án A
Ta có
→ ảnh cùng chiều và lớn gấp 4 lần vật
→ S’ dao động cùng pha với S với biến độ 16 cm
Câu 33:
Đơn vị thông dụng của mức cường độ âm là gì?
Đáp án B
Đơn vị thông dụng của mức cường độ âm là dB
Câu 34:
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 10,2cm, dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 100 cm/s. Trên mặt nước kẻ đường thẳng (d) vuông góc với AB, cắt AB tại N (BN = 2cm). Điểm M trên (d) dao động với biên độ cực đại gần B nhất cách AB một đoạn gần đúng bằng:
Đáp án D
Bước sóng của sóng
Gọi I là trung điểm của AB → I là một cực đại giao thoa, ta xét tỉ số:
gần cực đại giao thoa ứng với k = 3 → M trên (d) là cực đại gần B nhất tương ứng với k = 3
Ta có:
Câu 35:
Dưới tác dụng của một lực có dạng N, vật có khối lượng m = 200g dao động điều hòa. Hỏi tốc độ cực đại của vật
Đáp án A
Tốc độ cực đại của vật
Câu 36:
Một lò xo giãn ra 2,5 cm khi treo và nó một vật có khối lượng 250 g. Tần số góc của con lắc được tạo thành như vậy là bao nhiêu ? Cho g = 10 m/
Đáp án C
Tần số góc của con lắc
Câu 37:
Cho hệ như hình vẽ. Khung dây không điện trở ABCD có AB song song với ED đặt nằm ngang; tụ có C = 4.F, lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, đoạn dây dài l = 20 cm tiếp xúc với khung và có thể chuyển động tịnh tiến dọc theo khung không ma sát. Hệ đặt trong từ trường đều có B vuông góc với mặt phẳng khung, độ lớn B= T. Tịnh tiến MN khỏi vị trí cân bằng một đoạn nhỏ rồi buông ra. Sau đó MN dao động điều hòa. Tìm tần số góc của dao động.
Đáp án A
Suất điện động cảm ứng hiện trên MN khi thanh này chuyển động trong từ trường
Năng lượng của mạch dao dộng:
→ Đạo hàm hai về phương trình trên ta thu được:
→ MN sẽ dao động với tần số góc
Câu 38:
Chất điểm dao động điều hòa với phương trình . Khi li độ của chất điểm bằng 6cm thì pha dao động bằng bao nhiêu?
Đáp án D
Khi chất điểm có li độ
2
Câu 39:
Công thức liên hệ giữa tốc độ sóng v, bước sóng λ , chu kì T và tần số f của sóng:
Đáp án D
Công thức liên hệ giữa vận tốc truyền sóng v, bước sóng , tần số f và chu kì T là:
Câu 40:
Chọn câu sai về khả năng cảm nhận sóng âm của các loài vật sau:
Đáp án D
Rắn và các loài côn trùng đa số đều có thể nghe được cả siêu âm và hạ âm