40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết (P2)

Câu 1:

Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng.

A. trong kĩ thuật hàn điện.

B. trong kĩ thuật mạ điện.

C. trong điốt bán dẫn.

D. trong ống phóng điện tử.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Hiện tượng hồ quang điện được ứng dụng trong kĩ thuật hàn điện.

Câu 2:

Một con lắc lò xo khối lượng m và độ cứng k, đang dao động đều hòa. Tại một thời điểm nào đó chất điểm có gia tốc a, vận tốc v, li độ x và giá trị của lực hồi phục là

A. $F = \frac{1}{2} k x^{2}$

B. $F = - m a$

C. $F = - k x$

D. $F = \frac{1}{2} m v^{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Lực hồi phục hay còn gọi là lực phục hồi được tính thông qua biểu thức: $F = - k x$

Câu 3:

Khi cho ánh sáng trắng chiếu vào máy quang phổ thì chùm tia sáng ló ra khỏi hệ tán sắc của máy quang phổ trước khi tới thấu kính của buồng ảnh là

A. một chùm tia phân kỳ màu trắng.

B. một chùm tia sáng song song.

C. nhiều chùm tia sáng song song.

D. một chùm tia phân kì có nhiều màu.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khi cho ánh sáng trắng chiếu vào máy quang phổ thì chùm tia sáng ló ra khỏi hệ tán sắc của máy quang phổ trước khi tới thấu kính của buồng ảnh là nhiều chùm tia sáng song song khác phương.

Câu 4:

Khi đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh không bị nứt vỡ là vì

A. cốc thạch anh có thành dày hơn.

B. thạch anh cứng hơn thủy tinh.

C. thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn nhiều thủy tinh.

D. cốc thạch anh có đáy dày hơn.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khi đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh hay bị nứt vỡ, còn cốc thạch anh thì không bị nứt vỡ là vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn nhiều thủy tinh.

Câu 5:

Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xay ra khi

A. hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau.

B. hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

C. hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau.

D. hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

Câu 6:

Khi chế tạo các máy móc, phải làm sao cho tần số dao động riêng $f_{0}$ của mỗi bộ phận và tần số biến đổi $f$ của các lực có thể tác dụng lên bộ phận ấy thỏa mãn điều kiện gì?

A. $f_{0}$ phải gần với giá trị $f$ .

B. $f_{0}$ và $f$ phải rất nhỏ.

C. $f_{0}$ phải khác nhiều giá trị $f$ .

D. $f_{0}$ và $f$ phải rất lớn.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khi chế tạo các máy móc, phải làm sao cho tần số dao động riêng $f_{0}$ của mỗi bộ phận khác nhiều tần số biến đổi $f$ để tránh cộng hưởng cơ xảy ra.

Câu 7:

Đại lượng nào sau đây không thay đổi khi sóng cơ truyền từ môi trường đàn hồi này sang môi trường đàn hồi khác?

A. Tần số của sóng.

B. Bước sóng và tốc độ truyền sóng.

C. Tốc độ truyền sóng.

D. Bước sóng và tần số của sóng.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Đại lượng không thay đổi khi sóng cơ truyền từ môi trường đàn hồi này sáng môi trường đàn hồi khác chính là tần số của sóng.

Câu 8:

Chọn phát biểu đúng? Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian gọi là?

A. công cơ học.

B. công phát động.

C. công cản.

D. công suất.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật trong một đơn vị thời gian gọi là công suất. $P = \frac{A}{t} [\frac{J}{s}] = \frac{A}{t} [W]$

Câu 9:

Khi đi từ chân không vào một môi trường trong suốt nào đó, bước sóng của tia đỏ, tia tím, tia, tia hồng ngoại giảm đi lần lượt $n_{1}, n_{2}, n_{3}, n_{4}$ lần. Trong bốn giá trị $n_{1}, n_{2}, n_{3}, n_{4}$ , giá trị lớn nhất là?

A. $n_{1}$

B. $n_{2}$

C. $n_{3}$

D. $n_{4}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Khi đi từ chân không vào một môi trường trong suốt nào đó thì bước sóng càng lớn thì chiếc suất càng nhỏ và ngược lại. Do tia grama có bước sóng nhỏ nhất nên chiếc suất trong một môi trường đối với tia này là lớn nhất.

Câu 10:

Hãy tìm phát biểu sai?

A. Quỹ đạo của một vật là tương đối đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì quỹ đạo của vật là khác nhau.

B. Vận tốc của vật là tương đối. Trong các hệ quy chiếu khác nhau thì vận tốc của cùng một vật là khác nhau.

C. Khoảng cách giữa hai điểm trong không gian là tương đối.

D. Tọa độ của một chất điểm phụ thuộc vào hệ quy chiếu.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khoảng cách giữa hai điểm trong không gian là tuyệt đối. Đáp án C sai.

Câu 11:

Suất điện động ( $ξ$ ) của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng

A. tác dụng nhiệt.

B. tác dụng hóa học.

C. thực hiện công của nguồn điện.

D. tác dụng sinh lí.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Suất điện động ( $ξ$ ) của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.

