Chủ nhật, 15/12/2024
IMG-LOGO

Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 5)

  • 3178 lượt thi

  • 40 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực.

+ Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ F0 của ngoại lực, phụ thuộc vào tần số của ngoại lực và sức cản của môi trường

Cách giải:

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào thời gian tác dụng của ngoại lực.

Chọn A.

Câu 2:

Điều nào dưới đây là đúng khi nói về sóng điện tử?

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Tốc độ truyền sóng điện từ v=cn 

+ Sóng điện từ là sóng ngang.

+ Sóng điện từ truyền được trong chân không.

Cách giải:

Ta có: v=cn

 Phát biểu đúng khi nói về sóng điện từ: Có tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào hằng số điện môi.

Chọn A.


Câu 3:

Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn đang dao động điều hòa. Động năng của vật dao động

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức tính động năng: Wd=12mv2 

Vật có tốc độ cực đại khi qua VTCB, vật có tốc độ bằng 0 ở vị trí biên.

Cách giải:

Khi vật nặng qua VTCB thì vmaxWdmax=12mvmax2 

Chọn D.


Câu 4:

Điện áp tức thời giữa hai đầu của một đoạn mạch xoay chiều là u=100cos100πtV.  Tần số góc của dòng điện là

Xem đáp án

Phương pháp:

Biểu thức điện áp xoay chiều: u=U0cosωt+φu 

Biểu thức của dòng điện xoay chiều: i=I0cosωt+φi 

Trong đó: ωrad/s được gọi là tần số góc.

Cách giải:

Biểu thức của điện áp xoay chiều: u=100cos100πtV 

Vậy tần số góc của dòng điện là: ω=100πrad/s 

Chọn D.


Câu 5:

Trong chân không, các bức xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự đúng là

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng thang sóng điện từ.

Cách giải:

Vậy các bức xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự đúng là: tia gamma, tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại và sóng vô tuyến.

Chọn B.

Câu 6:

Đặc trưng nào dưới đây không phải là đặc trưng sinh lí của âm?
Xem đáp án

Phương pháp:

+Các đặc trưng vật lí của âm: Tần số, cường độ âm, mức cường độ ẩm và đồ thị dao động.

+ Các đặc trưng sinh lí của âm: Độ cao, độ to và âm sắc.

Cách giải:

Tần số không phải là đặc trưng sinh lí của âm.

Chọn B.


Câu 7:

Sóng ngang là sóng có phương dao động của phần tử môi trường

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng định nghĩa sóng ngang.

Cách giải:

Sóng ngang là sóng có phương dao động của phần tử môi trường luôn vuông góc với phương truyền sóng.

Chọn B

Câu 8:

Tia X (tia Rơn- ghen) không được dùng để

Xem đáp án

Phương pháp:

Tia X được dùng để:

+ Chụp X-quang trong y học để chuẩn đoán và chữa trị một số bệnh.

+ Tìm khuyết tật trong vật đúc bằng kim loại và trong tinh thể.

+ Kiểm tra hành lý của hành khách đi máy bay.

+ Sử dụng trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần và cấu trúc của các vật rắn.

Cách giải:

Tia X (tia Rơn - ghen) không được dùng để chữa bệnh còi xương.

Chọn A.


Câu 9:

Đặt điện áp u=U2cosωt  vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện với điện dung C. Phát biểu nào sau đây sai?

Xem đáp án

Phương pháp:

Đoạn mạch chỉ chứa tụ điện: i=I0.cosωtAu=U0.cosωtπ2V 

Dung kháng: ZC=1ωC=12πf.C 

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=UZC 

Công suất tiêu thụ: P=UI.cosφ=UR2Z2 

Cách giải:

Đối với mạch chỉ chứa tụ điện ta có:

 ZC=1ωC=12πf.Cf,ZCI=UZC=U1ωC=U.CωP=U2RZ2=0i=I0.cosωtAu=U0.cosωtπ2V

 Điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha π2 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.

Phát biểu sai: Điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha 0,5π so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.

