40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 28)

Câu 1:

Sự cộng hưởng cơ xảy ra khi:

A.Biên độ dao động của vật tăng lên khi có ngoại lực tác dụng.

B.Tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động của hệ.

C.Lực cản môi trường rất nhỏ.

D.Tác dụng vào vật một ngoại lực không đổi theo thời gian.

Xem đáp án

Sự cộng hưởng cơ xảy ra khi tần số dao động cưỡng bức bằng tần số dao động của hệ

Chọn B

Câu 2:

Lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là:

A. Cường độ âm.

B. Độ to của âm.

C. Mức cường độ âm.

D. Năng lượng âm.

Xem đáp án

Lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là: Cường độ âm

Chọn A

Câu 3:

Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 2 $\sqrt{2}$ cos100t (A). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A. I= 4A

B. I = 2,83A.

C. I= 2A

D. I = 1,41 A.

Xem đáp án

Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 2 $\sqrt{2}$ cos100t (A). Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = 2 A

Chọn C

Câu 4:

Chọn phát biểu đúng khi nói về sóng điện từ:

A. Sóng điện từ là sóng dọc, có thể lan truyền trong chân không.

B. Sóng điện từ là sóng ngang, có thể lan truyền trong mọi môi trường kể cả chân không.

C. Sóng điện từ chỉ lan truyền trong chất khí và khi gặp các mặt phẳng kim loại nó bị phản xạ

D. Sóng điện từ là sóng cơ học

Xem đáp án

Sóng điện từ là sóng ngang, có thể lan truyền trong mọi môi trường kể cả chân không

Chọn B

Câu 5:

Chọn câu trả lời đúng : Công thức tính khoảng vân là :

A. $i = \frac{D a}{λ}$

B. $i = \frac{λ D}{2 a}$

C. $i = \frac{λ D}{a}$

D. $i = \frac{λ a}{D}$

Xem đáp án

Công thức tính khoảng vân là $i = \frac{λ D}{a}$

Chọn C

Câu 6:

Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0,35mm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng

A. 0,1 mm

B. 0,2 mm

C. 0,3 mm

D. 0,4 mm

Xem đáp án

HD: Hiện tượng quang điện xảy ra khi λ ≤ λ₀

Chọn D

Câu 7:

Điều khẳng định nào sau đây là sai khi nói về bản chất của ánh sáng?

A. Ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt.

B. Khi bước sóng có ánh sáng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ nét, tính chất sóng càng ít thể hiện.

C. Khi tính chất hạt thể hiện rõ nét, ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa của ánh sáng.

D. Khi bước sóng ánh sáng càng dài thì tính chất sóng thể hiện càng rõ nét, tính chất hạt càng ít thể hiện.

Xem đáp án

Khi tính chất sóng thể hiện rõ nét, ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa của ánh sáng

Chọn C

Câu 8:

Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động quá lâu và nhiều lần liên tục vì

A. dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh sẽ làm hỏng acquy.

B. tiêu hao quá nhiều năng lượng.

C. động cơ đề sẽ rất nhanh hỏng.

D. hỏng nút khởi động.

Xem đáp án

Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động quá lâu và nhiều lần liên tục vì dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh sẽ làm hỏng acquy.

Chọn A

Câu 9:

Con lắc đơn có chiều dài l

dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Tần số của con lắc đơn cho bởi công thức :

A. $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{l}{g}}$

B. $f = 2 π \sqrt{\frac{∆ l}{g}}$

C. $f = 2 π \sqrt{\frac{g}{l}}$

D. $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}}$

Xem đáp án

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

Chọn D

Câu 10:

Khi hai nhạc sĩ cùng đánh một bản nhạc ở cùng một độ cao nhưng hai nhạc cụ khác nhau là đàn Piano và đàn Organ, ta phân biệt được trường hợp nào là đàn Piano và trường hợp nào là đàn Organ là do:

A. Tần số và biên độ âm khác nhau.

B. Tần số và năng lượng âm khác nhau.

C. Biên độ và cường độ âm khác nhau.

D. Tần số và cường độ âm khác nhau.

Xem đáp án

Khi hai nhạc sĩ cùng đánh một bản nhạc ở cùng một độ cao nhưng hai nhạc cụ khác nhau là đàn Piano và đàn Organ, ta phân biệt được trường hợp nào là đàn Piano và trường hợp nào là đàn Organ là do âm sắc khác nhau => Tần số và biên độ âm khác nhau

Chọn A

Câu 11:

Công thức xác định dung kháng của tụ điện C đối với tần số f là

A. Z_C = 2pƒC

B. Z_C = pƒC

C. Z_C =

\frac{1}{2 π f C}

D. Z_C =

\frac{1}{π f C}

Xem đáp án

Công thức xác định dung kháng Z_C = $\frac{1}{2 π f C}$

Chọn C

Câu 12:

Quang phổ mặt trời được máy quang phổ ghi được là

A. Quang phổ liên tục

B. Quang phổ vạch phát xạ

C. Quang phổ vạch hấp thụ

D. Một loại quang phổ khác

Xem đáp án

Quang phổ mặt trời được máy quang phổ ghi được là quang phổ liên tục

Chọn A

Câu 13:

Hạt pôzitrôn ( ${}_{+ 1}^{0}e$ ) là

A. hạt β⁺

B. Hạt

{}_{1}^{1}H

C. Hạt β⁻

D. Hạt

{}_{0}^{1}n

Xem đáp án

Hạt pôzitrôn ( ${}_{+ 1}^{0}e$ ) là hạt β⁺

Chọn A

Câu 14:

Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là:

A. V/m².

B. V.m.

C. V/m.

D. V.m²

Xem đáp án

Đơn vị của cường độ điện trường là V/m

Chọn C

Câu 15:

Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của

A. các ion dương.

B. ion âm.

C. ion dương và ion âm.

D. ion dương, ion âm và electron tự do.

Xem đáp án

Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của ion dương, ion âm và electron tự do

Chọn D

Câu 16:

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào:

A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

B. biên độ ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

C. tần số ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

D. lực cản của môi trường.

Xem đáp án

Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn tác dụng lên vật.

Chọn A

Câu 17:

Lực Lo – ren – xơ là

A. lực Trái Đất tác dụng lên vật.

B. lực điện tác dụng lên điện tích.

C. lực từ tác dụng lên dòng điện.

D. lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.

Xem đáp án

Lực Lo – ren – xơ là lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.

Chọn D

Câu 18:

Cho mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC . Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U₀ sin ωt (V). Điều kiện để có cộng hưởng điện trong mạch là:

A. LC = Rw²

B. LCw² = R

C. LCw² = 1

D. LC = w²

Xem đáp án

Điều kiện để có cộng hưởng điện trong mạch là LCw² = 1

Chọn C

Câu 19:

Nếu hai nguyên tử là đồng vị của nhau, chúng có

A. cùng số proton

B. cùng số khối

C. cùng số nơtron

D. cùng số nuclôn

Xem đáp án

Nếu hai nguyên tử là đồng vị của nhau, chúng có cùng số proton

Chọn A

Câu 20:

Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng các giữa hai nút liên tiếp bằng:

A. Một bước sóng.

B. Nửa bước sóng.

C. Một phần tư bước sóng.

D. Hai lần bước sóng.

Xem đáp án

Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng các giữa hai nút liên tiếp bằng nửa bước sóng.

Chọn B

Câu 21:

Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của tia X

A. Huỷ diệt tế bào

B. Gây ra hiện tượng quang điện

C. Làm iôn hoá chất khí

D. Xuyên qua các tấm chì dày cỡ cm

Xem đáp án

Tia X chỉ xuyên qua được tấm chì dày cỡ mm

Chọn D

Câu 22:

Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 6 cos(−πt− $\frac{π}{3}$ )(x tính bằng cm, t tính bằng s) chọn câu đúng:

A. tần số góc dao động là – π rad/s

B. tại t = 1 s pha của dao động là −4

\frac{π}{3}

rad

C. pha ban đầu của chất điểm là

\frac{π}{3}

rad

D. lúc t = 0 chất điểm có li độ 3 cm và chuyển động theo chiều dương của trục Ox

Xem đáp án

HD: Phương trình dao động x = 6 cos(−πt− $\frac{π}{3}$ ) = 6 cos ( πt + $\frac{π}{3}$ )