Câu 12:

Tia nào sau đây không được tạo thành bởi các phôtôn?

A. Tia $λ$

B. Tia laze

C. Tia hồng ngoại

D. Tia $α$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Tia $α$ nào sau đây không được tạo thành bởi các phôtôn mà chúng là dòng các hạt ${}_{2}^{4}H e$ . (Tia $α$ khác với các tia còn lại nhất, chúng bị lệch trong điện trường).

Câu 13:

Hai điện tích điểm $q_{1}$ , $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích đó?

A. $- {9.10}^{9} \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}}$

B. ${9.10}^{9} \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}}$

C. ${9.10}^{9} \frac{q_{1} q_{2}}{r}$

D. ${9.10}^{9} \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Hai điện tích điểm $q_{1}, q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Thì lực tĩnh điện tương tác giữa chúng $F = {9.10}^{9} \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}}$

Câu 14:

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mối quan hệ của hợp lực $\vec{F}$ với hai lực $\vec{F_{1}}$ và $\vec{F_{2}}$

A. $\vec{F}$ không bao giờ bằng $\vec{F_{1}}$ và $\vec{F_{2}}$

B. $\vec{F}$ không bao giờ nhỏ hơn $\vec{F_{1}}$ hoặc $\vec{F_{2}}$

C. $\vec{F}$ luôn luôn lớn hơn $\vec{F_{1}}$ hoặc $\vec{F_{2}}$

D. $|F_{1} - F_{2}| \leq F \leq F_{1} + F_{2}$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

$F = \sqrt{F_{1}^{2} + F_{2}^{2} + 2 F_{1} F_{2} \cos (\vec{F_{1}} \vec{F_{2}})} \to \{\begin{matrix} F_{\max} = F_{1} + F_{2} \\ F_{\min} = |F_{1} - F_{2}| \end{matrix} \Rightarrow |F_{1} - F_{2}| \leq F \leq F_{1} + F_{2}$

Câu 15:

Mạch dao động LC trong một thiết bị phát sóng điện từ có $L = 2 μ H$ và $C = 1, 5 p F$ . Mạch dao động này có thể phát sóng điện từ có bước sóng là?

A. 3,26m.

B. 2,36m.

C. 4,17m.

D. 1,52m.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Bước sóng phát ra của mạch dao động LC được tính bởi $λ = T . c = 2 π \sqrt{L C} . c = 2 π \sqrt{{2.10}^{- 6} .1, {5.10}^{- 12}} \approx 3, 26 m$

Câu 16:

Một ấm điện có hai dây dẫn $R_{1}$ và $R_{2}$ để đun nước. Nếu dùng dây $R_{1}$ thì nước trong ấm sẽ sôi trong thời gian $t_{1} = 15$ phút, nếu chỉ dùng dây $R_{2}$ thì nước sẽ sôi sau thời gian $t_{2} = 5$ phút. Nếu dùng cả hai dây mắc song song thì nước sẽ sôi sau thời gian là?

A. t = 20 phút.

B. t = 10 phút.

C. t = 3,75 phút.

D. t = 7s phút.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là không đổi. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây là không đổi.

$Q = \frac{U^{2}}{R_{1}} t_{1} = \frac{U^{2}}{R_{2}} t_{2} = \frac{U^{2}}{R_{3}} t_{3} \Rightarrow \{\begin{matrix} \frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{t_{1}}{t_{2}} = 3 \overset{R_{2} = 1}{\to} R_{1} = 3 \\ R_{3} = \frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{3}} = \frac{1.3}{1 + 3} = \frac{3}{4} \end{matrix} \frac{R_{3}}{R_{2}} = \frac{t_{3}}{t_{2}} \to t_{3} = t_{2}, \frac{R_{3}}{R_{2}} = 5. \frac{3 / 4}{3} = 3, 75$

Chú ý: $Q = R I^{2} t = \frac{U^{2}}{R} t .$

Do hiệu điện thế không đổi nên ta dùng công thức liên quan đến hiệu điện thế.

Câu 17:

Có hai lò xo, một lò xo dãn 4 cm khi treo vật khối lượng $m_{1} = 2 k g$ , lò xo kia dãn 1 cm khi treo vật có khối lượng $m_{1} = 1 k g$ . Tỉ số $k_{1} / k_{2}$ bằng

A. 1.

B. 1/2.

C. 3/2.

D. 2.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

$\{\begin{matrix} P_{1} = k_{1} Δ l_{1} \\ P_{2} = k_{2} Δ l_{2} \end{matrix} \Rightarrow \frac{k_{1} Δ l_{1}}{k_{2} Δ l_{2}} = \frac{m_{1}}{m_{2}} \Rightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{m_{1} Δ l_{2}}{m_{2} Δ l_{1}} \Leftrightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}} = 2. \frac{0, 01}{0, 04} = \frac{1}{2}$

Câu 18:

Đồ thị bên biểu diễn sự biến đổi của dòng điện i chạy qua một ống dây theo thời gian t. Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây trong khoảng thời gian từ 0 đến t là e, từ t đến t là e. Tỉ số $\frac{e_{1}}{e_{2}}$ bằng

