(2023) Đề thi thử Vật Lí THPT Sở Nam Định có đáp án
-
4882 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Tại một nơi trên mặt đất có gia tốc trọng trường g, một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên \[\ell \], độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc . Hệ thức nào sau đây đúng?
Chọn A.
Câu 2:
Một con lắc đơn chiều dài \(l\) đang dao động điều hỏa với biên độ góc \({\alpha _0}\) (rad). Biên độ dao động của con låc là
Chọn B.
Câu 3:
Chu kì dao động của một con lắc đơn phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây?
Chọn C.
Chu kì dao động nhỏ của một con lắc đơn phụ thuộc vào Chiều dài dây treo: \[\user2{T = 2\pi }\sqrt {\frac{\ell }{\user2{g}}} \]
Câu 4:
Đơn vị đo cường độ âm là
Chọn D. Đơn vị đo cường độ âm \[I = \frac{P}{S}\] là Oát trên mét vuông (W/m2 ).Oát/ m2
Câu 5:
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng l. Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ nguồn truyền tới đó bằng
Chọn C.
Câu 6:
Điện áp xoay chiều u = 110\(\sqrt 2 \)cos(100πt – \(\frac{\pi }{{12}}\)) (V) có giá trị hiệu dụng là
Chọn C. \[U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{110\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 110\]V
Câu 9:
Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi?
Chọn B.
Khi sóng cơ truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số (chu kì ) không đổi.
Câu 10:
Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương nằm ngang với phương trình x = Acoswt. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
Chọn C. Cơ năng của con lắc: \[{\rm{W}} = \frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2}\]
Câu 11:
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc w vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Điều kiện để trong đoạn mạch có cộng hưởng điện là
Chọn D. . Điều kiện để trong đoạn mạch có cộng hưởng điện là : \[{Z_L} = {Z_C} \Rightarrow {\omega ^2}LC = 1\]
Câu 12:
Một sóng dọc truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường
Chọn D.
Sóng dọc có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng.
Câu 15:
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có
Chọn D. Vectơ gia tốc của chất điểm có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ:\[\user2{a = - }{\user2{\omega }^\user2{2}}\user2{x}\]
Câu 16:
Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(150t + p) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là
Chọn A. \[\user2{x = 10cos(150t + \pi ) = > \omega = 150}\;\user2{rad/s}\]
Câu 17:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là
Chọn D. \[I = \frac{U}{{{Z_L}}}\]
Câu 18:
Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = A1cos(wt + φ1) và x2 = A2cos(wt + φ2) với A1, A2 và w là các hằng số dương. Gọi A là biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên. Công thức nào sau đây đúng?
Chọn B.
Câu 19:
Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Khoảng cách từ một nút đến một bụng kề nó bằng
Chọn C. Khoảng cách từ một nút đến VTCB của một bụng kề nó bằng một phần tư bước sóng.
Câu 20:
Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ
Chọn B. \[\left\{ \begin{array}{l}f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \\f' = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{k'}}{{m'}}} \end{array} \right. = > \frac{{f'}}{f} = \sqrt {\frac{{k'm}}{{k.m'}}} = > \frac{{f'}}{f} = \sqrt {\frac{{2k8m}}{{k.m}}} = 4 = > f' = 4f\]
Câu 21:
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường có bước sóng λ. Trên cùng một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai điểm mà phần tử của môi trường tại đó dao động ngược pha nhau là
Chọn B. Khi sóng cơ lan truyền trong một môi trường có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai điểm mà phần tử của môi trường tại đó dao động ngược pha nhau là: \[MN = (2n + 1)\frac{\lambda }{2}\]
Câu 22:
Một sợi dây đàn hồi dài 30 cm có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây với bước sóng 20 cm và biên độ dao động của điểm bụng là 2 cm. Số điểm trên dây mà phần tử tại đó dao động với biên độ 6 mm là
Chọn B. sóng dừng hai đầu cố định, chiều dài dây thỏa: \[\ell \user2{ = k}\frac{\user2{\lambda }}{\user2{2}} = > k = \frac{{\user2{2}\ell }}{\user2{\lambda }} = \frac{{2.30}}{{20}} = 3\] bó sóng.
Biên độ dao động của điểm bụng là 2 cm =>Mỗi bó sóng có 2 điểm dao động với biên độ 6 mm.
