40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc (2024) Đề minh họa tham khảo BGD môn Vật Lý có đáp án (Đề 7)

Câu 1:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t (ω > 0)$ vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cường độ hiệu dụng I qua cuộn dây này thoả:

A. $I = \frac{U \sqrt{2}}{L ω}$ .

B. $I = \frac{U}{L ω}$ .

C. $I = \frac{U}{\sqrt{2} L ω}$ .

D. $I = \frac{U}{L}$ .

Xem đáp án

Cảm kháng của cuộn dây là

Z_{L} = L ω

. Cường độ hiệu dụng I qua cuộn dây:

I = \frac{U}{L ω}

Câu 2:

Số nơtron trong hạt nhân ${}_{Z}^{A}X$ là

A. A.

B. Z.

C. A-Z.

D. A+Z.

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Câu 3:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tự điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch được xác định bằng cồng thức

A. $I = \frac{U}{\sqrt{R^{2} - {(Z_{L} + Z_{C})}^{2}}} .$ .

B. $I = \frac{U}{\sqrt{R + (Z_{L} - Z_{C})}} .$ .

C.

I = \frac{U}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} .

D. $I = \frac{U}{R + Z_{L} + Z_{C}} .$ .

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Câu 4:

Âm có tần số nhỏ hơn 16 (Hz) được gọi là

A. siêu âm và tai người nghe được.

B. âm nghe được (âm thanh).

C. siêu âm và tai người không nghe được.

D. hạ âm và tai người không nghe được.

Xem đáp án

+ Sóng âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là sóng hạ âm.

Câu 5:

Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi. Lực tương tác giữa chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong môi trường

A. chân không.

B. nước nguyên chất.

C. dầu hỏa

D. không khí ở điều kiện tiêu chuẩn.

Xem đáp án

Vì

F = k \frac{|q_{1} q_{2}|}{ε . r^{2}}

, không đổi

q_{1}, q_{2}, r

nên

F_{max}

khi

ε_{\min}

\Rightarrow ε_{\min} = 1

Câu 6:

Bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn là Dòng chuyển dời có hướng của

A. các electron và lỗ trống ngược chiều điện trường

B. các electron và lỗ trống cùng chiều điện trường

C. các electron theo chiều điện trường và các lỗ trống ngược chiều điện trường.

D. các lỗ trống theo chiều điện trường và các electron ngược chiều điện trường.

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Câu 7:

Vectơ gia tốc của một vật dao động điều hòa luôn

A. ngược hướng chuyển động.

B. hướng về vị trí cân bằng.

C. cùng hướng chuyển động.

D. hướng ra xa vị trí cân bằng.

Xem đáp án

+ Vecto gia tốc của vật dao động điều hòa luôn hướng về vị trí cân bằng.

Câu 8:

Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng

A. tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi.

B. tỉ lệ với bình phương chu kì dao động.

C. tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

D. tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo.

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Câu 9:

Gọi $m_{p}, m_{n}, m_{X}$ lần lượt là khối lượng của hạt proton, notron và hạt nhân ${}_{Z}^{A}X$ . Độ hụt khối khi các nuclon ghép lại tạo thành hạt nhân ${}_{Z}^{A}X$ là $Δ m$ được tính bằng biểu thức

A. $Δ m = Z m_{p} + (A - Z) m_{n} - m_{X} .$

B. $Δ m = Z m_{p} + (A - Z) m_{n} + m_{X} .$

C. $Δ m = Z m_{p} + (A - Z) m_{n} - A m_{X} .$

D. $Δ m = Z m_{p} + (A - Z) m_{n} + A m_{X} .$

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Câu 10:

Hiện tượng nào sau đây chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng?

A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng.

B. Hiện tượng quang điện.

C. Hiện tượng quang điện trong.

D. Hiện tượng quang phát quang.

Xem đáp án

Hiện tượng giao thoa đặc trưng cho sóng: Có giao thoa => có sóng.