A. -2

B. -0,5

C. 0,5

D. 2

Xem đáp án

Chọn đáp án A

$\{\begin{matrix} e_{1} = - L \frac{i_{1} - i_{0}}{t_{1} - t_{0}} = - L \frac{2 - 0}{2 - 0} = - L \\ e_{1} = - L \frac{i_{2} - i_{1}}{t_{2} - t_{1}} = - L \frac{0 - 2}{6 - 2} = \frac{L}{2} \end{matrix} \Rightarrow \frac{e_{1}}{e_{2}} = - 2$

Câu 19:

Một con lắc đơn dao động nhỏ quanh vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu vật ở bên trái vị trí cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 0,01 rad, vật được truyền tốc độ cm/s theo chiều từ trái sang phải. Chọn trục Ox nằm ngang, gốc O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương từ trái sang phải. Biết năng lượng dao động của con lắc là 0,1 mJ, khối lượng vật là 100g, $g = π^{2} = 10$ cm/s². Phương trình dao động của vật là

A. $s = 2 \cos (π t - \frac{3 π}{4}) (c m) .$

B. $s = \sqrt{2} \cos (π t + \frac{π}{4}) (c m) .$

C. $s = \sqrt{2} \cos (π t - \frac{3 π}{4}) (c m) .$

D. $s = 2 \cos (π t + \frac{π}{4}) (c m) .$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

$W = \frac{1}{2} m_{\max}^{2} \Rightarrow v_{\max} = \sqrt{\frac{2 W}{m}} = \sqrt{\frac{2.0, {1.10}^{- 3}}{0, 1}} = 2 \sqrt{5} c m \{\begin{matrix} v = π > 0 c m / s = \frac{v_{\max}}{\sqrt{2}} \Rightarrow s = \frac{s_{0}}{\sqrt{2}} \to α = \frac{α_{0}}{\sqrt{2}} \Rightarrow α_{0} = 0, 01. \sqrt{2} m = \sqrt{2} c m \\ v_{\max} = s_{0} ω = l α_{0} . \sqrt{\frac{g}{l}} = α_{0} \sqrt{g l} \Leftrightarrow l = \frac{v_{\max}^{2}}{α_{0}^{2} . g} = 1 m \Rightarrow \{\begin{matrix} s_{0} = l α_{0} = \sqrt{2} m \\ ω = \sqrt{g / l} = π \end{matrix} \end{matrix} s = \sqrt{2} \cos (π t - \frac{3 π}{4}) (c m)$

Câu 20:

Cho đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch này là $u = U_{0} \cos (ω t)$ và cường độ dòng điện qua mạch là $i = I_{0} \cos (ω t + φ)$ . Gọi $u_{R}, i_{R}, u_{L}, i_{L}, u_{C}, i_{C}$ lần lượt là điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời qua các dụng cụ tương ứng. Chọn biểu thức sai?

A. $u = u_{R} + u_{L} + u_{C} .$

B. $i = i_{R} + i_{L} + i_{C} .$

C. $\tan φ = \frac{L ω - \frac{1}{C ω}}{R} .$

D. $\cos φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(L ω - \frac{1}{C ω})}^{2}}} .$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

$φ = φ_{u} - φ_{i} \Rightarrow \tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{L ω - \frac{1}{C ω}}{R} .$

$φ = φ_{i} - φ_{u} \Rightarrow \tan φ = \frac{\frac{1}{C ω} - L ω}{R} \Rightarrow$ Đáp án C sai.

Câu 21:

Ở Việt Nam hiện tại tính đến tháng 3-2019 chưa có lại nhà máy điện nào sau đây hoạt động?

A. Nhà máy thủy điện.

B. Nhà máy điện hạt nhân.

C. Nhà máy điện gió.

D. Nhà máy nhiệt điện.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Ở Việt Nam hiện tại tính đến tháng 3-2019 chưa có lại nhà máy điện hạt nhân.

Câu 22:

Trong phản ứng hạt nhân ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{3}H e + {}_{0}^{1}n$ , hai hạt nhân ${}_{1}^{2}H$ có động năng như nhau $K_{1}$ , động năng của hạt nhân ${}_{2}^{3}H$ và nơtrôn lần lượt là $K_{2}$ và $K_{3}$ . Hệ thức nào sau đây đúng?