Số điểm trên dây mà phần tử tại đó dao động với biên độ 6 mm là: 2k = 6
Câu 23:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL = 20 Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 20 Ω. Tổng trở của đoạn mạch là
Chọn A. \[Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} = \sqrt {{{10}^2} + {{(20 - 20)}^2}} = 10\Omega \]
Câu 24:
Gọi u, uR, uL và uC lần lượt là điện áp tức thời hai đầu mạch, hai đầu điện trở R, hai đầu cuộn cảm thuần L và hai đầu tụ điện C của đoạn mạch nối tiếp RLC. Thay đổi tần số dòng điện qua mạch sao cho mạch xảy ra cộng hưởng thì
Chọn D. Khi mạch xảy ra cộng hưởng thì: uL + uC = 0 => u= uL + uC + uR = uR
Câu 25:
Một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu tụ và điện áp ở hai đầu đoạn mạch bằng
Chọn D.
Đoạn mạch xoay chiều LC: u= uL + uC , vì uL và uC ngược pha nên:
\[{\user2{Z}_\user2{C}}\user2{ > }{\user2{Z}_\user2{L}}\user2{ = > u} & \uparrow \uparrow {\user2{u}_\user2{C}}\user2{:\varphi = 0;}{\user2{Z}_\user2{C}}\user2{ < }{\user2{Z}_\user2{L}}\user2{ = > u} & \downarrow \downarrow {\user2{u}_\user2{C}}\user2{ = > \varphi = \pi }\]
Câu 26:
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm tụ điện có dung kháng 200 Ω, điện trở thuần 100 Ω và cuộn dây thuần cảm có cảm kháng 100 Ω. Điện áp hai đầu đoạn mạch
Chọn A.
\[\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{100 - 200}}{{100}} = - 1 = > \varphi = - \frac{\pi }{4}\] : Điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn dòng điện là π/4.
Câu 28:
Một vật dao động điều hòa với chu kì T. Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng, vận tốc của vật bằng 0 lần đầu tiên ở thời điểm
Chọn D.
Vận tốc bằng 0 tại biên nên: t =T / 4.
Câu 29:
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là x1 = Acoswt và x2 = Acos(wt + \[\frac{\pi }{3}\]). Biên độ dao động tổng hợp của vật là
Chọn D.
Hai dao động cùng phương, cùng A nên Biên độ dao động tổng hợp của vật là đường chéo hình thoi cạnh A góc π/3: \[A = \sqrt 3 A\] Hay: \[\user2{A = }\sqrt {{\user2{A}^\user2{2}}\user2{ + }{\user2{A}^\user2{2}}\user2{ + 2}{\user2{A}^\user2{2}}\user2{cos}\frac{\user2{\pi }}{\user2{3}}} = \sqrt \user2{3} \user2{A}\]
Câu 30:
Trên một đường thẳng cố định trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ và phản xạ âm, một máy thu ở cách nguồn âm một khoảng d thu được âm có mức cường độ âm là L; khi dịch chuyển máy thu ra xa nguồn âm thêm 9 m thì mức cường độ âm thu được là L – 20 (dB). Khoảng cách d là
Chọn A.
Cường độ âm \[\user2{I = }\frac{\user2{P}}{{\user2{4\pi }{\user2{r}^\user2{2}}}} = {I_0}{.10^L} = > {(\frac{{{r_2}}}{{{r_1}}})^2} = {10^{{L_1} - {L_2}}}\] \[ = > {(\frac{{d + 9}}{d})^2} = {10^2} = > d = 1m\]
Câu 31:
Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy \(\pi = 3,14\). Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là
Chọn C.
\[{\user2{v}_{\user2{tb}}}\user2{ = }\frac{{\user2{4A}}}{\user2{T}}\user2{ = }\frac{{\user2{4\omega A}}}{{\user2{2\pi }}} = \frac{{2{v_{{\rm{max}}}}}}{\pi } = \frac{{2.31,4}}{\pi } = 20cm/s\]
Câu 32:
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai cực tiểu giao thoa liên tiếp là 0,5 cm. Sóng truyền trên mặt nước có bước sóng là
Chọn C.
Khi giao thoa 2 nguồn A,B, trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa hai cực tiểu, hai cực đại giao thoa liên tiếp là λ/2: Theo đề : λ/2=0,5 cm => λ=2.0,5= 1 cm
Câu 33:
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 0,4 s. Chiều dài lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là 54 cm. Lấy g = p2 (m/s2). Chiều dài tự nhiên của lò xo là
Chọn C.
Chu kì con lắc lò xo: \[\user2{T = 2\pi }\sqrt {\frac{\user2{m}}{\user2{k}}} \user2{ = T = 2\pi }\sqrt {\frac{{\Delta {\ell _0}}}{g}} \user2{ = > 0,4 = 2\pi }\sqrt {\frac{{\Delta {\ell _0}}}{{{\pi ^2}}}} = > \Delta {\ell _0} = 0,04m = 4cm\].