Câu 11:

Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc này là

A. $\frac{λ}{hc}$ .

B. $\frac{λc}{h}$ .

C. $\frac{λh}{c}$ .

D. $\frac{hc}{λ}$ .

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Câu 12:

Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa ba nút liên tiếp là

A. $\frac{λ}{2}$ .

B. 2λ.

C. λ.

D. $\frac{λ}{4}$ .

Xem đáp án

Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng l. Khoảng cách giữa ba nút liên tiếp là

2 \frac{λ}{2} = λ

.

Câu 13:

Hai dao động có phương trình lần lượt là: $x_{1} = 5 c o s (2 π t + 0, 75 π) c m$ và $x_{2} = 10 c o s (2 π t + 0, 5 π) c m$ . Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

A. $0, 75 π$ .

B. $1, 25 π$ .

C. $0, 50 π$ .

D. $0, 25 π$ .

Xem đáp án

→Độ lệch pha của hai dao động: $Δ φ = (ω t + φ_{1}) - (ω t + φ_{2}) = φ_{1} - φ_{2} = 0, 25 π$

Câu 14:

Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số dao động riêng của con lắc này là

A. $2 π \sqrt{\frac{l}{g}} .$

B. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}} .$

C. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{l}{g}} .$

D. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}} .$

Xem đáp án

+ Tần số dao động riêng của con lắc đơn $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}}$

Câu 15:

Hệ số công suất của một đoạn mạch xoay chiều gồm R, L, C ghép nối tiếp được tính bởi công thức:

A. $\cos φ = \frac{Z_{C}}{Z} .$

B. $\cos φ = R Z .$

C. $\cos φ = \frac{R}{Z} .$

D. $\cos φ = \frac{Z_{L}}{Z} .$

Xem đáp án

+ Hệ số công suất của đoạn mạch mắc nối tiếp $\cos φ = \frac{R}{Z} .$

Câu 16:

Trong máy phát điện

A. phần cảm là bộ phận đứng yên, phần ứng là bộ phận chuyển động

B. phần cảm là bộ phận chuyển động, phần ứng là bộ phận đứng yên.

C. cả phần cảm và phần ứng có thể cùng đứng yên, hoặc cùng chuyển động, nhưng bộ góp điện thì nhất định phải chuyển độn

D. tùy thuộc vào cấu tạo của máy, phần cảm và phần ứng có thể là bộ phận chuyển động hoặc là bộ phận đứng yên.

Xem đáp án

Tùy thuộc vào cấu tạo của máy, phần cảm và phần ứng có thể là bộ phận chuyển động hoặc là bộ phận đứng yê

Câu 17:

Biểu thức định luật ôm cho mạch kín nguồn điện có suất điện động $ξ$ và điện trở trong r

A. $I = \frac{ξ}{r + R_{N}}$ .

B. $I = \frac{R_{N}}{r + ξ}$ .

C. $ξ = I (r + R_{N})$ .

D. $ξ = \frac{I}{r + R_{N}}$ .

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Câu 18:

Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung C = 0,1 nF và cuộn cảm có độ tự cảm $L = 30 μ H.$ Lấy $c = {3.10}^{8} m / s$ . Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải

A. sóng trung.

B. sóng dài.

C. sóng ngắn.

D. sóng cực ngắn.

Xem đáp án

Bước sóng $λ = 2 π c \sqrt{LC} = 103 m \Rightarrow$ Sóng trung

Câu 19:

Trong sự phát quang, gọi $λ_{1}$ và $λ_{2}$ là bước sóng của ánh sáng kích thích và của ánh sáng phát quang. Kết luận nào sau đây là đúng ?

A.

λ_{1}

>

λ_{2}

.

B.

λ_{1}

<

λ_{2}

.

C.

λ_{1}

=

λ_{2}

.

D.

λ_{1}

=2

λ_{2}

.

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Câu 20:

Một sóng ngang truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường

A. là phương ngang.

B. là phương thẳng đứng.

C. trùng với phương truyền sóng.

D. vuông góc với phương truyền sóng.

Xem đáp án

Chọn đáp án D.

Câu 21:

Nhóm tia nào sau đây có cùng bản chất sóng điện từ?

A. Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia gamma.

B. Tia tử ngoại, tia gamma, tia bêta.

C. Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia catôt.

D. Tia tử ngoại, tia X, tia catôt.

Xem đáp án

Các tia có bản chất là sóng điện từ là tử ngoại, hồng ngoại và gamma

Câu 22:

Quang phổ vạch phát xạ do chất nào sau đây bị nung nóng phát ra?

A. Chất khí ở áp suất thấp.

B. Chất khí ở áp suất cao

C. Chất lỏng

D. Chất rắn.

Xem đáp án

Chọn đáp án A.

Câu 23:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có cuộn cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch

A. bằng1.

B. bằng 0.

C. phụ thuộc tần số.

D. phụ thuộc điện áp.

Xem đáp án

Chọn đáp án B.

Câu 24:

Từ thông $Φ$ qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1s từ thông tăng từ 0,6Wb đến 1,6Wb Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng

A. 6V

B. 10V

C. 16V

D. 22V

Xem đáp án

Độ lớn: $e = |\frac{Δ Φ}{Δ t}| = |\frac{1, 6 - 0, 6}{0, 1}| = 10 V$

Câu 25:

Mạch dao động điện từ gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{1}{π} m H,$ và tụ điện có điện dung $\frac{4}{π} n F$ .Tần số dao động riêng của mạch bằng

A. $5 π {.10}^{6} Hz$

B. $5 π {.10}^{5} Hz$

C. 2,5.10⁵

Hz

D. $2, {5.10}^{6} Hz$

Xem đáp án

$f = \frac{1}{2 π \sqrt{L C}} = \frac{1}{2 π \sqrt{\frac{1}{π} {.10}^{- 3} . \frac{4}{π} {.10}^{- 9}}} = 2, {5.10}^{5} H z$

Câu 26:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là 2,4 mm. Vân tối thứ 3 trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm một đoạn bằng

A. $1, 2 mm$ .

B.1,0 mm .

C. $0, 8 mm$ .

D. $0, 86 mm$ .

Xem đáp án

(7-1)i=2,4mm Þi=0,4mm

xt3=2,5.0,4=1mm

Câu 27:

Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân

_{8}^{16} O

lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân

_{8}^{16} O

xấp xỉ bằng

A. 14,25 MeV.

B. 18,76 MeV.

C. 128,17 MeV.

D. 190,81 MeV.

Xem đáp án

$W_{l k} = ((A - Z) m_{n} + Z . m_{p} - m_{O}) . c^{2} = (8.1, 0073 + 8.1, 0087 - 15, 9904) .931, 5 = 128, 17 (M e V)$

Câu 28:

Một con lắc đơn có chiều dài $l = 64 c m$ dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc trọng trường là $g = π^{2} m / s^{2}$ . Con lắc thực hiện được bao nhiêu dao động trong thời gian là 12 phút.

A. 250.

B. 400.

C. 500.

D. 450.

Xem đáp án

Ta có: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{g}} = 2 π \sqrt{\frac{0, 64}{π^{2}}} = 1, 6 s$

Trong thời gian 3 phút vật thực hiện được số dao động là $N = \frac{△ t}{T} = \frac{12.60}{1, 6} = 450.$ dao động.

Câu 29:

Sóng dừng trên dây AB có chiều dài 22cm với một đầu B tự do. Tần số dao động của sợi dây là 50Hz vận tốc truyền sóng trên dây là 4m/s. Trên dây có

A. 6 nút sóng và 6 bụng sóng.

B. 5 nút sóng và 6 bụng sóng.

C. 6 nút sóng và 5 bụng sóng.

D. 5 nút sóng và 5 bụng sóng.

Xem đáp án

$l = (2 k + 1) \frac{λ}{4} = (2 k + 1) \frac{v}{4 f} \to 22 = (2 k + 1) . \frac{400}{4.50} \to k = 5 \to$ Bụng = nút = k + 1 = 6.

Câu 30:

Khi nguyên tử ở trạng thái dừng ứng với bán kính qũy đạo nào sau đây thì nó không có khả năng bức xạ phôton

A. 4

r_{0}

.