A. $2 K_{1} \geq K_{2} + K_{3} .$

B. $2 K_{1} \leq K_{2} + K_{3} .$

C. $2 K_{1} > K_{2} + K_{3} .$

D. $2 K_{1} < K_{2} + K_{3} .$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Phản ứng ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{3}H e + {}_{0}^{1}n$ này là phản ứng phân hạch (Tỏa năng lượng tức là $Δ E > 0$ ). Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có $Δ E + 2 K_{1} = K_{2} + K_{3} \Rightarrow 2 K_{1} < K_{2} + K_{3}$

Câu 23:

Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 15 cm và hai đầu cố định. Khi chưa có sóng thì M và N là hai điểm trên dây với AM = 4 cm và BN = 8 cm. Khi xuất hiện sóng dừng, quan sát thấy trên dây có 5 bụng sóng và biên độ của bụng là 1 cm. Tỉ số giữa khoảng cách lớn nhất và khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm M,N xấp xỉ bằng

A. 1,3.

B. 1,4.

C. 1,2.

D. 1,5.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

$A B = k \frac{λ}{2} \Leftrightarrow 15 = 5. \frac{λ}{2} \Rightarrow λ = 6 c m$

$A = A_{b} |\sin \frac{2 π . x_{n u t}}{λ}| \to \{\begin{matrix} A_{M} = A_{b} |\sin \frac{2 π . A O_{M}}{λ}| = \frac{A_{b} \sqrt{3}}{2} \\ A_{N} = A_{b} |\sin \frac{2 π . A O_{N}}{λ}| = \frac{A_{b} \sqrt{3}}{2} \end{matrix} K \Rightarrow A_{M} = A_{N} δ = \frac{\sqrt{{(2 A_{M})}^{2} + O_{M} O_{N}^{2}}}{O_{M} O_{N}} = \frac{\sqrt{{(2. \frac{1. \sqrt{3}}{2})}^{2} + 3^{2}}}{3} = 1, 15$

Chú ý: Khi chưa có sóng thì $M \equiv O_{M}$ và $N \equiv O_{N}$ .

Bình luận: Đối với bài toán cực đại trong sóng dừng tương tự như trong sóng đơn. Chỉ khác ở chỗ hai điểm M và N xa nhất khi nó nằm trên hai bó cùng chẵn hoặc cùng lẽ thì luôn dao động ngược pha.

Câu 24:

Trong giờ thực hành vật lí, một học sinh đo giá trị điện trở R nên mắc vôn kế và ampere kế như hình vẽ bên. Kết quả một phép đo cho thấy vôn kế chỉ 100V, ampere kế chỉ 2,5A. Biết vôn kế có điện trở $R_{v} = 2000 Ω$ . So sánh với trường hợp sử dụng vôn kế lí tưởng (có điện trở lớn vô cùng) thì phép đo này đã cho sai một sai số tương đối gần bằng

A. 0,2%.

B. 2%.

C. 4%.

D. 5%.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Trường hợp xem vôn kế là lí tưởng: $R = \frac{U}{I} = \frac{100}{2, 5} = 40 Ω$

Trường hợp xem vôn kế là không lí tưởng: $I_{V} = \frac{U}{R_{V}} = \frac{100}{2000} = 0, 05 A$

$I_{R} = I - I_{A} = 2, 45 A \Rightarrow R_{0} = \frac{U}{I_{R}} = \frac{100}{2, 45} = \frac{2000}{49} Ω \Rightarrow % \frac{|R - R_{0}|}{R} \approx 2 %$

Câu 25:

Một con lắc đơn treo vật nhỏ $m = 0, 01 k g$ tích điện $q = + 5 μ C$ . Con lắc dao động điều hòa với biên độ góc $α_{0} = 0, 14 r a d$ trong điện trường đều có $E = 10^{4} V / m$ , véc tơ E thẳng đứng hướng xuống. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Lực căng dây treo tại vị trí con lắc có li độ góc $α = 0, 5 α_{0}$ xấp xỉ bằng

A. 0,152N.

B. 0,102N.

C. 0,263N.

D. 0,051N.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

$q > 0 \to \vec{F} ↓ ↓ \vec{E} \Rightarrow g^{'} = g + \frac{|q| E}{m} = 10 + \frac{{5.10}^{- 6} {.10}^{4}}{0, 01} = 15 m / s^{2} α = \pm \frac{α_{0}}{2} = 0, 07 \to T = m g (3 \cos α - 2 c o s α_{0}) = 0, 01.15 (3 \cos 0, 07 - 2 \cos 0, 14) \to T \approx 0, 152 N$

Câu 26:

Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao dộng lần lượt là $x_{1} = A_{1} \cos (10 π t + \frac{π}{6}) c m$ và $x_{2} = A_{2} \cos (10 π t - \frac{π}{2}) c m$ . Dao động tổng hợp có phương trình $x = A \cos (10 π t + φ) c m$ . Biết rằng trong cả quá trình dao động luôn có $A_{1} A_{2} = 400 c m^{2}$ . Li độ x vào thời điểm $t = \frac{1}{60} s$ ứng với dao động tổng hợp có biên độ nhỏ nhất là

A. 10cm.

B. 20cm.

C. -10cm.

D. $10 \sqrt{3} c m .$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

$A^{2} = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} + 2 A_{1} A_{2} \cos (\frac{π}{6} + \frac{π}{2}) = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} - A_{1} A_{2} = {(A_{1} + A_{2})}^{2} - 3 A_{1} A_{2}$

Theo bất đẳng thức Cô-si, ta có:

${(A_{1} + A_{2})}^{2} \geq 4 A_{1} A_{2} \Leftrightarrow \underset{A^{2}}{\underset{⏟}{{(A_{1} + A_{2})}^{2} - 3 A_{1} A_{2}}} \geq A_{1} A_{2} = 400 \Rightarrow A_{\min} = 20 c m \{\begin{matrix} A_{\min}^{2} = A_{1}^{2} + A_{2}^{2} - A_{1} A_{2} \\ A_{1} A_{2} = 400 c m^{2} \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} A_{1} = 20 c m \\ A_{2} = 20 c m \end{matrix} \Rightarrow x = A_{1} ∠ φ_{1} + A_{2} ∠ φ_{2} = 20 ∠ - \frac{π}{6} x = 20 \cos (10 π t - \frac{π}{6}) \overset{t = \frac{1}{60}}{\to} x = 20 c m$

Câu 27:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng $k = 100 N / m$ , vật có khối lượng $m = 1 k g$ . Kéo vật dọc theo trục của lò xo xuống dưới vị trí cân bằng 3cm và truyền cho nó vận tốc $30 c m / s$ hướng lên. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật được truyền vận tốc. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 3 \cos (10 t + \frac{π}{4}) (c m) .$

B. $x = 3 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{4}) (c m) .$

C. $x = 3 \cos (10 t - \frac{π}{4}) (c m) .$

D. $x = 3 \sqrt{2} \cos (10 t - \frac{π}{4}) (c m) .$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Cách 1: Giải truyền thống

Biên độ dao động: $A = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2}}{ω^{2}}} = \sqrt{x^{2} + \frac{v^{2} m}{k}} = \sqrt{3^{2} + \frac{30^{2} .1}{100}} = 3 \sqrt{2} c m$

Khi $t = 0 \to \{\begin{matrix} x = 3 \overset{A = 3 \sqrt{2}}{\to} x = \frac{A}{\sqrt{2}} \\ v < 0 \end{matrix} \Rightarrow φ = \frac{π}{4} \Rightarrow 3 \sqrt{2} \cos (10 t + \frac{π}{4}) (c m)$

Cách 2: Dùng máy tính cầm tay

Cơ sở lí thuyết: $x = A \cos (ω t + φ) \overset{t = 0}{\to} \bar{x} = A (\cos φ + i \sin φ)$ (Biểu diễn phức).

Mặt khác: $t = 0 \to \{\begin{matrix} x = A \cos φ \\ v = - A ω \sin φ \end{matrix} \Rightarrow \bar{x} = A (\cos φ + i \sin φ) = x - \frac{v}{ω} i .$

Bước 1: Bấm $S H I F T M o d e 4$ (Cài chế độ rad).

Bước 2: $M o d e 2 S H I F T M o d e \lor 32$ (Cài chế độ tính toán).

Nhập biểu thức $3 - \frac{- 30}{10} i$ màn hình xuất hiện.

Chú ý: Do gốc tọa độ và chiều truyền vận tốc ta có $x = 3; v < 0$ . Các trường hợp khác thì dấu của x và v có thể thay đổi, bạn đọc cẩn thận chọn dấu cho phù hợp, tránh trường hợp chọn nhầm và nhập máy từ đó dẫn đến kết quả sai.

Câu 28:

Một đoạn mạch AB gồm một điện trở R mắc nối tiếp với một hộp kín (có chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở r, cuộn cảm thuần và tụ điện ghép nối tiếp). Khi mắc hai đầu đoạn mạch với nguồn điện không đổi có hiệu điện thế là 16V thì cường độ dòng điện qua mạch là 1A. Khi mắc hai đầu đoạn mạch với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 20V thì điện áp hiệu dụng của hộp kín là 15V và hệ số công suất của hộp kín là 0,6. Điện trở R bằng

A. $7 Ω$

B. $12 Ω$

C. $5 Ω$

D. $9 Ω$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Khi mắc dòng điện 1 chiều 16V vào hai đầu đoạn mạch AB thu được $I_{1} = 1 A$ thì hộp X chứa L-r. Từ đó suy ra: $R + r = \frac{U}{I_{1}} = 16 Ω .$

Khi mắc dòng xoay chiều 20V vào hai đầu đoạn mạch AB ta có: $\{\begin{matrix} U_{L} = 15 \sin φ_{X} = 12 V \\ U_{r} = 15 \cos φ_{X} = 9 V \end{matrix}$

$\Rightarrow U_{R + r} = \sqrt{U^{2} - U_{L}^{2}} = 16 V \Rightarrow U_{R} = 7 V I_{2} = \frac{U_{R + r}}{R + r} = \frac{16}{16} = 1 A \Rightarrow R = \frac{U_{R}}{I_{2}} = \frac{7}{1} = 7 Ω$

Câu 29:

Đồng vị ${}_{92}^{238}U$ sau một chuỗi các phân rã thì biến thành chì ${}_{82}^{206}P b$ bền, với chu kì bán rã T = 4,47 tỉ năm. Ban đầu có một mẫu chất ${}^{238}U$ nguyên chất. Sau 2 tỉ năm thì trong mẫu chất có lẫn chì ${}^{206}P b$ với khối lượng $m_{P b} = 0, 2 g$ . Giả sử toàn bộ lượng chì đó đều là sản phẩm phân rã từ ${}^{238}U$ . Khối lượng ${}^{238}U$ ban đầu là