Chọn D.

 


Câu 10:

Trong một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Hệ thức đúng là:

Xem đáp án

Phương pháp:

Tần số dao động của mạch LC: f=12πLC 

Cách giải:

Ta có: f=12πLCf2=14π2LCC=14π2f2L 

Chọn D.


Câu 11:

Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây sai?           

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím (λ<0,38μm)

+ Tính chất của tia tử ngoại:

- Tác dụng lên phim ảnh, làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác.

- Kích thích sự phát quang của nhiều chất; Kích thích nhiều phản ứng hóa học

- Bị thủy tinh, nước, ... hấp thụ rất mạnh.

- Có một số tác dụng sinh lí: hủy diệt tế bào da, làm da rám nắng, làm hại mắt, diệt khuẩn, diệt nấm mốc.

- Có thể gây ra hiện tượng quang điện.

Cách giải:

Phát biểu sai về tia tử ngoại: Tia tử ngoại dễ dàng đi xuyên qua tấm chì dày vài centimet.

Chọn D.


Câu 12:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là đúng?

Xem đáp án

Phương pháp:

Thuyết lượng tử ánh sáng:

+ Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon

+ Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng bằng hf.

+ Trong chân không, photon bay với tốc độ c=3.108m/s dọc theo các tia sáng

+ Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một photon

+ Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên

Cách giải:

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu đúng là ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon.

Chọn D.


Câu 13:

Thanh sắt và thanh niken tách rời nhau được nung nóng đến cùng nhiệt độ 1200°C thì phát ra

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Quang phổ liên tục là một dải có màu từ đó đến tím nối liền nhau một cách liên tục.

+ Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng.

+ Quang phổ liên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt độ thì giống nhau và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng.

+ Ứng dụng: Đo nhiệt độ của các vật nóng sáng ở nhiệt độ cao như các ngôi sao qua quang phổ của nó.

 Cách giải:

Thanh sắt và thanh niken tách rời nhau được nung nóng đến cùng nhiệt độ 12000C thì phát ra hai quang phổ liên tục giống nhau

Chọn D.


Câu 14:

Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 3 thành phần đơn sắc: đỏ, vàng và tím. Gọi rD,rV,rT  lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu vàng và tia màu tím. Hệ thức đúng là

Xem đáp án

Định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini=n2sinr 

Chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc: nD<nV<...<nT 

Cách giải:

Khi ánh sáng chiếu từ không khí vào nước ta có: n1sini=n2sinrsinr=sinin

Mà nD<nV<nTrT<rV<rD

Chọn C.


Câu 15:

Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích q giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000V là A = 1J. Độ lớn của điện tích đó là
Xem đáp án

Phương pháp:

Công của lực điện trường: A=q.Ed=q.U 

Cách giải:

Ta có: A=q.Uq=AU=12000=5.104C 

Chọn A.


Câu 16:

So  với dao động riêng, dao động cưỡng bức và dao động duy trì có đặc điểm chung là

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Dao động cưỡng bức là dao động xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn, dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của ngoại lực. Khi tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của hệ dao động tắt dần thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

+ Dao động duy trì cũng xảy ra dưới tác dụng của ngoại lực nhưng ở đây ngoại lực được điều khiển để có tần số bằng tần số của dao động tự do.

Cách giải:

Dao động cưỡng bức khí cộng hưởng có điểm giống với dao động duy trì: cả hai đều có tần số gần đúng bằng tần số riêng của hệ dao động.

Chọn C.


Câu 17:

Cho phản ứng hạt nhân D12+T13H24e+n01. Biết độ hụt khối của các hạt nhân lần lượt là 0,0024u; 0,0087u và 0,0305u. Lấy . Phản ứng này:

Xem đáp án

Phương pháp:

+ Nếu Δmsau>Δmtruoc phản ứng tỏa năng lượng: Wtoa=ΔmsauΔmtruocc2 

+ Nếu Δmsau<Δmtruocphản ứng thu năng lượng: Wthu=ΔmtruocΔmsauc2

Cách giải:

Phương trình phản ứng: D12+T13H24e+n01 

Ta có: Δmtruoc=mD+mT=0,0024+0,0087=0,0111uΔmsau=ΔmHe=0,0305u 

Do Δmsau>Δmtruoc phản ứng tỏa năng lượng:

Wtoa=ΔmsauΔmtruocc2=0,03050,0111uc2=0,0194.931,5=18,07MeV 

Chọn A.