B. 6

r_{0}

.

C. $r_{0}$ .

D. 9

r_{0}

.

Xem đáp án

Chọn đáp án C.

Câu 31:

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau 16 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình $u_{A} = u_{B} = 2 c os (40 π t) (m m)$ .Coi biên độ sóng không đổi. Xét các vân giao thoa cùng loại, nằm về một phía với đường trung trực của AB, ta thấy vân thứ k đi qua điểm M có hiệu số AM – BM = 7,5 cm và vân thứ (k + 2) đi qua điểm P có hiệu số AP – BP = 13,5 cm. Gọi M’ là điểm đối xứng với M qua trung điểm của AB. Số điểm cực đại, cực tiểu trên đoạn MM’ lần lượt là

A. 5;6.

B. 6;7.

C. 8;7.

D. 4;5.

Xem đáp án

+ Giả sử M và P thuộc các đường cực đại thì khi đó $M A - M B = k λ = 7, 5 (c m)$ và $P A - P B = (k + 2) λ = 13, 5 (c m)$ . Suy ra λ= 3 cm. Khi đó k=2,5 không phải là số nguyên nên bị loại.

+ Giả sử M và P thuộc các đường cực tiểu thì khi đó $M A - M B = (k + 0, 5) λ = 7, 5 (c m)$ và $P A - P B = (k + 0, 5 + 2) λ = 13, 5 (c m)$ .Suy ra λ= 3 cm. Khi đó thấy k = 2 thỏa mãn.

+ M’ đối xứng với M qua trung điểm của AB suy ra $M' A - M' B = - 7, 5 (c m)$

- Số điểm dao động với biên độ cực đại trên MM’ là: $M' A - M' B \leq k λ < M A - M B$

$- 7, 5 \leq 3 k < 7, 5 \Rightarrow - 2, 5 \leq k < 2, 5 \Rightarrow k = \pm 2; \pm 1; 0$

Vậy có 5 điểm dao động với biên độ cực đại trên

- Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên MM’ là $M' A - M' B \leq (k + 0, 5) λ < M A - M B$

$- 7, 5 \leq (k + 0, 5) λ < 7, 5 \Rightarrow - 3 \leq k \leq 2 \Rightarrow k = - 3; \pm 2; \pm 1; 0$

Vậy có 6 điểm dao động với biên độ cực tiểu trên MM’

Câu 32:

Đặt hiệu điện thế xoay chiều $u = 120 \sqrt{2} c os (120 π t) V$ vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện trở R thay đổi được. Thay đổi R thì giá trị công suất cực đại của mạch là $P = 300 W .$ Tiếp tục điều chỉnh R thì thấy hai giá trị của điện trở R₁ và R₂ mà $R_{1} = 0, 5625 R_{2}$ thì công suất trên đoạn mạch là như nhau. Giá trị của R₁ là

A. $32 Ω .$

B. $20 Ω .$ .

C. $18 Ω .$

D. $28 Ω .$

Xem đáp án

Áp dụng bài toán hai giá trị của R cho cùng một công suất tiêu thụ trên mạch:

$R_{1} R_{2} = R_{0}^{2} = \frac{U^{4}}{4 P_{m a x}^{2}} \Rightarrow R_{1} \frac{R_{1}}{0, 5625} = \frac{120^{4}}{{4.300}^{2}} \Rightarrow R_{1} = 18 Ω .$

Câu 33:

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm là 12 V. Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,03 A thì điện tích trên tụ có độ lớn bằng 15 . Tần số góc của mạch là

A. 2.10³rad/s.

B. 5.10⁴rad/s.

C. 5.10³ rad/s.

D. 25.10⁴rad/s.

Xem đáp án

$\frac{U_{0}^{2}}{L^{2}} \frac{1}{ω^{4}} - i^{2} \frac{1}{ω^{2}} - q^{2} = 0 \Rightarrow \frac{144}{0, 05^{2}} . \frac{1}{ω^{4}} - 0, 03^{2} .2. \frac{1}{ω^{2}} - 15^{2} {.14.10}^{- 12} = 0.$