A. 0,428g.

B. 4,28g.

C. 0,867g.

D. 8,66g.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Khối lượng hạt nhân con ở thời điểm t.

$Δ N = N_{c o n} = N_{0} (1 - 2^{\frac{- 1}{T}}) \Leftrightarrow \underset{N_{c o n}}{\underset{⏟}{\frac{m_{c o n}}{A_{c o n}} . N_{A}}} = \underset{N_{0}}{\underset{⏟}{\frac{m_{0}}{A_{m e}} . N_{A}}} (1 - 2^{- \frac{1}{T}})$

$\Rightarrow m_{c o n} = m_{0} \frac{A_{c o n}}{A_{m e}} (1 - 2^{- \frac{1}{T}})$ (Học thuộc).

Áp dụng công thức ở trên ta được: $0, 2 = m_{0} . \frac{206}{238} (1 - 2^{- \frac{2}{4.47}}) \overset{S H I F T - S O L V E}{\to} m_{0} = 0, 866557...$

Làm tròn đến chữ số thập phân thứ 3 thì $m_{0} = 0, 867 g$

Câu 30:

Ba sóng A, B và C truyền được 12 m trong 2,0 s qua cùng một môi trường thể hiện như trên đồ thị. Gọi $v_{1}, v_{2}$ và $v_{3}$ lần lượt là tốc độ cực đại của một phần tử tương ứng với sóng A, B và C. Chọn biểu thức đúng?

A. $v_{1} > v_{2} = v_{3} .$

B. $v_{1} > v_{2} > v_{3} .$

C. $v_{1} = v_{2} > v_{3} .$

D. $v_{1} > v_{3} > v_{2} .$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Tốc độ truyền sóng: $v = \frac{d}{Δ t} = \frac{12}{2} = 6 m / s$

Bước sóng: $λ_{A} = 3 c m \Rightarrow T_{A} = \frac{λ_{A}}{v} = 0, 5 s \overset{T_{A} = \frac{T_{B}}{2} = \frac{T_{C}}{4}}{\to} \{\begin{matrix} T_{B} = 1 s \\ T_{C} = 2 s \end{matrix}$

$\{\begin{matrix} v_{1} = A_{A} . ω_{A} = 8 π c m / s \\ v_{2} = A_{B} . ω_{B} = 2 π c m / s \\ v_{3} = A_{C} . ω_{C} = 2 π c m / s \end{matrix} \Rightarrow v_{1} > v_{3} = v_{2}$

Câu 31:

Một người thả vật rơi tự do, vật chạm đất có $v = 50 m / s, g = 10 m / s^{2}$ . Độ cao của vật sau khi đi được 3s là

A. 45 m.

B. 80 m.

C. 100 m.

D. 125 m.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Chọn gốc tọa độ tại vị trí vật bắt đầu rơi, chiều dương hướng xuống.

Phương trình vận tốc $v_{t} = v_{0} + a t = 10 t$

Vận tốc lúc chạm đất $v = 50 m / s \Rightarrow$ thời gian vật rơi là $t = \frac{50}{10} = 5 s .$

Tọa độ vật $x = \frac{g t^{2}}{2} = 5 t^{2}$

Vật được thả từ độ cao $h = 5 t^{2} = {5.5}^{2} = 125 m .$

Độ cao của vật sau khi đi được 3s là $h^{'} = h - s = 125 - 45 = 80 m$

Câu 32:

Một con lắc lò xo nằm ngang có tần số góc dao động riêng $ω_{0} = 10 r a d / s$ . Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên $F_{n} = F_{0} \cos (20 t) N$ . Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật qua li độ x = 3cm thì tốc độ của vật là

A. 40cm/s.

B. 60cm/s.

C. 80cm/s.

D. 30cm/s.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Dao động cưỡng bức có tần số cưỡng bức bằng tần số ngoại lực cưỡng bức

$ω = 20 r a d / s |v| = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = 20 \sqrt{(5^{2} - 3^{2})} = 80 c m / s$

Câu 33:

Một sợi dây đàn hồi AB có chiều dài 15 cm và hai đầu cố định. Khi chưa có sóng thì M và N là hai phần tử trên dây với $A M = 1, 5 c m$ và $B N = 8, 5 c m$ . Khi tạo ra sóng dừng thì quan sát thấy trên dây có 5 bụng sóng và bề rộng của bụng là 4 cm. Khoảng cách lớn nhất giữa hai phần tử M, N xấp xỉ bằng

A. 5 cm.

B. 5,1 cm.

C. 1 cm.

D. 5,8 cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

$\{\begin{matrix} A_{M} = A_{b} \sin \frac{2 π O_{M} O}{λ} = A_{b} \\ A_{N} = A_{b} \sin \frac{2 π O_{N} O}{λ} = \frac{A_{b}}{2} \end{matrix} \Rightarrow M N = \sqrt{O_{M} O_{N}^{2} + {(A_{b} - \frac{A_{b}}{2})}^{2}} \approx 5, 1 c m$

Chú ý: $O_{M} O_{N} = A B - (A O_{M} + B O_{N}) = 5 c m$

M và N dao động cùng pha nhau (Do M và N cùng nằm trên bó lẻ).