Câu 18:

Phương trình dao động điều hòa có dạng x=A.cosωtA>0 . Gốc thời gian là lúc vật

Xem đáp án

Phương pháp:

Sử dụng VTLG

Cách giải:

Phương trình dao động điều hòa:x=A.cosωtA>0φ=0 

 Gốc thời gian là lúc vật đến vị trí có li độ  x=+A

Chọn B.


Câu 19:

Cho cường độ âm chuẩn I0=1012W/m2 . Cường độ âm tại vị trí có mức cường độ âm 80 dB là

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức tính mức cường độ âm: LdB=10.logII0I 

Cách giải:

Ta có: L=10.logII0=80dBlogII0=8II0=109I=1012.108=104W/m2

Chọn A.

Câu 20:

Một dây dẫn tròn bán kính R, mang dòng điện I gây ra tại tâm O của nó một cảm ứng từ B1. Thay dây dẫn tròn nói trên bằng một dây dẫn thẳng, dài cùng mang dòng điện I và cách O một khoảng đúng bằng R thì cảm ứng từ tại O lúc này là B2. Tỉ số B1B2 bằng:

Xem đáp án

Phương pháp:

Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn: B1=2π.107.IR 

Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài: B2=2.107.IR 

Cách giải:

Theo bài ra ta có: B1=2π.107.IRB2=2.107.IRB1B2=π 

 

Chọn C.


Câu 21:

Đặt điện áp  u=2002cos100πt+π4V(tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch i=2cosωt Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là

Xem đáp án

Phương pháp:

Công suất tiêu thụ: P=UI.cosφ  

Cách giải:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là: P=UI.cosφ=U0I0.cosφ2=2002.2.cosπ42=200W

Chọn B.


Câu 22:

Hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là x1=A1cosωt+φ1 x2=A2cosωt+φ2 . Gọi A là biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên. Hệ thức nào sau đây luôn đúng?
Xem đáp án

Phương pháp:

Biên độ của dao động tổng hợp: A=A12+A22+2A1A2.cosΔφ 

Cách giải:

Khi Δφ=2kπAmax=A1+A2Δφ=2k+1πAmin=A1A2A1+A2AA1A2 

Chọn B.


Câu 23:

Đồ thị nào dưới đây có thể là đồ thị I= f (U) của một quang trở dưới chế độ rọi sáng không đổi? I là cường độ dòng điện chạy qua quang trở, U là hiệu điện thế giữa hai đầu quang trở.

Đồ thị nào dưới đây có thể là đồ thị I= f (U) của một quang trở dưới chế độ rọi sáng (ảnh 1)
Xem đáp án

Phương pháp:

Quang điện trở được chế tạo dựa trên hiệu ứng quang điện trong. Đó là một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi.

Cách giải:

Chế độ rọi sáng vào quang trở không đổi nên điện trở của quang trở là 1 hằng số.

Mối quan hệ giữa U và I khi R không đổi: IUR 

 Đồ thị I = f(U) là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ (Hình c)

Chọn D.


Câu 24:

Xét nguyên tử hidro theo mẫu Bo, biết bán kính Bo r0=5,3.1011m.  Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt:
Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức tính bán kính quỹ đạo dừng n: rn=n2.r0  

Cách giải:

Quỹ đạo O ứng với n= 5; quỹ đạo Lứng với n=2.

Khi electron chuyển từ quỹ đạo O về quỹ đạo L bán kính quỹ đạo giảm bớt:

Δr=r5r2=5222r0=5222.5,3.1011=11,13.1010m 

Chọn D.


Câu 25:

Từ thông qua một vòng dây dẫn là Φ=Φ0=2.102πcos100πt+π4Wb.  Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây này là:
Xem đáp án

Phương pháp:

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là:

e=dΦdt=100π.2.102πsin100πt+π4=2sin100πt+π4V.

Chọn B

Câu 26:

Trong máy thu thanh vô tuyến, bộ phận dùng để biến đổi trực tiếp dao động điện thành dao động âm có cùng tần số là

Xem đáp án

Phương pháp:

* Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản:

1. Micro thiết bị biến âm thanh thành dao động điện âm tần

2. Mạch phát sóng điện từ cao tần: tạo ra dao động cao tần (sóng mang)

3. Mạch biến điệu:trộn sóng âm tần với sóng mang

4. Mạch khuếch đại: tăng công suất (cường độ) của cao tần

5. Anten: phát sóng ra không gian.

* Sơ đồ khối của một máy thu thanh vô tuyến đơn giản:

1. Anten thu thu sóng để lấy tín hiệu

2. Mạch khuếch đại điện từ cao tần.

3. Mạch tách sóng: tách lấy sóng âm tần

4. Mach khuếch đại dao động điện từ âm tần: tăng công suất (cường độ) của âm tần

5. Loa: biến dao động âm tần thành âm thanh

Cách giải:

Trong máy thu thanh vô tuyến, bộ phận dùng để biến đổi trực tiếp dao động điện thành dao động âm có cùng tần số là loa.

Chọn D.


Câu 27:

Nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r, cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch là
Xem đáp án

Phương pháp:

Biểu thức định luật Ôm: I=ER+r 

Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp: Eb=E1+E2+...+Enrb=r1+r2+...+rn 

Cách giải:

Ban đầu: I=ER+r=Er+r=E2r1

Sau đó: Eb=3Erb=3rI'=EbR+rb=3Er+3r=3E4r2

Lấy (2) chia (1): I'I=3E4rE2r=1,5I'=1,5I 

Chọn B.


Câu 28:

Một lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dưới gắn vật khối lượng 100g. Vật dao động điều hòa với tần số 5Hz và cơ năng bằng 0,08 J. Lấy π2  =10. Tỉ số giữa động năng và thế năng khi vật ở li độ 2cm

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức tính động năng, thế năng và cơ năng: Wd=12mv2Wt=12kx2W=Wd+Wt=12kA2=12mω2A2 

Cách giải:

Tần số góc: ω=2πf=2π.5=10πrad/s 

Cơ năng của vật: W=12mω2A2A2=2Wmω2=2.0,080,1.10π2=1,6.103m2 

Tỉ số động năng và thể năng : WdWt=WWtWd=WtWt1=kA22kx221=A2x21 

Khi x=2cm=0,02mWdWt=1,6.1030,0221=3 

Chọn A.


Câu 29:

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính qua thấu kính cho ảnh ngược chiều cao gấp 3 lần vật và cách nó 80 cm. Tiêu cự của thấu kính là

Xem đáp án

Phương pháp:

Công thức thấu kính: 1d+1d'=1fk=d'd=A'B'¯AB¯ 

Cách giải:

Ảnh ngược chiều cao gấp ba lần vật:

k=d'd=A'B'¯AB¯=3d'=3d1

Ảnh cách vật 80cm:  d+d'=80cm2

Từ (1) và (2) ta có: d'=3dd+d'=80cmd=20cmd'=60cm 

Áp dụng công thức thấu kính ta có: 1f=1d+1d'=120+160=115f=15cm

Chọn B.


Câu 30:

Một sợi dây dài 1,05m với hai đầu cố định, kích thích cho dao động với tần số f = 100 Hz. Trên dây có sóng dừng, người ta quan sát được 7 bụng sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây là

Xem đáp án

Phương pháp: Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: l=kλ2=k.v2f  

Trong đó: Số bụng = k; Số nút = k+ 1.

