Đề thi THPT Yên Lạc Vĩnh Phúc - năm 2017 - Lần 1 - có lời giải

ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA NĂM HỌC 2016 -2017 SỞ GD&ĐT TỈNH VĨNH PHÚC LẦN 1 TRƯỜNG THPT YÊN LẠC MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài : 50 phút Câu 1: Một sợi dây đàn hồi, dài 60 cm, một đầu cố định, đầu kia được gắn với một thiết bị rung với tần số f. Trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 4 b ụng sóng; coi hai đầu dây là hai nútsóng. Thời gian giữa 3 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,02 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 1,5 m/s B. 0,6 m/s C. 22,5 m/s D. 12,0 m/s Câu 2: Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, đầu trên cố định đầu dưới gắn v ới v ật nặng có khối lượng m. Điểm cố định cách mặt đất 2,5 m. Ở thời điểm ban đầu đ ưa con l ắc l ệch khỏi vị trí cân bằng mộtgóc  = 0,09 rad, rồi thả nhẹ khi con lắc vừa qua vị trí cân bằng thì sợi dây bị đứt. Bỏ qua mọi sức cản, lấy g = 9,8 m/s 2. Tốc độ của vật nặng ở thời điểm t = 0,08 s có giá trị gần bằng: A. 0,35 m/s B. 0,83 m/s C. 0,57 m/s D. 0,069 m/s Câu 3: Hai nguồn phát sóng A, B trên mặt nước dao động điều hoà với tần số 15 Hz, ngược pha. Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn đoạn d 1 = 4 cm và d2 = 11 cm sóng có biên độ cực tiểu. Giữa M và trung trực của AB có ba dãy c ực đ ại. Tính t ốc đ ộ truy ền sóng trên mặt nước là A. 30 cm/s B. 35 cm/s C. 22,5 cm/s D. 42 cm/s Câu 4: Một con lắc lò xo trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 2N/m và vật nhỏ khối lượng 40g. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị giãn 20cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g= 10m/s2 . Đến thời điểm tốc độ của vật bắt đầu giảm, thế năng c ủa con l ắc lò xo b ằng bao nhiêu? A. 39,6mJ B. 0,4mJ C. 40mJ Câu 5: Một sóng cơ truyền từ M đến N, biết khoảng cách MN = D. 3,96mJ l tính theo phương 8 truyền sóng, độ lệch pha giữa hai điểm là: A. p rad 2 B. p rad 3 C. p rad 4 D. p rad 6 Câu 6: Một vật dao động với tần số 5Hz. Tác dụng vào vật một ngo ại l ực tu ần hoàn có tần số thay đổi được. Hãy so sánh biên độ dao động của vật khi tần s ố c ủa ngoại l ực có giá tr ị lần lượt bằng: f1 = 2Hz; f2 = 4Hz; f3 = 7,5Hz; f4 = 5Hz A. A1 < A3 < A2 < A4 B. A3 < A1 < A4 < A2 C. A1 < A2 < A4 < A3 D. A1 < A2 < A3 < A4 Câu 7: Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hoà cùng phương, cùng tần s ố có phương trình x1  4cos(10t /4) (cm) ; x2  4cos(10t 11/12) (cm) và x3  6sin(10t   / 12) (cm). Phương trình dao động tổng hợp của vật là A. x =10cos(10t + 5/12) cm B. x =10sin(10t – 5/12) cm C. x =10sin(10t + /12) cm D. x =10cos(10t – 5/12) cm Câu 8: Ứng dụng nào sau đây không phải ứng dụng từ hiện tượng cộng hưởng cơ A. Lên dây đàn B. Máy đầm bê tông C. Máy đo tần số D. Đo vận tốc âm Câu 9: Để đo tốc độ truyền sóng âm trong không khí ta dùng một âm thoa có tần s ố f đã biết để kích thích dao động của một cột không khí trong một ông thủy tinh hình tr ụ đ ựng nước. Thay đổi độ cao của cột không khí trong bình bằng cách tháo khóa ở đáy bình. Khi chiều cao của cột không khí là 12 cm thì âm phát ra nghe to nhất. Tiếp t ục tháo n ước cho đến khi nghe thấy âm to nhất. Chiều cao của cột không khí lúc này là 18,2 cm. Tính bước sóng A. 6,2 cm B. 12,4 cm C. 24,8 cm D. 3,1 cm Câu 10: Đặc điểm nào sau đây không phải của hạ âm: A. có khả năng