Đề thi thử 2019 môn Vật lý của Sở Vĩnh Phúc

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 04 trang) KỲ KHẢO SÁT KIẾN THỨC THPT LẦN 1 NĂM 2018-2019 MÔN: VẬT LÍ - LỚP 12 Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian giao đề Mã đề 418 Câu 1: Hai nguồn S1, S2 cùng tần số, độ lệch pha không đổi, nằm sâu trong một bể nước. M và N là hai điểm trong bể nước có hiệu khoảng cách tới S1 và S2 bằng một số lẻ lần nửa bước sóng. M nằm trên đường thẳng nối S1 và S2, N nằm ngoài đường thẳng đó. Khi đó phần tử nước A. tại M dao động, tại N đứng yên. B. tại M và N đều dao động. C. tại M đứng yên, tại N dao động. D. tại M và N đều đứng yên.  Câu 2: Một vật dao động điều hoà theo phương trình: x  2 cos(3t  ) (cm). Số lần vật đạt tốc độ cực đại trong 4 giây đầu tiên kể từ thời điểm t = 0 là A. 3. B. 4. C. 1. D. 2. Câu 3: Một nguồn âm xem như nguồn điểm, phát âm đẳng hướng trong môi trường không hấp thụ âm. Cường độ W âm chuẩn là I0 = 10-12 2 . Tại điểm A đo được mức cường độ âm là L = 70 dB thì cường độ âm tại đó có giá trị m là W W W W A. 10-7 2 . B. 10-5 2 . C. 107 2 . D. 70 2 . m m m m Câu 4: Trong giờ thực hành môn Sinh học, để quan sát những vật nhỏ như tế bào thì các bạn học sinh phải dùng A. kính cận. B. kính lúp. C. kính thiên văn. D. kính hiển vi. Câu 5: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng một A. đường tròn. B. đường hyperbol. C. đoạn thẳng. D. đường parabol. Câu 6: Có hai điện tích điểm q1 và q2 đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. q1q 2  0. B. q1  0; q2  0 . C. q1q 2  0 . D. q1  0; q2  0 . Câu 7: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm A. gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà hai điểm đó dao động cùng pha. B. trên cùng phương truyền sóng mà hai điểm đó dao động ngược pha. C. trên cùng một phương truyền sóng mà hai điểm đó dao động cùng pha. D. gần nhất trên cùng một phương truyền sóng mà hai điểm đó dao động ngược pha. Câu 8: Điện trở của một dây dẫn kim loại A. không thay đổi theo nhiệt độ. B. tăng hay giảm phụ thuộc vào bản chất kim loại. C. tăng khi nhiệt độ giảm. D. tăng khi nhiệt độ tăng. Câu 9: Trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa, người ta không dùng A. điện trở bảo vệ. B. điot chỉnh lưu. C. pin điện hóa. D. biến trở. Câu 10: Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng giá trị trung bình của dòng điện xoay chiều. B. Khi đo cường độ dòng điện xoay chiều, người ta có thể dùng ampe kế nhiệt. C. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. D. Số chỉ của ampe kế xoay chiều cho biết giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều. Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình x = Acos(ωt + φ). Vận tốc tức thời của chất điểm có biểu thức là   A. v  A cos(t    ). B. v   A sin(t    ). 2 2 C. v  Asin(t  ). D. v  Acos(t  ). Câu 12: Phần tử trong môi trường truyền sóng dọc có phương dao động A. trùng với phương truyền sóng. B. thẳng đứng. C. vuông góc với phương truyền sóng. D. nằm ngang. Câu 13: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất Trang 1/4 - Mã đề thi 418 điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 200 2 V . Từ thông cực đại qua mỗi vòng của phần ứng là 5  mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần ứng là A. 200 vòng. B. 400 vòng. C. 141 vòng. D. 282 vòng. Câu 14: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x  Acos(t  ) . Đại lượng t   được gọi là A. biên độ dao động. B. tần số dao động. C. chu kì dao động. D. pha dao động. Câu 15: Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình dao động điều hòa?  ). 6  ). 3 C. x = 5cost + t. D. x = 3sin5t + 3cos5t. Câu 16: Chiếu một ánh sáng đơn sắc từ chân không vào một khối chất trong suốt với góc tới 450 thì góc khúc xạ bằng 300. Chiết suất tuyệt đối của khối chất trong suốt là A. 1,73. B. 1,41. C. 2,12. D. 1,23. Câu 17: Một khung dây hình chữ nhật kích thước 3 cm 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T, véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 300. Từ thông qua khung dây hình chữ nhật đó có giá trị là A. 2.10-7 Wb. B. 3.10-7 Wb. C. 5.10-7 Wb. D. 4.10-7 Wb. Câu 18: Từ trường không tồn tại xung quanh A. dòng điện không đổi. B. nam châm chữ U. C. hạt mang điện chuyển động. D. hạt mang điện đứng yên. Câu 19: Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu mạch thì trong mạch có cộng hưởng điện. Hệ thức đúng giữa R, L, C và ω là A. 2LCω 2 =1. B. LCR 2 ω =1. C. LCRω2 =1. D. LCω2 =1. Câu 20: Một thanh thẳng cắm nghiêng so với mặt nước, ta nhìn thấy thanh như bị gãy khúc tại mặt phân cách hai môi trường. Nguyên nhân của sự gãy khúc đó là do hiện tượng A. phản xạ. B. nhiễu xạ. C. khúc xạ. D. tán sắc. Câu 21: Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì T  2 s. Gốc O trùng vị trí cân bằng. Tại thời điểm t1 vật có li độ x1 , tại thời điểm t 2  t1  0,5 s vận tốc của vật là v2 = b cm/s. Tại thời điểm t 3  t 2  1 s vận tốc của vật là v3  b  8 cm/s. Li độ x1 có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 4,2 cm. B. 3,5 cm. C. 5,5 cm. D. 4,8 cm. Câu 22: Một sợi dây nhẹ đàn hồi dài 1 m, đầu trên được treo vào cần rung, đầu dưới tự do. Vận tốc truyền sóng trên dây v = 4 m/s, cần rung dao động theo phương ngang với tần số 50 Hz  f  60 Hz. Khi có sóng dừng, đầu trên là một nút sóng. Trong quá trình thay đổi tần số của cần rung, số lần tạo được sóng dừng trên dây là A. 6. B. 5. C. 4. D. 2. Câu 23: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, trong đoạn AM có một cuộn cảm thuần độ tự cảm L mắc nối tiếp với một điện trở thuần R, trong đoạn MB có một điện trở thuần 4R mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Thay đổi L và C sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 5 lần dung kháng của tụ điện. Khi độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AM so với điện áp hai đầu AB là lớn nhất thì hệ số công suất của cả mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,8. B. 0,7. C. 0,9. D. 0,5. Câu 24: Từ vị trí O, một còi báo động coi là nguồn điểm phát ra âm đẳng hướng với công suất không đổi. Một chiếc xe chuyển động ra xa O với tốc độ không đổi bằng 15 m/s trên đường thẳng qua O. Khi xe ở vị trí M, thiết bị đo trên xe đo được mức cường độ âm của còi là 80 dB. Trong 6 s, xe chuyển động từ M đến N, cường độ âm đo được tại N là 60 dB. Cho rằng môi trường không hấp thụ âm. N cách nguồn âm một khoảng là A. 50 m. B. 90 m. C. 100 m. D. 10 m. A. x = 2sin(2t2 + B. x = 3tsin (100t + Câu 25: Cho một cuộn dây có điện trở thuần 40  và có độ tự cảm 0, 4 H. Đặt vào hai đầu cuộn dây hiệu điện   thế xoay chiều có biểu thức: u  U 0 cos(100t  ) (V). Khi t = 0,1 s dòng điện có giá trị 2, 75 2 A. Hiệu điện 2 Trang 2/4 - Mã đề thi 418 thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây có giá trị là A. 110 2 V . B. 440 V. C. 220 2 V. D. 220 V. Câu 26: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gọi t là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật có động năng bằng thế năng. Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ 8 3 cm / s với độ lớn gia tốc 962 cm / s2 . Sau đó một khoảng thời gian t, vật qua vị trí có độ lớn vận tốc 24 cm / s . Biên độ dao động của vật có giá trị là A. 2 cm. B. 4 3 cm. C. 2 3 cm. D. 4 cm. Câu 27: Cho hai quả cầu nhỏ giống nhau có cùng điện tích q. Hai quả cầu được treo cạnh nhau trong không khí cùng vào một điểm bằng hai sợi dây mảnh không dãn, dài như nhau. Khi cân bằng mỗi sợi dây lệch khỏi phương thẳng đứng góc α. Nhúng hai quả cầu vào trong dầu có hằng số điện môi bằng 2, góc lệch của mỗi dây treo so với phương thẳng đứng vẫn là α. Biết khối lượng riêng của dầu là 0,8.103 kg/m3. Khối lượng riêng của quả cầu có giá trị là A. 0,2.103 kg/m3. B. 0,4.103 kg/m3. C. 0,8.103 kg/m3. D. 1,6.103 kg/m3. Câu 28: Một con lắc đơn có chiều dài ℓ = 1 m, vật nặng khối lượng m = 1 kg treo tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Đưa vật nặng đến vị trí sao cho dây treo căng và hợp với phương thẳng đứng góc α 0 = 600 rồi thả nhẹ. Biết cơ năng của con lắc bảo toàn trong quá trình dao động. Vận tốc của vật nặng khi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α = 300 có giá trị là A. 6,38 m/s. B. 7,32 m/s. C. 14,64 m/s. D. 8,66 m/s. 0, 7 Câu 29: Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 40 Ω và độ tự cảm L  H , tụ điện có điện dung  100 C F và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện một hiệu điện  thế xoay chiều u 100 2 cos100t (V) . Thay đổi R thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt giá trị cực đại bằng A. 333 W. B. 320 W. C. 80 W. D. 160 W. Câu 30: Một vật dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng O. Ban đầu vật đi qua O theo chiều dương. Đến  thời điểm t1  s, vật chưa đổi chiều chuyển động và tốc độ giảm một nửa so với tốc độ ban đầu. Đến thời điểm 15 t2 = 0,3π s vật đã đi được 18 cm. Vận tốc ban đầu của vật là A. 30 cm/s. B. 20 cm/s. C. 40 cm/s. D. 25 cm/s. Câu 31: Con lắc lò xo thực hiện 100 dao động hết 10π s. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu có li độ 2 cm và đang chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ với tốc độ 40 3 cm/s. Lấy  2  10 . Phương trình dao động của quả cầu là   A. x  6cos(20t- ) (cm). B. x  6cos(10t+ ) (cm). 6 6   C. x  4cos(10t- ) (cm). D. x  4cos(20t- ) (cm). 3 3 Câu 32: Một hạt electron với vận tốc ban đầu bằng không, được tăng tốc qua một hiệu điện thế 400 V. Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền từ trường với véctơ cảm ứng từ vuông góc với véctơ vận tốc của electron. Quỹ đạo của electron là một đường tròn bán kính R = 7 cm. Độ lớn cảm ứng từ là A. 0,96.10-3 T. B. 1,02.10-3 T. C. 1,12.10-3 T. D. 0,93.10-3 T. Câu 33: Hai con lắc lò xo M và N giống hệt nhau, đầu trên của hai lò xo được cố định ở cùng một giá đỡ nằm ngang. Vật nặng của mỗi con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ của con lắc M là A, của con lắc N là A 3 . Trong quá trình dao động, chênh lệch độ cao lớn nhất của hai vật là A. Khi động năng của con lắc M cực đại và bằng 0,12 J thì động năng của con lắc N có giá trị là A. 0,09 J. B. 0,27 J. C. 