Vậy, pha ban đầu của chất điểm là

\frac{π}{3}

rad

Chọn C

Câu 23:

Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì

A. tần số của nó không thay đổi.

B. bước sóng của nó không thay đổi.

C. chu kì của nó tăng.

D. bước sóng của nó giảm

Xem đáp án

Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì tần số của nó không thay đổi

Chọn A

Câu 24:

Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto

A. có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường, tùy thuộc tải sử dụng.

B. lớn hơn tốc độ quay của từ trường.

C. luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.

D. luôn bằng tốc độ quay của từ trường.

Xem đáp án

Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.

Chọn C

Câu 25:

Một con lắc lò xo dao động với biên độ A, thời gian ngắn nhất để con lắc di chuyển từ vị trí có li độ x₁ = - A đến vị trí có li độ x₂ = 0,5A là 1 s. Chu kì dao động của con lắc là:

A. 1/3 s

B. 3 s

C. 6 s

D. 2 s

Xem đáp án

HD: Vận dụng trục phân bố thời gian: Thời gian vật đi từ x = - A đến x = 0 là $\frac{T}{4}$ , thời gian vật đi từ x = 0 đến x = 0,5 A là

$\frac{T}{12}$ => $\frac{T}{4}$ + $\frac{T}{12}$ = 1 s => $\frac{T}{3}$ = 1 s => T = 3 s

Chọn B

Câu 26:

Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần số 13 Hz và dao động cùng pha. Tại một điểm M cách A và B những khoảng d₁= 12 cm; d₂= 14 cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là

A. 26 m/s.

B. 26 cm/s.

C. 52 m/s.

D. 52 cm/s

Xem đáp án

HD: M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực không có dãy cực đại khác=> M thuộc cực đại k = 1 => d₂ – d₁ = kλ => λ = 2 cm.

Vận tốc truyền sóng v = λf = 2.13 = 26 cm/s.

Chọn B

Câu 27:

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100 Ω, tụ điện có điện dung C = $\frac{10^{- 4}}{π}$ F và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Để điện áp hai đầu điện trở trễ pha $\frac{π}{4}$ rad so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB thì độ tự cảm của cuộn cảm bằng

A. $\frac{1}{5 π} H$

B. $\frac{2}{π} H$

C. $\frac{1}{2 π} H$

D. $\frac{10^{- 2}}{2 π} H$

Xem đáp án

HD: Dung kháng Z_C = $\frac{1}{ω C}$ = 100 Ω

Điện áp hai đầu điện trở trễ pha $\frac{π}{4}$ rad so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB => Cường độ dòng điện trong mạch trễ pha $\frac{π}{4}$ rad so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB. Gọi φ là độ lệch pha giữa u và i.

Ta có: tan φ = $\frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$ => Z_L – Z_C = R => Z_L = 200 Ω = Lω => L = $\frac{2}{π}$ H

Chọn B

Câu 28:

Điện tích trên tụ trong mạch dao động LC lí tưởng có đồ thị như hình vẽ. Cường độ dòng hiệu dụng trên mạch là

A. $80 π mA$

B. $160 π mA$

C. $80 \sqrt{2} π mA$

D. $40 \sqrt{2} π mA$

Xem đáp án

Chọn D

HD: Điện tích cực đại Q₀ = 8 $μ C$ . Chu kì dao động T = 2.10^-4 s

Tốc độ góc ω = 2π/T = π.10⁴ rad/s

Cường độ dòng điện cực đại I₀ = ω Q₀ = π.10⁴.8.10^-6 = 80π mA

ð Cường độ dòng điện hiệu dụng I = $\frac{I_{0}}{\sqrt{2}}$ = 40π $\sqrt{2}$ mA

Câu 29:

Trong hiện tượng quang điện, công thoát của các electrôn quang điện của kim loại là 2 eV. Bước sóng giới hạn của kim loại có giá trị nào sau đây?