xuyên thấu kém B. Những trận động đất, gió bão có thể phát ra hạ âm C. có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người D. Những chú voi cảm nhận được hạ âm Câu 11: Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 200N/m , quả cầu m có kh ối l ượng 1kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5cm. Khi quả cầu xu ống đ ến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500g bay theo ph ương tr ục lò xo, t ừ d ưới lên với tốc độ 6m/s tới dính chặt vào M. Lấy g = 10m/s 2 . Sau va chạm , hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau và chạm là : A. 10 cm B. 20cm C. 10 13 cm D. 21cm Câu 12: Trên mặt chất lỏng, tại O có một nguồn sóng cơ dao động với tần s ố f = 50Hz. Tốc độ truyền sóng có giá trị từ 2,4m/s đến 4,0m/s. Tại điểm M trên mặt chất lỏng cách O một đoạn 15cm, các phần tử dao động ngược pha với dao động của các phần tử t ại O. Tốc độ truyền của sóng đó là A. 4 m/s. B. 3,0 m/s C. 3,5 m/s. D. 2,4 m/s Câu 13: Cho các kết luận sau về sóng âm: 1. Sóng âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz gọi là âm nghe được (âm thanh). 2. Sóng âm có thể là sóng dọc hoặc là sóng ngang. Trong không khí, sóng âm là sóng dọc. 3. Trong mỗi môi trường đồng tính, âm truyền với tốc độ xác định. Sóng âm truyền lần lượt trong các môi trường rắn, lỏng, khí với tốc độ tăng dần. Sóng âm không truyền được trong chân không. 4. Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động là các đặc trưng vật lý của âm; Độ cao, độ to, âm sắc là đặc trưng sinh lý của âm. 5. Độ cao của âm gắn liền với tần số của âm; độ to của âm gắn liền v ới m ức c ường độ âm; âm sắc gắn liền với đồ thị dao động âm. 6. Tần số dao động của nguồn âm cũng là tần số của sóng âm. Sóng âm không mang theo năng lượng. Số kết luận đúng là A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 Câu 14: Một con lắc lò xo đang dao động tắt dần. Độ giảm cơ năng sau một th ời gian là 14%. Tính độ giảm biên độ trong thời gian đó. A. 28,16% B. 28% C. 7% D. 7,26% Câu 15: Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 50mm cùng dao động với phương trình u = acos(200πt) mm trên mặt nước. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là v = 0,9m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Hỏi điểm M trên đường trung trực của S1S2 dao động cùng pha với hai nguồn cách S1 đoạn gần nhất là bao nhiêu? A. 32mm B. 27mm C. 24mm D. 12mm Câu 16: Một sóng truyền trên một sợi dây đàn hồi có dạng u = 2cos(40πt + 0,2πx + 0,1π) (mm), trong đó x tính theo cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là A. 100 cm/s B. 80 cm/s C. 200 cm/s D. 50 cm/s Câu 17: Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Biết dao động thứ nhất có biên độ A1 = 6 cm và trễ pha /2 so với dao động tổng hợp. Tại thời điểm dao động thứ hai có li độ bằng biên độ của dao động thứ nhất thì dao động tổng hợp có li độ 9 cm. Biên độ dao động tổng hợp bằng A. 18 cm B. 12cm C. 9 3 cm D. 6 3 p Câu 18: Một chất điểm DĐĐH có phương trình x =6 cos(10pt + ) . Tại thời điểm t1 vật có 6 ly độ x1  3cm và đang chuyển động về VTCB, hỏi sau đó 0,05s vật đang ở vị trí nào: A. x =- 3 3; v <0 B. x =3 3; v <0 3 3 C. x = ; v <0 2 D. x =- 3 3 ; v <0 2 p Câu 19: Một chất điểm DĐĐH có phương trình x =A cos(2pt + ) . Tìm thời điểm chất 6 điểm qua vị trí cân bằng lần thứ 2017 A. t = 6049 12 B. t = 6037 6 C. t = 6049 6 D. t = 6037 12 Câu 20: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, trên hai đường thẳng song song với nhau và song song với trục Ox có phương trình lần lượt là x1 = A1 cos(ω.t+φ1) và x2 = A2 cos(ω.t+φ2). Giả sử x = x1 + x2 và y = x1 - x2. Bi ết rằng biên đ ộ dao đ ộng c ủa x g ấp năm lần biên độ dao động của y. Độ lệch pha cực đại giữa x1 và x2 gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 53,140 B. 126,870 C. 22,620 D. 143,140 Câu 21: Đồ thị dưới đây biểu diễn x = Acos(t  ). Phương trình vận tốc dao động là: A. v = - 40sin(4t – π/2) (cm/s) B. v = - 4sin(10t) (cm/s) C. v = - 40sin(10t – π/2) (cm/s) D. v = -5πsin(π/2t) (cm/s) Câu 22: Hai chất điểm dao động trên hai phương song song với nhau và cùng vuông góc với trục Ox nằm ngang. Vị trí cân bằng của chúng nằm trên Ox và cách nhau 15 cm, phương trình dao động của chúng lần lượt là: y1 = 8cos(7πt – π/12); y2 = 6cos(7πt + π/4) cm. Khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm gần giá trị nào nhất sau đây: A. 20cm B. 15cm C. 17cm D. 18 cm Câu 23: Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn kết hợp ngược pha A, B cách nhau 20cm. Tần số của hai sóng là 20Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là 30cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất lỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM là: A. 20 B. 19 C. 18 D. 21 Câu 24: Trên dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai v ị trí cân bằng giữa nút và bụng cạnh nhau là 6cm. Tốc độ truyền sóng trên dây 1,2 m/s, biên đ ộ dao động tại bụng là 4cm. Gọi N là một nút. P, Q là hai đi ểm trên dây có v ị trí cân b ằng cách N lần lượt là 15cm và 16cm và ở hai bên của N. Tại thời điểm t, P có li đ ộ 2 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Sau đó một khoảng thời gian ngắn nhất ∆t thì Q có li đ ộ 3cm và đang hướng về vị trí biên. Tìm ∆t. A. ∆t = 7 s 6 B. ∆t = 1 s 6 C. ∆t = 1 s 20 D. ∆t = 7 s 120 Câu 25: Ở một thời điểm, li độ của một vật dao động điều hòa bằng 80% của biên độ dao động thì tỉ số của động năng và thế năng của vật là A. 25/9 B. 16/9 C. 9/25 D. 9/16 Câu 26: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 2cos(2πt – π/6) cm. Lấy π 2= 10. Gia tốc của vật tại thời điểm t = 0,25s là: A. - 40 cm/s2 C. ±40 cm/s2 B. 40 cm/s2 D. π cm/s2 Câu 27: Con lắc lò xo treo thẳng đứng. Lò xo nhẹ, độ cứng 100N/m, đầu trên lò xo gi ữ c ố định đầu dưới gắn vật m. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T. Khoảng thời gian lò xo nén trong một chu kỳ là T/6. Tại thời điểm v ật qua v ị trí lò xo không bi ến dạng thì tốc độ của vật là 10π cm/s. Lấy g = π 2 = 10. Tại thời điểm vật qua vị trí lò có chiều dài ngắn nhất thì lực đàn hồi tác dụng vào vật có độ lớn gần giá trị nào nhất sau đây? A. 0 N B. 2,0 N C. 0,4 N D. 1,4 N Câu 28: Một đàn ghita có phần dây dao động l0 = 38cm, căng giữa hai giá A và B như hình vẽ. Đầu cán đàn có các khắc lồi C, D, E, … chia cán thành các ô 1, 2, 3, … Khi gảy đàn mà không ấn ngón tay vào ô nào thì dây đàn dao đ ộng và phát ra âm L quãng ba (la3) có tần số là 440 Hz. Ấn vào 1 thì phần dây dao động là CB = l 1, ấn vào ô 2 thì phần dây dao động là DB = l 2,… biết các âm phát ra cách nhau nửa cung, quãng nửa cung ứng với tỉ số tần số bằng a = 12 2 = 1,05946 hay 1 =0,944 . Khoảng cách AC có giá a trị là A. 2,13 cm B. 2,05 cm C. 2,54 cm D. 2,24 cm Câu 29: Một vật dao động điều hòa với tần số 5 Hz và biên độ 8 cm. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Phương trình dao động của là A. x = 4cos(10πt – π/2) cm B. x = 4cos(10πt + π/2) cm C. x = 8cos(10πt + π/2) cm D. x = 8cos(10πt – π/2) cm Câu 30: Một vật nhỏ dao động theo phương trình x  5cos(t  0,25)(cm). Pha của dao động là A. 0,125  B. 0,5  C. 0,25  D. ωt + 0,25π Câu 31: Con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa: x = 2cos20t (cm). Chiều dài tự nhiên của lò xo là l0 = 30cm, lấy g = 10m/s 2. Chiều dài nhỏ nhất và lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động lần lượt là: A. 30,5cm và 34,5cm B. 28,5cm và 33cm C. 31cm và 36cm D. 32cm và 34cm Câu 32: Một vật dao động điều hòa với biên độ A=12cm và chu kì T=0,4s. Tốc đ ộ trung 1 bình lớn nhất của vật trong khoảng thời gian Dt = s là 15 A. 1,8m/s B. 1,2m/s C. 1,5m/s D. 2,1m/s Câu 33: Một vật dao động điều hòa với chu kì T và biên độ A. Khi vật đi thẳng (theo một chiều) từ vị trí biên dương đến li độ - A/2 thì quãng đường của vật bằng: A. 2A B. 0,5A C. 1,5A D. A Câu 34: Một con lắc đơn gồm quả cầu tích điện dương 100C, khối lượng 100g buộc vào sợi dây mảnh cách điện dài 1,5m. Con lắc được treo trong điện trường đều 5000V/m, véc tơ cường độ điện trường thẳng đứng hướng xuống. Cho g =9,8m/s 2. Chu kì dao động nhỏ của con lắc trong điện trường A. 3,44 s B. 1,51s C. 1,99s D. 1,85s Câu 35: Để có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu dây cố đ ịnh thì chiều dài của dây phải bằng A. Một số nguyên lần bước sóng B. Một số nguyên lần nửa bước sóng C. Một số nguyên lần phần tư bước sóng D. Một số lẻ lần một phần tư bước sóng Câu 36: Con lắc lò xo dao động điều hoà khi: A. Chu kì dao động không đổi B. không có ma sát và lò xo còn trong giới hạn đàn hồi C. Biên độ dao động nhỏ D. Khi không có ma sát và biên độ nhỏ Câu 37: Một vật dao động điều hoà, trong thời gian 1 phút vật thực hiện được 30 dao động. Chu kì dao động của vật là A. 0,5 s B. 1 s. C. 2 s D. 30 s Câu 38: Miền nghe được của tai người bình thường vào khoảng A. 1dB đến 120dB B. 1dB đến 13 B C. 0dB đến 130dB D. 1,3dB đến 12B Câu 39: Một sóng truyền trong phương ngang AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng được biểu diễn như trên hình bên. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Sau thời điểm này T (T là chu kì dao động của sóng) thì điểm N đang B. đi xuống A. đi lên C. nằm yên D. có tốc độc cực đại Câu 40: Theo quy định của Bộ Giao thông Vận tải, âm lượng của còi điện lắp trên ô tô đo ở độ cao 1,2 m và cách đầu xe 2 m là 90 dB đến 115 dB. Giả sử còi điện đặt ngay đầu xe ở độ cao 1,2m. Người ta tiến hành đo âm lượng của còi điện lắp trên ô tô 1 và ô tô 2 ở v ị trí cách đầu xe 30 m, ở độ cao 1,2m thì thu được âm lượng của ô tô 1 là 91dB và ô tô 2 là 94dB. Âm lượng của còi điện trên xe ô tô nào đúng quy định của Bộ Giao thông Vận tải ? A. ô tô 2 B. ô tô 1 C. ô tô 1 và ô tô 2 D. không ô tô nào Đáp án 12345- 678910- 1112131415- 1617181920- 2122232425- 2627282930- 3132333435- 3637383940- Đáp án 1C 11B 21D 31A 2D 12B 22C 32A 3B 13B 23B 33C 4B 14D 24C 34C 5C 15B 25D 35B 6A 16C 26B 36B 7D 17D 27D 37C 8D 18A 28A 38B 9B 19C 29D 39B 10B 20A 30A 40B Câu 1: Đáp án C Sợi dây 2 đầu cố định. Ta có l =k l =0, 6m . Trên dây có 4 bụng sóng ứng với k = 4. Thay 2 vào ta được λ = 0,3m Thời gian giữa 3 lần liên tiếp dây duỗi thẳng là 3/2 chu kỳ sóng 3T/2 = 0,02s Tốc độ truyền sóng trên dây là: v = λ/T = 22,5m/s Câu 2: Đáp án D Chu kỳ dao động của con lắc: T =2p l =2s Þ w =p rad/s f Thời điểm sợi dây treo con lắc bị đứt là t0 = T/4 = 0,5s Vậy thời điểm t = 0,08s con lắc chưa bị đứt. PT dao động của con lắc:   0cost Khi t = 0,08s thì α = 0,087 rad Tốc độ của vật nặng khi đó: v = 2.9,8.1.