Chiều dài tự nhiên của lò xo là: \[{\ell _0} = {\ell _{cb}} - \Delta {\ell _0} = 54 - 4 = 50cm\]
Câu 34:
Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là
Chọn C.
\[\left| a \right| = \frac{{\left| {{a_{{\rm{max}}}}} \right|}}{2} = > \left| x \right| = \frac{A}{2} = > {{\rm{W}}_d} = 3{{\rm{W}}_t}\]
Câu 35:
Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10 Ω và dung kháng của tụ điện là \(10\sqrt 3 \) Ω. Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là
Chọn A.
Khi \[L = {L_1}\]thì: \[{\user2{\varphi }_{\user2{i1}}}\user2{ = }{\user2{\varphi }_{\user2{uL1}}}\user2{ - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{2}}\user2{ = }\frac{\user2{\pi }}{\user2{6}}\user2{ - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{2}}\user2{ = - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{3}}\] điện áp u sớm pha hơn i 1 là π/3.
\[\tan {\varphi _1} = \frac{{{Z_{L1}} - {Z_C}}}{R} = > \tan \frac{\pi }{3} = \frac{{{Z_{L1}} - 10\sqrt 3 }}{{10}} = > {Z_{L1}} = 20\sqrt 3 \Omega \]
Khi \[L = {L_2} = \frac{2}{3}{L_1} = > {Z_{L2}} = \frac{2}{3}{Z_{L1}} = \frac{2}{3}20\sqrt 3 = \frac{{40}}{3}\sqrt 3 \Omega \]
Dùng số phức: \[{i_\user2{2}}\user2{ = }\frac{u}{{R + ({Z_{L2}} - {Z_C})j}}\user2{ = }\frac{{40\angle 0}}{{10 + (\frac{{40\sqrt 3 }}{3} - 10\sqrt 3 )j}}\user2{ = 2}\sqrt[{}]{3}\angle - \frac{\pi }{6}\]
Câu 36:
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ dòng điện theo thời gian của đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện với ZC = 25 Ω cho ở hình vẽ. Biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch là
Chọn B.
\[{U_0} = {I_0}.{Z_C} = 2.25 = 50\]V.
\[\user2{i = 2cos(100\pi t + }\frac{{\user2{2\pi }}}{3}\user2{)A}\]. \[{\user2{\varphi }_{{\user2{u}_\user2{C}}}}\user2{ = }{\user2{\varphi }_\user2{i}}\user2{ - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{2}}\user2{ = }\frac{{\user2{2\pi }}}{3}\user2{ - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{2}}\user2{ = }\frac{\user2{\pi }}{\user2{6}}\].
=>\[\user2{u = 50cos(100\pi t + }\frac{\user2{\pi }}{6}\user2{)V}\]
Câu 37:
Trên mặt chất lỏng, có hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 15 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là \({u_{S1}} = {u_{S2}} = 2\cos \left( {10\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\) (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đường thẳng vuông góc với \({S_1}{S_2}\) tại \({S_2}\) lấy điểm M sao cho \(M{S_1} = 25cm\) và \(M{S_2} = 20\) cm. Điểm A và B lần lượt nằm trong đoạn \({S_2}M\) với A gần \({S_2}\) nhất, B xa \({S_2}\) nhất, đều có tốc độ dao động cực đại bằng 40π cm/s. Khoảng cách AB là
Chọn A. \[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{20}}{5} = 4\]cm. Hai nguồn cùng pha.
Điểm A và B có tốc độ dao động \[\user2{v = 40\pi cm/s = \omega }\user2{.2A = }{\user2{v}_{max}}\]nên điểm A và B là các điểm dao động với biên độ cực đại, nên ta có:
Trên đoạn \({S_2}M\)ta có: \[\frac{{\user2{M}{\user2{S}_\user2{1}}\user2{ - M}{\user2{S}_\user2{1}}}}{\user2{\lambda }}\user2{ < k < }\frac{{{\user2{S}_\user2{1}}{\user2{S}_\user2{2}}}}{\user2{\lambda }}\user2{ = > }\]\[\frac{{\user2{25 - 20}}}{4}\user2{ < k < }\frac{{\user2{15}}}{4}\user2{ = > }\]\[\user2{1,25 < k < 3,75}\]
=>Chọn k=2;3.