Câu 34:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là $a = 1 m m$ , từ hai khe đến màn là $D = 2 m$ , nguồn sáng gồm hai bức xạ đơn sắc $λ_{1} = 0, 6 μ m$ và $λ_{2} = 0, 5 μ m$ . Nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng quan sát được trên màn là

A. 1,2mm.

B. 0,2mm.

C. 1mm.

D. 6mm.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Xét tỉ số: $\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{λ_{1}}{λ_{2}} = \frac{5}{6} .$ Vân sáng bậc 5 của bức xạ 1 trùng với vân sáng bậc 6 của bức xạ 2.

Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng quan sát được trên màn được tính bởi $Δ x = i_{1} - i_{2} = \frac{D}{a} (λ_{1} - λ_{2}) = 0, 2 m m$

Câu 35:

Nối hai đầu một máy phát điện xoay chiều một pha (bỏ qua trở thuần của các cuộn dây máy phát) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần. Khi roto quay với tốc độ n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 16W. Khi roto quay với tốc độ 2n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 20W. Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/phút thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch xấp xỉ

A. 17,33W.

B. 23,42W.

C. 20,97W.

D. 21,76W.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch RL khi nổi vào máy phát điện xoay chiều một pha.

$P = R . I^{2} = R . \frac{E^{2}}{R^{2} + Z_{L}^{2}} \overset{E = U}{\to} P = R . \frac{E^{2}}{R^{2} + Z_{L}^{2}} P = R I^{2} = R \frac{U^{2}}{Z^{2}} \Rightarrow \frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{U_{2}^{2}}{U_{1}^{2}} . \frac{Z_{1}^{2}}{Z_{2}^{2}} = \frac{U_{2}^{2}}{U_{1}^{2}} . \frac{R^{2} + Z_{1.1}^{2}}{R^{2} + Z_{1.2}^{2}} \Leftrightarrow \frac{20}{16} = \frac{2^{2}}{1^{2}} . \frac{R^{2} + 1}{R^{2} + 2^{2}} \Rightarrow R^{2} = \frac{4}{11} \frac{P_{3}}{P_{1}} = \frac{U_{3}^{2}}{U_{1}^{2}} . \frac{Z_{1}^{2}}{Z_{3}^{2}} \Rightarrow P_{3} = {16.3}^{2} . \frac{\frac{4}{11} + 1^{2}}{\frac{4}{11} + 3^{2}} \approx 20, 97 W$

Chú ý: $Z_{L} ~ n$ và $E ~ n$

Câu 36:

Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cùng tần số, cùng pha đặt tại hai điểm A và B. Cho bước sóng do các nguồn gây ra là $λ = 5 c m$ . Trên nửa đường thẳng đi qua B trên mặt chất lỏng, hai điểm M và N (N gần B hơn), điểm M dao động với biên độ cực đại, N dao động với biên độ cực tiểu, giữa M và N có ba điểm dao động với biên độ cực đại khác. Biết hiệu $M A - N A = 1, 2 c m$ . Nếu đặt hai nguồn sóng này tại M và N thì số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB là

A. 3.

B. 4.

C. 1.

D. 2.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

$\{\begin{matrix} M A - M B = k λ \\ N A - N B = (k + 3.5 λ) \end{matrix} \Rightarrow \underset{1.2}{\underset{⏟}{M A - N A}} - \underset{M N}{\underset{⏟}{(M B - N B)}} = - 3, 5.5 = - 17, 5 \Rightarrow M N = 18, 7 c m$

Khi đặt hai nguồn tại hai điểm M và N thì số cực đường cực đại cắt đoạn AB được tính bởi (số điểm là giao với hai đường).

$\frac{A M - A N}{λ} \leq k \leq \frac{B M - B N}{λ} \Leftrightarrow 0, 24 \leq k \leq 3, 74 \Rightarrow$ Có 3 giá trị của k thỏa mãn.

Câu 37:

Đặt điện áp $u = 80 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{4}) (V)$ vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở $20 \sqrt{3} Ω$ cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị $C = C_{0}$ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị $C = C_{0}$ biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. $i = 2 \cos (100 π t + \frac{π}{6}) (A) .$

B. $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{6}) (A) .$

C. $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{12}) (A) .$

D. $i = 2 \cos (100 π t - \frac{π}{12}) (A) .$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Cách 1: Giải truyền thống

Khi C thay đổi để $U_{C \max}$ ta có:

$C_{c}^{\max} = \frac{U}{\sqrt{1 - \frac{Z_{L}}{Z_{C_{0}}}}} \Leftrightarrow 160 = \frac{80}{\sqrt{1 - \frac{Z_{L}}{Z_{C_{0}}}}} \overset{S H I F T - S O L V E}{\to} \frac{Z_{L}}{Z_{C_{0}}} = \frac{3}{4} \Rightarrow Z_{C_{0}} = \frac{4}{3} Z_{L} . Z_{C_{0}} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \Leftrightarrow \frac{4}{3} Z_{L} = \frac{{(20 \sqrt{3})}^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \Rightarrow Z_{L} = 60 Ω \Rightarrow Z_{C_{0}} = 80 Ω \bar{i} = \frac{\bar{u}}{\bar{Z}} = \frac{80 \sqrt{2} ∠ - \frac{π}{4}}{20 \sqrt{3} + (60 - 80 i)} = 2 \sqrt{2} ∠ - \frac{π}{12}$

Cách 2: Cách hiện đại (có sử dụng yếu tố góc).