$\Rightarrow ω = {2.10}^{3} (r a d / s)$

Câu 34:

Cho mạch điện RLC với $R = 100 Ω, L = \frac{1}{π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ . Tần số dòng điện $f = 50 H z$ Độ lệch pha giữa $U_{R L}$ và $U_{C}$ là:

A. $\frac{π}{2} rad$

B. $\frac{3 π}{4} rad$

C. $\frac{π}{4} rad$

D. $\frac{5 π}{6} rad$

Xem đáp án

$ω = 2 π f = 2 π .50 = 100 π$ (rad/s)

$Z_{L} = ω L = 100 π . \frac{1}{π} = 100 (Ω),$ và $Z_{C} = \frac{1}{ω C} = \frac{1}{100 π . \frac{10^{- 4}}{2 π}} = 200 (Ω) .$

$\tan φ_{R L} = \frac{Z_{L}}{R} = \frac{100}{100} = 1 \Rightarrow φ_{R L} = \frac{π}{4} .$

Vậy độ lệch pha giữa $U_{R L}$ và $U_{C}$ là $\frac{π}{4} + \frac{π}{2} = \frac{3 π}{4} .$

Câu 35:

Một con lắc lò xo nằm ngang có chiều dài tự nhiên l₀ = 88cm dao động điều hoà trên đoạn thẳng có độ dài ℓ₀/10 như hình vẽ. Tại thời điểm ban đầu, lực kéo về đạt giá trị cực tiểu thì gia tốc của con lắc là a₁ và khi vật có động năng gấp 3 lần thế năng lần thứ 3 thì gia tốc của con lắc là a₂. Khi con lắc có gia tốc là thì chiều dài lò xo lúc đó là:

A. 85,8 cm

B. 86,9 cm

C. 90,2 cm

D. 89,1 cm

Xem đáp án

+ Biên độ dao động A = 4,4cm

Thời điểm ban đầu lực kéo về có giá trị cực tiểu nên X = A, Vạt ở biên duong

+ Gia tốc khi đó 1à $a_{1} = - ω^{2} A .$

Khi vật có động năng bằng 3 lần thế năng : W_đ = 3W_t $\Rightarrow W_{t} = \frac{1}{4} W \Rightarrow x = \pm \frac{A}{2} .$

Lần thứ 3 vật ở vị trí động năng bằng 3 lần thế năng 1à khi vật ở vị trí ứng với góc – 2π/3 trên đường tròn .

Khi đó x = -A/2, gia tốc $a_{2} = ω^{2} A / 2.$

+ Khi vật có gia tốc $a_{3} = \frac{a_{1} + a_{2}}{2} = \frac{- ω^{2} A + \frac{ω^{2} A}{2}}{2} = - \frac{ω^{2} A}{4} = - ω^{2} x \Rightarrow x = \frac{A}{4} = 1, 1 c m .$

+ Chiều dài lò xo khi đó là: 88 + 1,1 = 89,1cm

Câu 36:

Chất phóng xạ ${}_{84}^{210}P o .$ phát ra tia α và biến đổi thành chì ${}_{82}^{206}P b$ . Cho chu kì bán rã của ${}_{84}^{210}P o$ là 138 ngày. Ban đầu t = 0 có một mẫu Po nguyên chất. Tại thời điểm t₁, tỉ số giữa hạt nhân Po và số hạt nhân Pb trong mẫu là 1/3. Tại thời điểm t₂ = t₁ + 138 ngày, tỉ số giữa số hạt Po và số hạt Pb trong mẫu là?