Cách giải:

Trên dây có 7 bụng sóng k=7 

Ta có: l=kλ2=k.v2fv=2lfk=2.1,05.1007=30m/s

Chọn C.


Câu 32:

Các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử hidro được xác định bằng biểu thức En=13,6n2eVn=1,2,3,... . Nếu nguyên tử hidro hấp thụ một photon có năng lượng 2,55 eV thì bước sóngnhỏ nhất của bức xạ mà nguyên tử hidro đó có thể phát ra là

Xem đáp án

Phương pháp:

Tiên đề về sự hấp thụ hay bức xạ của nguyên tử: Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En – Em: ε=hfnm=EnEm 

Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em mà hấp thụ được có năng lượng như trên thì nó sẽ chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng En.

Cách giải:

Áp dụng tiên đề về sự hấp thụ hay bức xạ của nguyên tử ta có:

EnEm=13,6n213,6m2=2,551m21n2=316m=2n=4

Vậy bước sóng nhỏ nhất mà nguyên tử có thể phát ra ứng với sự chuyển mức từ 4 về 1 (N về K):

E4E1=hcλ13,64213,612.1,6.1019=hcλ 

λ=hc13,613,642.1,6.1019=6,625.1034.3.10813,613,642.1,6.1019=9,74.108m 

Chọn D.


Câu 33:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn đồng bộ dao động theo phương thẳng đứng có tần số 25Hz, người ta đo được khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa ở kề nhau trên đường thẳng nối hai nguồn là 1,6 cm. Tốc độ sóng trên mặt chất lỏng là

Xem đáp án

Phương pháp:

Khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa gần nhau nhất trên đường thẳng nối hai nguồn là λ2 

Tốc độ truyền sóng v=λT=λf 

Cách giải:

Khoảng cách giữa hai cực đại giao thoa ở kề nhau trên đường thẳng nối hai nguồn là  

λ2=1,6cmλ=3,2cm 

Tốc độ truyền sóng v=λT=λf=3,2.25=80cm/s=0,8m/s

Chọn A

Câu 34:

Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A, B là 20 phút và 40 phút. Ban đầu hai chất phóng xạ có số hạt nhân bằng nhau. Sau 80 phút thì tỉ số các hạt A và B bị phân rã là
Xem đáp án

Phương pháp:

Số hạt nhân bị phân rã: ΔN=N012tT 

Cách giải:

Ta có: NoA=NoB=No

Sau 80 phút: ΔNAΔNB=No128020No128040=54. 

Chọn B.


Câu 37:

Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn sóng S, S,, dao động theo phương vuông góc với mặt chất lỏng có phương trình u1=u2=cos40πtmm. Sóng truyền với tốc độ truyền sóng là 120 cm/s. Gọi I là trung điểm của S1, S2, A và B là hai điểm nằm trên đoạn S1S2 cách I lần lượt các khoảng 0,5 cm và 2 cm. Tại thời điểm t vận tốc dao động của phần tử môi trường tại A là 12 cm/s, khi đó vận tốc dao động của các phần tử môi trường tại điểm B là

Xem đáp án

Phương pháp:

Phương trình sóng giao thoa tại M cách hai nguồn lần lượt là d1 và d2:

uM=2a.cosπd2d1λ.cosωtπd2+d1λ 

Vận tốc của phần tử môi trường tại M là vM=uM' 

Bước sóng λ=vT=vf 

Cách giải:

Bước sóng: λ=vT=v.2πω=120.2π40π=6cm

Phương trình sóng giao thoa tại A cách trung điểm I 0,5 cm là:

uA=2a.cosπS1S22+0,5S1S220,56.cos40πtπ.S1S26

=2.cosπ6.cos40πtπ.S1S26=3.cos40πtπ.S1S26

Phương trình sóng giao thoa tại B cách trung điểm I 2cm là:

uB=2a.cosπS1S22+2S1S2226.cos40πtπ.S1S26

uB=2a.cosπS1S22+2S1S2226.cos40πtπ.S1S26

Phương trình vận tốc dao động của phần tử môi trường tại A và B là”

uB=2a.cosπS1S22+2S1S2226.cos40πtπ.S1S26 

vBvA=40π40π3=13vB=13vA 

Tại thời điểm t có vA=12cm/svB=13.12=43cm/s 

Chọn A.