(cos 0, 0872 - cos 0,09) =0, 069m / s Câu 3: Đáp án B Hai nguồn ngược pha, f = 15Hz. M dao động cực tiểu nên: d2 – d1 = k l Giữa M và trung trực của AB có 3 dãy cực đại nên k = 3  λ = 7/3 cm Tốc độ truyền sóng: v = λf = 35cm/s Câu 4: Đáp án B Khi tốc độ của vật bắt đầu giảm là lúc vật đi qua vị trí có lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát lần đầu tiên. Khi đó lò xo dãn một đoạn  . Ta có: k = mg   = 0,02m = 2cm 1 2 -4 Thế năng của con lắc khi đó: Wt = k Dl =4.10 J =0, 4mJ 2 Câu 5: Đáp án C Độ lệch pha giữa hai điểm: Dj = Câu 6: Đáp án A 2p d p = rad l 4 Dựa vào đồ thị cộng hưởng, khi tần số tăng dần đến 5Hz thì biên đô tăng dần, sau đó ti ếp tục tăng tần số thì biên độ giảm dần Câu 7: Đáp án D Dao động thành phần: p 11p p 5p x1 =4cos(10pt + )(cm), x2 =4cos(10pt + )(cm), x3 =6sin(10pt + )(cm) =6 cos(10pt )(cm ) 4 12 12 12 Phương trình dao động tổng hợp x =x1 +x2 +x3 =10 cos(10pt - 5p )(cm) 12 Câu 8: Đáp án D Câu 9: Đáp án B Khi âm phát ra to nhất, sóng dừng trong ống có dạng 1 đầu là bút sóng, 1 đầu là bụng sóng. Ta có: 12 cm = (2k+1)λ/4; 18,2cm = (2(k+1)+1)λ/4 Từ hai phương trình trên tìm được λ = 12,4cm. Câu 10: Đáp án B Câu 11: Đáp án B Ở vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn Dl . Ta có k Dl =mg Þ Dl =0, 05m =5cm Khi quả cầu đến vị trí thấp nhất thì lò xo đang dãn đoạn A  Dl = 12,5+5=17,5cm và vận tốc của vật bằng 0. Sau khi va chạm vận tốc hai vật là: mv = (m+M)v’  0,5.6 = 1,5.v’  v’ = 2m/s. Sau đó hai vật dao động điều hòa, vị trí cân bằng lò xo dãn k Dl ' =(m +M ) g Þ Dl ' =0,075m =7,5cm k 400 = rad / s M +m 3 Vậy khi x = 10cm, v’ = 2m/s, w ' = v2 Áp dụng công thức độc lập: A =x + 2 Þ A =0, 2m =20cm w 2 2 Câu 12: Đáp án B Tại M dao động ngược pha với O nên: 2p.OM 2p.g.OM 2p f .OM = =(2k +1)p Þ 2, 4m / s £ v = £ 4m / s l v (2k +1)p Þ 1,375 £ k £ 2, 625 Þ k =2 Þ v =3m / s Dj = Câu 13: Đáp án B Dl ' với Các kết luận đúng là 1,2,5. Câu 14: Đáp án D W ' =0,86W Þ A ' = 0,86 Vậy độ giảm biên độ là DA = A - A' =7, 26% A Câu 15: Đáp án B + Độ lệch pha dao động tại điểm M nằm trên đường trung trực của S 1S2 so với hai nguồn là: p (d +d 2 ) p (d1 +d 2 ) f l Dj = 1 = =k 2p suy ra d 2 - d1 =k l v 2 + Tại trung điểm O của 2 nguồn, d 2O - d1O =kO l có kO = 11,111. Để M gần O nhất thì k M = 2 12 Thay vào ta được d 2 M - d1M =kM l 9 =12. suy ra d1 = 27mm 2 2 Câu 16: Đáp án C Dựa vào phương trình ta có f = 20Hz, 2p x =0, 2p x Þ l =10cm l Vận tốc truyền sóng trên dây: v  f = 200cm/s Câu 17: Đáp án D x1 + x2 = x  x1 + 6 = 9cm  x1 = 3cm Dựa vào đề bài ta biểu diễn được các vecto dao động như hình bên. Hai dao động vuông pha nên ta có: x12 x 2 32 92 + = 1 Û + =1 Þ A =6 3cm A12 A2 62 A2 Câu 18: Đáp án A Chu kỳ dao động của vật: T = 0,2s. Biểu diễn trên hình vẽ vị trí (1) là vị trí của vật ở thời điểm sau t = 0,05s = T/4 vật ở vị trí (2). Câu 19: Đáp án C Chu kỳ dao động T = 1s Thời điểm vật đi qua VTCB lần thứ 1: t1 = T/6 = 1/6s Thời điểm vật qua VTCB lần thứ 2017: t = t1 + 1008T = 6049/6 (s) t1,