Trên hình vẽ \[M{{\rm{S}}_2} \bot {{\rm{S}}_1}{{\rm{S}}_2}\], ta có: \[d_1^2 - d_2^2 = S_1^{}S_2^2\]
=> \[\left\{ \begin{array}{l}\user2{d}_\user2{1}^{}\user2{ - d}_\user2{2}^{}\user2{ = k\lambda }\\\user2{d}_\user2{1}^{}\user2{ + d}_\user2{2}^{}\user2{ = }\frac{{{\user2{S}_\user2{1}}\user2{S}_\user2{2}^\user2{2}}}{{\user2{k\lambda }}}\end{array} \right.\user2{ = > d}_\user2{2}^{}\user2{ = }\frac{{{\user2{S}_\user2{1}}\user2{S}_\user2{2}^\user2{2}}}{{\user2{2k\lambda }}}\user2{ - }\frac{{\user2{k\lambda }}}{\user2{2}} = \frac{{\user2{15}_{}^\user2{2}}}{{\user2{8k}}}\user2{ - 2k}\].
=>\[\left\{ \begin{array}{l}\user2{k = 2 = > d}_\user2{2}^{} = \frac{{\user2{15}_{}^\user2{2}}}{{\user2{8}\user2{.2}}}\user2{ - 2}\user2{.2 = 10,0625}\;\user2{cm}\\\user2{k = 3 = > d}_\user2{2}^{} = \frac{{\user2{15}_{}^\user2{2}}}{{\user2{8}\user2{.3}}}\user2{ - 3}\user2{.2 = 3,375}\;\user2{cm}\end{array} \right.\]
ð AB=10,0625 -3,375 =6,6875 cm.
Câu 38:
Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,4 s lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là
Chọn A.
Dời trục Ot lên 1 ô \[\frac{{5T}}{4} = 3\;o = 0,3{\rm{s}}\].
ð T=0,24s =>\[\user2{\omega = }\frac{{\user2{2\pi }}}{\user2{T}}\user2{ = }\frac{{\user2{2\pi }}}{{\user2{0,24}}}\user2{ = }\frac{{\user2{25\pi }}}{\user2{3}}ra{\rm{d}}/s\]
ð Tại t= 0,5s thì đồ thị biên âm nên:
\[\begin{array}{l}{F_{kv}} = {F_{kvm{\rm{ax}}}}{\rm{cos(}}\frac{{25\pi }}{3}(t - 0,5) + \pi )\\{F_{kv}} = 5{\rm{cos(}}\frac{{25\pi }}{3}(0,4 - 0,5) + \pi ) \approx 4,33N\end{array}\]
Câu 39:
Một con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m treo vào một sợi dây dài 1 m. Từ vị trí cân bằng, kéo vật theo chiều dương của trục tọa độ tới vị trí mà dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α0 = 60 rồi thả không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa. Chọn mốc thời gian là lúc thả vật, gốc tọa độ là vị trí cân bằng, lấy g = π2 m/s2. Phương trình dao động của vật là
Chọn B.
\[{\user2{S}_\user2{0}}\user2{ = l}{\user2{\alpha }_\user2{0}}\user2{ = 1}\user2{.}\frac{{\user2{6\pi }}}{{\user2{180}}}\user2{ = }\frac{\user2{\pi }}{{\user2{30}}}\]m và kéo vật theo chiều dương, chọn mốc thời gian là lúc thả vật =>φ =0..
=>\(s\, = \frac{\pi }{{30}}c{\rm{os}}(\pi t)\,(m)\)
Câu 40:
Hai điểm M và N nằm trên trục Ox và ở cùng một phía so với O. Một sóng cơ hình sin truyền trên trục Ox theo chiều từ M đến N với bước sóng λ. Biết MN= λ/12 và phương trình dao động của phần tử tại M là uM = 5cos10πt (cm) (t tính bằng s). Tốc độ của phần tử tại N ở thời điểm t = 1/3 s là
Chọn C.
Phương trình dao động của phần tử tại N là
\[\begin{array}{l}{\user2{u}_\user2{N}}\user2{ = 5cos(10\pi t - }\frac{{\user2{2\pi d}}}{\user2{\lambda }}\user2{) = }{\user2{u}_\user2{N}}\user2{ = 5cos(10\pi t - }\frac{{\user2{2\pi }}}{{12}}\user2{)cm}\\\user2{ = > }{\user2{v}_\user2{N}}\user2{ = - 5}\user2{.10\pi sin(10\pi t - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{6}}\user2{) = - 50\pi sin(10\pi }\frac{1}{3}\user2{ - }\frac{\user2{\pi }}{\user2{6}}\user2{) = - 50\pi sin(}\frac{{\user2{7\pi }}}{\user2{6}}\user2{) = 25}\pi \user2{cm/s}\end{array}\]