A. $\frac{1}{7} .$

B. $\frac{1}{3} .$

C. $\frac{1}{5} .$

D. $\frac{1}{15} .$

Xem đáp án

Đến thời điểm t, số hạt ${}_{84}^{210}P o$ còn lại và số hạt Pb tạo thành lần lượt là

$\{\begin{cases} N_{P o} = N_{0} . e^{\frac{- \ln 2}{T} . t} \\ N_{P b} = Δ N = N_{0} (1 - e^{\frac{- \ln 2}{T} . t}) \end{cases} .$

$\Rightarrow \frac{N_{P b}}{N_{P o}} = (e^{\frac{\ln 2}{T} . t} - 1) \Rightarrow \{\begin{cases} {(\frac{N_{P b}}{N_{P o}})}_{t_{1}} = (e^{\frac{\ln 2}{T} . t_{1}} - 1) = 3 \Rightarrow e^{\frac{\ln 2}{T} . t_{1}} = 4 \\ {(\frac{N_{P b}}{N_{P o}})}_{t_{2}} = (e^{\frac{\ln 2}{T} . t_{2}} - 1) = (e^{\frac{\ln 2}{T} .138} . e^{\frac{\ln 2}{T} . t_{1}} - 1) \end{cases}$

$\Rightarrow {(\frac{N_{P b}}{N_{P o}})}_{t_{2}} = e^{\frac{\ln 2}{138} .138} .4 - 1 = 7 \Rightarrow {(\frac{N_{P o}}{N_{P b}})}_{t_{2}} = \frac{1}{7}$

Câu 37:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng D có thể thay đổi được. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ (380 nm \leq λ \leq 640 nm) .$ M và N là hai điểm trên màn cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là 6,4mm và 9,6mm . Ban đầu, khi $D = D_{2} = 1, 6 m$ thì tại M và N là vị trí của các vân sáng. Khi thì tại M và N vẫn là vị trí các vân sáng. Bước sóng l dùng trong thí nghiệm có giá trị bằng

A. 0,4µm.

B. 0,67µm.

C. 0,5µm.

D. 0,44µm.

Xem đáp án

Khi D=0,8m thì $\{\begin{matrix} O M = k_{M} \frac{λ D_{1}}{a} \\ O N = k_{N} \frac{λ D_{1}}{a} \end{matrix} \Leftrightarrow \{\begin{matrix} 6, {4.10}^{- 3} = k_{M} \frac{λ .0, 8}{0, {5.10}^{- 3}} \\ 9, {6.10}^{- 3} = k_{N} \frac{λ .0, 8}{0, {5.10}^{- 3}} \end{matrix} \Leftrightarrow \{\begin{matrix} k_{M} . λ = 4 μ m \\ k_{N} . λ = 6 μ m \end{matrix} \Leftrightarrow \{\begin{matrix} λ = \frac{4 (μ m)}{k_{M}} \\ k_{N} = k_{M} . \frac{3}{2} \end{matrix}$

Lập bảng với x=k_M; f(x)=l; g(x)=k_N ta có:

Với và k_M và k_N là các số tự nhiên Þ chọn $[\begin{matrix} k_{M} = 6; λ = 0, 6666 µ m; k_{N} = 9 \\ \begin{matrix} k_{M} = 8; λ = 0, 5 µ m; k_{N} = 12 \\ k_{M} = 10; λ = 0, 4 µ m; k_{N} = 15 \end{matrix} \end{matrix}$

Khi D=D₂=1,6m=2D₁ thì i'=2i do đó tại M và N có $[\begin{matrix} {k^{'}}_{M} = 3; λ = 0, 6666 µ m; {k^{'}}_{N} = 4, 5 \\ \begin{matrix} {k^{'}}_{M} = 4; λ = 0, 5 µ m; {k^{'}}_{N} = 6 \\ {k^{'}}_{M} = 5; λ = 0, 4 µ m; {k^{'}}_{N} = 7, 5 \end{matrix} \end{matrix}$

Vậy chỉ có trường hợp l=0,5µm thì lúc D=D₂=1,6m tại M và N mới là vân sán

Câu 38:

Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng m=1kg, lò xo có độ cứng k=150N/m được đặt trên mặt phẳng ngang. Mặt phẳng ngang có hai phần ngăn cách bởi một mặt phẳng: một phần có ma sát, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng là 0,3 (phần I); phần còn lại không có ma sát (phần II). Lúc đầu đưa vật đến vị trí lò xo dãn 10cm (vật cách mặt phẳng phân cách ), rồi thả nhẹ không vận tốc ban đầu để vật dao động. Lấy

g = 10 m / s^{2}

. Tốc độ cực đại của vật gần với giá trị nào nhất sau đây?

Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng m=1kg, lò xo có độ cứng k=150N/m được đặt trên mặt phẳng ngang. Mặt phẳng ngang có hai phần ngăn cách bởi một mặt phẳng: một phần có ma sát, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng là 0,3 (phần I); phần còn lại không có ma sát (phần II). Lúc đầu đưa vật đến vị trí lò xo dãn 10cm (vật cách mặt phẳng phân cách ), rồi thả nhẹ không vận tốc ban đầu để vật dao động. Lấy . Tốc độ cực đại của vật gần với giá trị nào nhất sau đây? (ảnh 1)

A. 121 cm/s.

B. 106 cm/s.

C. 109 cm/s.

D. 112 cm/s.

Xem đáp án

$ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{150}{1}} = 5 \sqrt{6} .$ (rad/s)

$v = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = 5 \sqrt{6} . \sqrt{10^{2} - 5^{2}} = 75 \sqrt{2} .$ (cm/s)

$F_{m s} = μ m g = 0, 3.1.10 = 3.$ (N)

$O I = \frac{F_{m s}}{k} = \frac{3}{150} = 0, 02 m = 2 c m .$

$A' = \sqrt{I E^{2} + {(\frac{v}{ω})}^{2}} = \sqrt{3^{2} + {(\frac{75 \sqrt{2}}{5 \sqrt{6}})}^{2}} = 2 \sqrt{21} .$ (cm)

$v_{\max} = ω A' = 5 \sqrt{6} .2 \sqrt{21} = 30 \sqrt{14} \approx 112.$ (cm/s).

Câu 39:

Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn A, B cách nhau 3cm dao động cùng phương, cùng pha, phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng 1cm. Gọi Q là một điểm nằm trên đường thẳng qua B, vuông góc với AB cách B một đoạn z. Để Q dao động với biên độ cực đại thì z có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất lần lượt là

A. 4cm và 0,55cm.

B. 6 cm và 1,25cm.

C. 8,75cm và 1,25cm.

D. 4cm và 1,25cm.

Xem đáp án

Ta có hình vẽ

Vì hai nguồn dao động cùng pha nên ta có điều kiện để 1 điểm trong miền giao thoa dao động cực đại là: $d_{1} - d_{2} = k λ$

Suy ra, điểm Q dao động cực đại khi: $\sqrt{d^{2} + z^{2}} - z = k λ$

Vì Q dao động cực đại nên điểm Q nằm trên các đường hyperbol cực đại trong miền giao thoa.

Áp dụng công thức tính số dao động cực đại trong đoạn AB:

$\frac{- A B}{λ} < k < \frac{A B}{λ} \Leftrightarrow \frac{- 3}{1} < k < \frac{3}{1} \Leftrightarrow - 3 < k < 3$

Vậy k nhận các giá trị: -2; - 1; 0;1; 2

Từ điều kiện Q dao động cực đại, khi Q xa nhất ứng với k = 1, thay số vào ta được:

$\sqrt{d^{2} + z^{2}} - z = λ \Leftrightarrow \sqrt{3^{2} + z^{2}} = 1 + z \Leftrightarrow 9 + z^{2} = 1 + 2 z + z^{2} \Leftrightarrow z = 4 c m$

Khi Q gần nhất ứng với k = 2 (hoặc k = -2, tùy theo bạn chọn đâu là chiều dương), thay số vào ta được:

$\sqrt{d^{2} + z^{2}} - z = 2 λ \Leftrightarrow \sqrt{3^{2} + z^{2}} = 2 + z \Leftrightarrow 9 + z^{2} = 4 + 4 z + z^{2} \Leftrightarrow z = 1, 25 c m$

Vậy Z_min =1,25cm; Z_max = 4cm

Câu 40:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị

f_{0}

thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị

f_{0}

gần nhất với giá trị nào sau đây

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây (ảnh 1)