A. 0,621μm

B. 0,525μm

C. 0,675μm

D. 0 ,585μm

Xem đáp án

HD: Công thoát A = 2 eV = 3,2.10^-19 J

Bước sóng giới hạn λ₀ = $\frac{h c}{A}$ = 0,621 µm

Chọn A

Câu 30:

Trên một đường thẳng, một vật nhỏ có khối lượng 250 g dao động điều hòa mà cứ mỗi giây thực hiện 4 dao động toàn phần. Động năng cực đại trong quá trình dao động là 0,288 J. Lấy π² = 10. Chiều dài quỹ đạo dao động của vật là

A. 5 cm.

B. 6 cm.

C. 10 cm.

D. 12 cm.

Xem đáp án

Chọn D

HD: Tốc độ góc ω = 2πf = 8π rad/s

Động năng cực đại W_{đ max}= $\frac{1}{2}$ m $v_{m a x}^{2}$ => $\frac{1}{2}$ .0,25. $v_{m a x}^{2}$ = 0,288 => v_max= 0,48π m/s

Lại có v_max= ωA => A = v_max / ω = 0,06 m = 6 cm

ð Chiều dài quỹ đạo L = 2A = 12 cm

Câu 31:

Một máy phát điện xoay chiều một pha có hai cặp cực, rôto quay mỗi phút 1500 vòng. Một máy phát điện xoay chiều một pha khác có rôto gồm 8 cực, nó phải quay với tốc độ bằng bao nhiêu để phát ra dòng điện cùng tần số với máy thứ nhất?

A. 375 vòng/phút.

B. 625 vòng/phút.

C. 750 vòng/phút.

D. 1200 vòng/phút.

Xem đáp án

HD: Ta có f₁ = f₂ => n₁p₁ = n₂p₂ => 2.1500 = 8.n₂ => n₂= 375 vòng/ phút

Chọn A

Câu 32:

Một sóng điện từ có tần số 30 MHz thì có bước sóng là

A. 16m

B. 9m

C. 10m

D. 6m

Xem đáp án

HD: Bước sóng λ = c/f = 10 m

Chọn C

Câu 33:

Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của ${}^{235}U$ và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV. Khối lượng ${}^{235}U$ mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:

A. 461,6g

B. 461,6kg

C. 230,8kg

D. 230,8g

Xem đáp án

Chọn D

Năng lượng tạo ra trong 3 năm là E = 𝓟t = 200.10⁶.3.365.24.3600 = 1,892.10¹⁶ J

Năng lượng của mỗi phân hạch là E₁ = 200 MeV = 3,2.10^-11 J

ð Số phân hạch trong 3 năm N = E / E₁ = 5,913.10²⁶

ð Khối lượng ${}^{235}U$ là m = nA = A. N/N₀≈ 230800 g = 230,8 kg

Câu 34:

Trong thí nghiệm khe Young về ánh sáng, người ta quan sát trên màn khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 10 là 2mm, trường giao thoa rộng 8mm. Tổng số vân sáng và vân tối quan sát được trong trường giao thoa là

A. 41

B. 43

C. 81

D. 83

Xem đáp án

Chọn C

HD: Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 10 là 10 i = 2mm => i = 0,2 mm

Số vân sáng trên màn giao thoa N_s = 2 $[\frac{L}{2 i}]$ + 1 = 2 $[\frac{8}{2.0, 2}]$ + 1 = 41

Số vân tối trên màn giao thoa N_t = 2 $[\frac{L}{2 i} + 0, 5]$ = 40

Vậy tổng số vân sáng và vân tối là 81 vân

Câu 35:

Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng lượng E₂= −0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng lượng E₁= −13,60 eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng

A. 0,4340μm.

B. 0,4860μm.

C. 0,0974μm.

D. 0,6563μm.

Xem đáp án

Chon C

HD: Năng lượng của photon phát ra ɛ = E₂ – E₁= - 0,85 – ( - 13,6 ) = 12,75 eV = 2,04.10^-18J