$\{\begin{matrix} U_{C}^{\max} = \frac{U}{- \sin φ_{0}} \Leftrightarrow 160 = \frac{80}{- \sin φ_{0}} \Rightarrow \sin φ_{0} = - \frac{1}{2} \Rightarrow φ_{0} = - \frac{π}{6} \Rightarrow φ_{0} = - \frac{π}{12} \\ I_{0} = \frac{U_{0}}{R} \cos φ_{0} = \frac{80 \sqrt{2}}{20 \sqrt{3}} . \cos (\arcsin (- \frac{1}{2})) = 2 \sqrt{2} \Rightarrow i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t - \frac{π}{12}) (V) \end{matrix}$

Câu 38:

Một nông trại dùng các bóng đèn dây tóc loại 200W – 220V để thắp sáng và sưởi ấm vườn cây vào ban đêm. Biết điện năng được truyền đến nông trại từ một trạm phát, giá trị điện áp hiệu dụng tại trạm phát này là 1000V, đường dây một pha tải điện đến nông trại có điện trở thuần và máy hạ áp tại nông trại là máy hạ áp lí tưởng. Coi rằng hao phí điện năng chỉ xảy ra trên đường dây tải. Số tối đa bóng đèn mà nông trại có thể sử dụng cùng một lúc để các đèn vẫn sáng bình thường là

A. 66.

B. 60.

C. 64.

D. 62.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Gọi công suất phát là $P_{0}$ , số bóng đèn điện là n thì khi đó

$P_{0} = P_{t t} + Δ P = 200 n + R . \frac{P_{0}^{2}}{U^{2}} = 200 n + \frac{P_{0}^{2}}{10^{6}} .20 \Rightarrow 20 P_{0}^{2} - 10^{6} P_{0} + {200.10}^{6} n = 0 \Rightarrow Δ = 10^{12} - {4.20.200.10}^{6} n \geq 0 \Rightarrow n \leq 62, 5$

Câu 39:

Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái như đồ thị. Trạng thái (1) có $(V_{1}; p_{1}; T_{1})$ ; Trạng thái (2) có $(V_{2}; p_{2}; T_{2})$ và trạng thái (3) có $(V_{3}; p_{3}; T_{3})$ . Cho $V_{1} = 12, p_{1} = 9 a t m, T_{1} = 600 K, T_{2} = 200 K$ . Giá trị $V_{3}$ bằng

A. 8 lít.

B. 12 lít.

C. 6 lít.

D. 4 lít.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Quá trình biến đổi trạng thái (1) sang (2) là quá trình đẳng tích $(V_{1} = V_{2} = 12 l i t)$

$\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \Rightarrow p_{2} = \frac{T_{2}}{T_{1}} p_{1} = \frac{200}{600} .9 = 3 a t m$

Quá trình (3) sang (1) là quá trình đẳng áp nên $p_{1} = p_{3} = 9 a t m$

Quá trình biến đổi trạng thái (2) sang (3) là quá trình đẳng nhiệt nên ta có

$p_{2} V_{2} = p_{3} V_{3} \Rightarrow V_{3} = \frac{p_{2} V_{2}}{p_{3}} = \frac{3.12}{9} = 4 l i t$

Câu 40:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m và vật nhỏ có khối lượng 100g mang điện tích ${7.10}^{- 7} C$ . Treo con lắc đơn này trong điện trường điều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương nằm ngang có độ lớn $10^{5} V / m$ . Khi quả cầu đang cân bằng, người ta đột ngột đổi chiều điện trường nhưng vẫn giữ nguyên cường độ. Trong quá trình dao động, hai vị trí trên quỹ đạo của quả nặng có độ cao chênh lệch nhau lớn nhất là

A. 2,44cm.

B. 1,96cm.

C. 0,97cm.

D. 0,73cm.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Lúc đầu con lắc cân bằng ở vị trí $O_{m}$ . Hợp với phương thẳng đứng một góc $α$ .

Với $\tan α = \frac{F}{P} = \frac{q E}{m g}$ . Khi đột ngột đổi chiều của E (không làm thay đổi cường độ E) thì con lắc bắt đầu dao động điều hòa với VTCB là $O_{m}$ với biên độ góc là $α_{0} = 2 α$ .

$l - h_{1} = 100 - 100 \cos 2 α = 0, 97 c m$