A. 40 Hz.

B. 50 Hz.

C. 45 Hz.

D. 60 Hz.

Xem đáp án

Chu kì 8 ô = 40 ms $\Rightarrow T = 40 m s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = 50 π$ rad/s =>f=25 Hz

Cách 1:

Từ đồ thị ta thấy đường (3) nhanh nhất $\to u_{M N}$

Mà $U_{M N}$ luôn sớm pha $U_{N B}$ nên trên đồ thị đường (3) biểu diễn $U_{M N}$ , đường (2) biểu diễn $U_{N B}$ , đường (1) biểu diễn $U_{A B}$ , mỗi đường lệch 1 ô là T/8 ứng π/4

Từ đồ thị ta có đường (3) sớm pha hơn đường (2) $\frac{π}{4}$ ; Đường (2) sớm pha hơn đường $\frac{π}{4}$ (1) ;

$U_{r L} = U_{L}$ nên ta có giản đồ vecto sau

Từ giản đồ ta có $r = Z_{L}$ nên đặt $r = Z_{L} = x$ :

$\to \{\begin{matrix} R = Z_{r L} = x \sqrt{2} \\ Z_{C} = x + x + x \sqrt{2} = x (2 + \sqrt{2}) \end{matrix}$

Ta có: $\{\begin{matrix} ω L = x \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} = x (2 + \sqrt{2}) \end{matrix} \to ω^{2} L C = \frac{1}{2 + \sqrt{2}}$

$\to ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}} = ω \sqrt{2 + \sqrt{2}} \to f_{0} = f \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 25 \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 46, 19 H z .$

Cách 2:

Từ đồ thị, ta có: $\{\begin{cases} U_{M N} = I \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}} \\ u_{N B} = U_{R} = I R \\ u_{A B} = I \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L}^{} - Z_{C})}^{2}} \end{cases} \overset{}{\to} U_{N B} < U_{A B}$

Mỗi đường lệch nhau 1 ô là T/8 ứng π/4

Mà uMN luôn sớm pha hơn uNB nên theo thứ tự từ trên xuống là uAB, uNB, uMN

$\to φ_{R} = φ_{i} = 0$

Dùng góc quét kết hợp đường tròn xác định được

$φ_{U (L, r)} = \frac{π}{4} = φ_{(L, r)} \to \tan φ_{L, r} = \frac{Z_{L}}{r} = 1 \to Z_{L} = r$ (1)

Từ đồ thị

$\to U_{0 r L} = U_{0 R} \to R = \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}} = r \sqrt{2}$

$φ_{u_{A B}} = - \frac{π}{4} = φ_{A B} \to \tan φ_{A B} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R + r} = - 1 \to Z_{C} = r (2 + \sqrt{2})$ (2)

Từ (1) và (2):

$\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{1}{2 + \sqrt{2}} \to ω^{2} L C = \frac{1}{2 + \sqrt{2}}$

Có cộng hưởng nên $\to ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}} = ω \sqrt{2 + \sqrt{2}} \to f_{0} = f \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 25 \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 46, 19 H z .$

Cách 3:

Từ đồ thị ta thấy đường 3 nhanh pha nhất $\to u_{M N}$ , mỗi đường lệch nhau 1 ô là T/8 ứng π/4

Từ đồ thị, ta có:

$\{\begin{cases} u_{M N} = U_{0} \cos (ω t + \frac{π}{4}) \\ u_{N B} = U_{0} \cos (ω t) \\ u_{A B} = U_{0} (\sqrt{2} + 1) \cos (ω t + \frac{π}{4}) \end{cases} \overset{}{\to} u_{A N} = U_{0} (\sqrt{2} + 1) \cos (ω t - \frac{π}{4}) .$

$\to φ_{i} = 0 \to φ_{L, r} = \frac{π}{4}$

$\to ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}} = ω \sqrt{\frac{2}{2 - \sqrt{2}}} = 92, 388 π \to f = \frac{ω_{0}}{2 π} = 46, 19 Hz.$