Bước sóng λ = $\frac{h c}{ε}$ = 0,0974 $μ m$

Câu 36:

Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 200 lên 272. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát này cung cấp đủ điện năng cho

A. 290 hộ dân.

B. 312 hộ dân.

C. 332 hộ dân.

D. 292 hộ dân.

Xem đáp án

HD: Gọi công suất tiêu thụ của 1 hộ dân là 𝓟₁

Ta có: 𝓟 = 𝓟_hp + n𝓟₁

Khi điện áp truyền tải là U: 𝓟 = 𝓟_hp + 200𝓟₁ (1)

Khi điện áp truyền tải là 2U: 𝓟 = $\frac{𝓟 h p}{4}$ + 272𝓟₁ (2)

Khi điện áp truyền tải là 4U: 𝓟 = $\frac{𝓟 h p}{16}$ + n𝓟₁ (3)

Lấy (1) - (2) =>3 $\frac{𝓟 h p}{4}$ = 72 𝓟₁ => 𝓟_hp = 96 𝓟₁; 𝓟 = 296 𝓟₁

Thay vào (3): 296𝓟₁ = $\frac{96}{16}$ 𝓟₁ + n𝓟₁ => n = 290

Chọn A

Câu 37:

Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 53^o thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,5^o. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là

A. 1,333

B. 1,312

C. 1,327

D. 1,343

Xem đáp án

- Vì tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, ta có: $r_{d} + i' = 90^{o} \Rightarrow r_{d} = 90^{o} - 53^{o} = 37^{o} .$

- Mặt khác: $Δ r = r_{d o} - r_{t} \Rightarrow r_{t} = 37^{o} - 0, 5^{o} = 36, 5^{o} .$

- Áp dụng công thức về định luật khúc xạ ánh sáng: $\sin i = n_{t} \sin r_{t} \Rightarrow n_{t} = \frac{\sin 53^{o}}{\sin 36, 5^{o}} = 1, 343.$

$\to$ Chọn D.

Câu 38:

Cho hai vật dao động điều hoà dọc theo hai đường thẳng cùng song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của mỗi vật nằm trên đường thẳng vuông góc với trục Ox tại O. Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 1, đường (2) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 2 (hình vẽ). Biết các lực kéo về cực đại tác dụng lên hai vật trong quá trình dao động là bằng nhau. Tỉ số giữa khối lượng của vật 2 với khối lượng của vật 1 là

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

B. 3

C. 27

D. $\frac{1}{27}$

Xem đáp án

- Từ đồ thị, ta có: A₂ = 3A₁, v_1max = 3v_2max.

- Ta có: $v_{1 \max} = 3 v_{2 \max} \Leftrightarrow ω_{1} A_{1} = 3 ω_{2} A_{2} = 3 ω_{2} . (3 A_{1}) \Rightarrow ω_{1} = 9 ω_{2}$

- Đề cho: $F_{1 \max} = F_{2 \max} \Leftrightarrow m_{1} ω_{1}^{2} A_{1} = m_{2} ω_{2}^{2} A_{2}$ $\Rightarrow$ $\frac{m_{2}}{m_{1}} = \frac{ω_{1}^{2} . A_{1}}{ω_{2}^{2} . A_{2}} = \frac{81 ω_{2}^{2} . A_{1}}{ω_{2}^{2} .3 A_{1}} = \frac{81}{3} = 27$

Chọn C.

Câu 39:

Ở mặt chất lỏng có 2 nguồn kết hợp đặt tại A và B dao động điều hoà, cùng pha theo phương thẳng đứng. Ax là nửa đường thẳng nằm ở mặt chất lỏng và vuông góc với AB. Trên Ax có những điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại, trong đó M là điểm xa A nhất, N là điểm kế tiếp với M, P là điểm kế tiếp với N và Q là điểm gần A nhất. Biết MN = 22,25 cm; NP = 8,75 cm. Độ dài đoạn QA gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,2 cm.