Câu 38:

Một con lắc lò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng với giá treo, đầu dưới gắn với vật nặng m = 250g, kéo vật xuống dưới VTCB một đoạn 2 cm, rồi truyền cho nó một vận tốc bằng 403  cm/s hướng lên trên. Gốc thời gian là lúc truyền vận tốc. Lấy g = 10 m/s2. Tìm công của lực đàn  hồi con lắc lò xo trong khoảng thời gian từ t1 = /120 s đến t2 = t1 + T/4.

Xem đáp án

 

Phương pháp:Một con lắc lò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng với giá treo, đầu dưới gắn (ảnh 1)

 

 

Độ dãn lò xo VTCB: l0=mgk=0,25.10100=0,025m=2,5cm

Chu kì và tần số góc: T=2πmk=π10sω=mk=20rad/s

Biên độ: A=x02+v02ω2=4cm

Khi t1= π/120 s= T/12 (x1 = 0 cm, lò xo dãn l1= 0,025 m) đến t2 = t1 + T/4 ( x2 = -4 cm, lò xo nén l2= 0,015 m). Công của lực đàn hồi: A=(1)(2)Fdx=x1x2kl0+xdx=00,041000,025+xdx=+0,02J Chọn D


Câu 39:

Đặt điện áp xoay chiều u=2202cos100πt  V (  tính bằng giây) vào hai đầu mạch gồm điện trở R=100Ω, cuộn thuần cảm L=318,3mH  và tụ điện C=15,92μF mắc nối tiếp. Trong một chu kỳ, khoảng thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch sinh công dương cung cấp điện năng cho mạch bằng:

Xem đáp án

Phương pháp:

Chu kỳ của dòng điện T=0,02s=20ms 

ZL=ωL=100Ω;  ZC=1ωC=200ΩZ=R2+ZLZC2=1002Ωtanφ=ZLZCR=1φ=π4 

i=U0Z=cos100πt+π4=2,2cos100πt+π4A 

Biểu thức tính công suất tức thời:

p=ui=4842cos100πtcos100πt+π4p=2422cosπ4+cos200πt+π4=242+2422cos200πt+π4W 

Giải phương trình p=0 hay

cos200πt+π4=12200πt+π4=3π4t1=2,5.103s200πt+π4=3π4+2πt2=5.103s 

Đồ thị biểu diễn p theo t có dạng như sau:

Trong một chu kỳ của p, thời gian để p< 0 là52,5=2,5ms. Vì chu kỳ của p bằng nửa chu kỳ của điện áp nên trong một chu kỳ điện áp khoảng thời gian để p< 0 Δt=2,5.2=5msvà khoảng thời gian để p > 0 (điện áp sinh công dương) là TΔt=0,020,005=0,015s

Chọn D.


Câu 40:

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc khác nhau thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng lần lượt là λ1=0,75μm  λ2  chưa biết. Khoảng cách hai khe hẹp a=1,5mm  , khoảng cách từ các khe đến màn D=1m . Trong khoảng rộng L=15mm  quan sát được 70 vạch sáng và 11 vạch tối. Tính  λ2  biết hai trong 11 vạch tối nằm ngoài cùng khoảng L

Xem đáp án

Phương pháp:

          Khoảng vân của λ1:i1=λ1Da=0,75.106.11,5.103=0,5(mm) 

          Vì có 11 vạch tối trùng nên có 10 vạch sáng trùng λ1λ2:N=10 

          Tổng số vân sáng của λ1:N1=Li1=150,5=30 

          Tổng số vân sáng của λ2:N2=70+1030=50=Li2 

50=15i2i2=0,3(mm)λ2=ai2D=1,5.103.0,3.1031=0,45.106(m) 

 Chọn B

 

 


Bắt đầu thi ngay