B. 4,2 cm.

C. 2,1 cm

D. 3,1 cm

Xem đáp án

- Vì 2 nguồn dao động cùng pha nhau, điều kiện phần tử trên mặt nước dao động với biên độ cực đại là $d_{2} - d_{1} = k λ$

- Vì điểm M nằm xa A nhất nên thuộc đường cực đại gần đường trung trực nhất, với k_M = 1. Điểm N, P là các điểm cực đại lần lượt tiếp theo nên k_N = 2, k_P = 3. Ta có:

$\{\begin{cases} M B - M A = λ \\ N B - N A = 2 λ \\ P B - P A = 3 λ \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} M B - (P A + 8, 75 + 22, 25) = λ \\ N B - (P A + 8, 75) = 2 λ \\ P B - P A = 3 λ \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} M B = (P A + 31) + λ \\ N B = (P A + 8, 75) + 2 λ \\ P B = P A + 3 λ \end{cases} (1)$

- Mặt khác, theo Pi-ta-go ta có:

$\{\begin{cases} M B = {(P A + 31)}^{2} + A B^{2} \\ N B^{2} = {(P A + 8, 75)}^{2} + A B^{2} \\ P B^{2} = P A^{2} + A B^{2} \end{cases} (2)$

- Đặt PA = a và AB = L, kết hợp (1) và (2) ta được:

$\{\begin{cases} {[(a + 31) + λ]}^{2} = + L^{2} \\ {[(a + 8, 75) + 2 λ]}^{2} = + L^{2} \\ {(a + 3 λ)}^{2} = a^{2} + L^{2} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} 2 λ (a + 31) + λ^{2} = L^{2} (3) \\ 4 λ (a + 8, 75) + 4 λ^{2} = L^{2} (4) \\ 6 a λ + 9 λ^{2} = L^{2} (5) \end{cases}$

- Từ (3) và (4): $2 (a + 31) = 4 (a + 8, 75) + 3 λ$ (6)

- Từ (3) và (5): $2 (a + 31) = 6 a + 8 λ$ (7)

- Từ (6) và (7) ta có hệ phương trình: $\{\begin{cases} 2 a + 3 λ = 27 \\ 2 a + 4 λ = 31 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} λ = 4 (c m) \\ a = 7, 5 (c m) \end{cases}$

- Khoảng cách giữa 2 nguồn A, B: $L = \sqrt{6 a λ + 9 λ^{2}} = \sqrt{6.7, 5.4 + {9.4}^{2}} = 18 (c m) .$

- Số điểm cực đại trên đoạn AB: $- \frac{A B}{λ} < k < \frac{A B}{λ} \Leftrightarrow - 4, 5 < k < 4, 5$ $\Rightarrow$ k = 4, 3,…, -3, -4.

- Điểm Q là điểm cực đại gần A nhất với k_Q = 4, ta có:

$Q B - Q A = 4 λ \Leftrightarrow \sqrt{Q A^{2} + 18^{2}} - Q A = 16 \Rightarrow Q A = 2, 125 (c m)$ $\Rightarrow$ Chọn C.

Câu 40:

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt{2} c os100 π t$ (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết cuộn dây là cuộn cảm thuần, R = 20 $Ω$ và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng 3A Tại thời điểm t thì $u = 200 \sqrt{2} V .$ Tại thời điểm $t + \frac{1}{600}$ (s) thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch MB bằng

A. 120 W

B. 200 W

C. 90 W

D. 180 W

Xem đáp án

- Tại thời điểm t: $u = 200 \sqrt{2} (V) = U_{0}$

- Tại thời điểm $t + \frac{1}{600} (s)$ : góc quét $α = ω . Δ t = 100 π . \frac{1}{600} = \frac{π}{6} .$

Tại thời điểm này i = 0 và đang giảm nên độ lệch pha giữa u và i là $φ = \frac{π}{2} - \frac{π}{6} = \frac{π}{3} = 60^{o} .$

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB: $P_{A B} = P_{A M} + P_{M B} \Rightarrow P_{M B} = P_{A B} - P_{A M} = U I \cos φ - I^{2} R$

Thay số, ta được: $P_{M B} = 200.3. c os60 - 3^{2} .20 = 120 W$ $\Rightarrow$ Chọn A.