0,12 J. D. 0,08 J. Trang 3/4 - Mã đề thi 418 Câu 34: Trên một sợi dây dài có sóng ngang hình sin truyền qua. Hình dạng của một đoạn dây tại hai thời điểm t1 và t2 có dạng như hình vẽ bên. Trục Ou biểu diễn li độ của các phần tử M và N ở các thời điểm. Biết t2 - t1 = 0,11 s, nhỏ hơn một chu kì sóng. Chu kì dao động của sóng có giá trị là A. 0,4 s. B. 1,2 s. C. 0,5 s. D. 0,6 s. Câu 35: Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12 V điện trở trong r = 2 Ω nối với biến trở R tạo thành mạch kín. Thay đổi R để công suất tỏa nhiệt trên R cực đại. Công suất cực đại trên R có giá trị bằng A. 9 W. B. 21 W. C. 18 W. D. 6 W. Câu 36: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U  100 3 V vào hai đầu đoạn mạch RLC có L thay đổi. Khi điện áp hiệu dụng ULmax thì UC = 200 V. Giá trị ULmax là A. 200 V. B. 150 V. C. 100 V. D. 300 V. Câu 37: Thấu kính hội tụ L song song với màn E. Trên trục chính thấu kính có điểm sáng A. Điểm sáng A và màn được giữ cố định, khoảng cách từ A đến màn là 100 cm. Khi tịnh tiến thấu kính trong khoảng giữa A và màn người ta thấy vệt sáng trên màn không bao giờ thu lại thành một điểm. Khi thấu kính cách màn 40 cm thì vệt sáng trên màn có bán kính nhỏ nhất. Tiêu cự của thấu kính có giá trị bằng A. 36 cm. B. 9 cm. C. 24 cm. D. 18 cm.   Câu 38: Phương trình li độ của một vật là x  6cos  5t   (cm). Kể từ thời điểm ban đầu đến khi t = 1 s thì số 3  lần vật đi qua li độ x = 2 cm là A. 7. B. 4. C. 5. D. 6. Câu 39: Cho đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm với độ tự cảm L  0, 6  H, và tụ có điện dung C  103 3 F mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos100t (V) vào hai đầu A, B. Thay đổi giá trị biến trở R ta thu được đồ thị phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên mạch vào giá trị R theo đường 1, nối tắt cuộn dây thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất trên mạch vào giá trị R là đường 2 (hình vẽ bên). Điện trở thuần của cuộn dây có giá trị bằng A. 30 Ω. B. 90 Ω. C. 10 Ω. D. 50 Ω. Câu 40: Hai nguồn sóng cơ kết hợp S1, S2 ở trên mặt nước cách nhau 20 cm dao động cùng pha, cùng biên độ, theo phương vuông góc với mặt nước, có bước sóng 3 cm. M là điểm trên mặt nước có sóng truyền đến cách S 1, S2 lần lượt 16 cm, 25 cm. Xét điểm S'2 trên đường thẳng S1S2 cách S1, S2 lần lượt là 30 cm, 10 cm. Trong khoảng S2S'2 số điểm có thể đặt nguồn S2 để điểm M dao động với biên độ cực đại là A. 3 điểm. B. 2 điểm. C. 0 điểm. D. 4 điểm. ----------------------------------------------- ----------- HẾT ---------(Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Trang 4/4 - Mã đề thi 418 HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIÊT 1B.D 11A 21A 31D 2A 12A 22B 32A 3B 13A 23C 33B 4D 14D 24C 34C 5C 15D 25C 35C 6C 16B 26B 36D 7A 17B 27D 37A 8D 18D 28B 38C 9B 19D 29D 39B 10A 20C 30A 40B Câu 1: Đáp án B, D Phương pháp giải: Dao động tại M và N là tổng hợp hai dao động do hai nguồn truyền tới. Hiệu khoảng cách từ M và N đến hai nguồn có cùng tính chất nên chúng sẽ cùng là cực tiểu hoặc cực đại Cách giải: Dao động tại M và N là tổng hợp hai dao động do hai nguồn truyền tới. Hiệu khoảng cách từ M và N đến hai nguồn có cùng tính chất nên chúng sẽ cùng là cực tiểu hoặc cực đại Câu 2: Đáp án A Phương pháp giải: - Phương trình dao động điều hòa x = Acos(ωt + φ) có A là biên độ dao động, ω là tốc độ góc và φ là pha ban đầu. - Liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc: T  2  - Vật đạt tốc độ cực đại khi đi qua vị trí cân bằng. Cách giải: Chu kỳ dao động T = 2/3s Ban đầu vật có pha π/4 ứng với vị trí (1) trên hình vẽ. Trong 1s = 1,5T vật đi được 1,5 chu kỳ tức là đi 1 vòng tròn và nửa vòng tròn nữa tới vị trí (2) Trong 1 chu kỳ vật đi qua vị trí có tốc độc cực đại 2 lần Quan sát trên hình vẽ, tính được trong giây đầu tiên có 3 lần vật đi qua vị trí có tốc độ cực đại. Câu 3: Đáp án B Phương pháp giải: Công thức tính mức cường độ âm: L  10lg I I0 Cách giải: Áp dụng công thức tính mức cường độ âm: L I L  10lg  I  I0 .1010  1012.107  105 W / m 2 I0 Câu 4: Đáp án D Phương pháp giải: Để quan sát các vật kích thước nhỏ ở khoảng cách gần ta cần dùng kính hiển vi Cách giải: Trong giờ thực hành môn Sinh học, để quan sát những vật nhỏ như tế bào thì các bạn học sinh phải dùng kính hiển vi Câu 5: Đáp án C Phương pháp giải: Liên hệ giữa gia tốc và li độ: a = - ω2x Đồ thị của một phương trình bậc nhất có dạng một đường thẳng Cách giải: Vì a = - ω2x mà tốc độ góc ω là đại lượng không đổi nên hàm (a,x) là hàm bậc nhất. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của gia tốc theo li độ trong dao động điều hòa có dạng một đoạn thẳng vì x có giá trị cực đại và cực tiểu. Câu 6: Đáp án C Phương pháp giải: Các điện tích cùng dấu đẩy nhau, khác dấu thì hút nhau. Cách giải: Vì q1 và q2 đẩy nhau nên chúng cùng dấu. Vậy q1q2 > 0 Câu 7: Đáp án A Phương pháp giải: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà hai điểm đó dao động cùng phA. Cách giải: Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng mà hai điểm đó dao động cùng phA. Câu 8: Đáp án D Phương pháp giải: Công thức biểu diễn mối quan hệ giữa điện trở vào nhiệt độ: R = R0(1+ α.Δt) Cách giải: Công thức biểu diễn mối quan hệ giữa điện trở vào nhiệt độ: R = R0(1+ α.Δt). Vậy khi nhiệt độ tăng thì điện trở vật dẫn tăng. Câu 9: Đáp án B Phương pháp giải: Thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa dùng đến điện trở bảo vệ, pin điện hóa và biến trở. Cách giải: Trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa, người ta không dùng điot chỉnh lưu Câu 10: Đáp án A Phương pháp giải: Dòng điện xoay chiều biến thiên điều hòa theo thời gian nên giá trị trung bình trong 1 chu kỳ bằng 0 Cách giải: Phát biểu Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng giá trị trung bình của dòng điện xoay chiều là sai. Câu 11: Đáp án A Phương pháp giải: Phương trình vận tốc v = x’ Cách giải: x = A cos(ωt + φ).  2 Vậy v = x’ = A cos(t    ) Câu 12: Đáp án A Phương pháp giải: Sóng dọc là sóng có các phần tử môi trường dao động trùng với phương truyền sóng. Cách giải: Sóng dọc là sóng có các phần tử môi trường dao động trùng với phương truyền sóng. Câu 13: Đáp án A Phương pháp giải: Công thức tính suất điện động xoay chiều: E0 = ωNBS = ω 0 Liên hệ giữa tần số và tốc độ góc ω = 2πf Liên hệ giữa giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng: E0  E 2 Cách giải: Ta có: E0 = ωNBS = ωN 0 = 400V --> 2π.50. N. 5 3 .10 = 400V --> N = 800 vòng  Vậy mỗi cuộn dây có 800 : 4 = 200 vòng dây Câu 14: Đáp án D Phương pháp giải: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ). Đại lượng (ωt + φ) được gọi là: pha dao động Cách giải: Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ). Đại lượng (ωt + φ) được gọi là: pha dao động Câu 15: Đáp án D Phương pháp giải: Phương trình dao động điều hòa có dạng x = Acos(ωt + φ). Tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng tần số là một dao động điều hòa Cách giải: Vì hai phương trình 3sin5πt và 3cos5πt là hai phương trình dao động điều hòa cùng tần số nên phương trình (3sin5πt + 3cos5πt) là phương trình dao động điều hòa Câu 16: Đáp án B Phương pháp giải: Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sinr Trong đó i, r là góc tới và góc khúc xạ; n1 và n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường chứa tia tới và chứa tia khúc xạ Môi trường chân không có chiết suất tuyệt đối bằng 1 Cách giải: Áp dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr Thay số: 1.sin450 = n2.sin300 --> n2 = 1,41 Câu 17: Đáp án B Phương pháp giải: Công thức tính từ thông qua khung dây: φ = NBScosα với α là góc hợp bởi pháp tuyến khung dây và vec tơ cảm ứng từ Cách giải: Từ thông qua khung dây: φ = NBScosα = 1.5.10-4.0,03.0,04.cos600 = 3.10-7 Wb Câu 18: Đáp án D Phương pháp giải: Từ trường tổn tại xung quanh điện tích chuyển động, nam châm và dòng điện Cách giải: Từ trường không tồn tại xung quanh hạt mang điện đứng yên Câu 19: Đáp án D Phương pháp giải: Khi xảy ra cộng hưởng:   1 LC Cách giải: Khi xảy ra cộng hưởng:   1  2 LC  1 LC Câu 20: Đáp án C Phương pháp giải: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng làm cho ánh sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường. Cách giải: Một thanh thẳng cắm nghiêng so với mặt nước, ta nhìn thấy thanh như bị gãy khúc tại mặt phân cách hai môi trường. Nguyên nhân của sự gãy khúc đó là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải: Thời điểm t2 và t3 hơn kém nhau 1s = 1 nửa chu kỳ nên vật ở hai vị trí đối xứng nhau qua tâm O trên đường tròn dao động. Hai vị trí đối xứng nhau trên đường tròn dao động có vận tốc bằng nhau về độ lớn nhưng trái dấu. Thời điểm t2 = t1 + 0,5s chậm pha hơn t1 là một phần tư chu kỳ ứng với góc 450 Hai Thời điểm vật có pha vuông góc thì v2 = ωx1 Liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc   2 T Cách giải: Thời điểm t2 và t3 hơn kém nhau 1s = 1 nửa chu kỳ nên vật ở hai vị trí đối xứng nhau qua tâm O trên đường tròn dao động. Hai vị trí đối xứng nhau trên đường tròn dao động có vận tốc bằng nhau về độ lớn nhưng trái dấu. Vậy nên v2 = -v3 Hay b = -(b + 8π) --> b = -4π cm/s = v2 Vì Thời điểm t2 = t1 + 0,5s chậm pha hơn t1 là một phần tư chu kỳ ứng với góc 450 nên dao động tại hai thời điểm t1và t2 vuông pha nhau. Khi đó |v2| = ωx1 hay 4  2 x1  x1  4cm 2 Vậy li độ gần nhất với giá trị 4,2cm Câu 22: Đáp án B Phương pháp giải: Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây có 1 đầu cố định 1 đầu tự do là: Bước sóng λ = v/f Cách giải: Điều kiện xảy ra sóng dừng trên dây có 1 đầu cố định 1 đầu tự do là: k   v v 2 1 f 1   1  k.   k.   k  2 4 2f 4f f f 2 Vì 50Hz ≤ f ≤ 60Hz nên thay vào ta được 24,5 ≤ k ≤29,5 Vậy có 5 giá trị k nguyên ứng với 5 lần tạo được sóng dừng trên dây. Câu 23: Đáp án C Phương pháp giải: Cảm kháng ZL = ωL; Dung kháng ZC = (ωC)-1 k   với k là số bó sóng  2 4 Mạch AM chứa LR; mạch MB chứa 4R;C Hệ số công suất cosφ = R/Z = 5R/Z Độ lệch pha giữa u và i: tan   Z L  ZC R Cách giải: Ta có ZL = 5ZC Độ lệch pha giữa uAM và uAB : tan(AM  AB )  tan AM  tan AB 1  tan AM .tan AB 5ZC 4ZC Z L Z L  ZC   ZC R R R 5R R 5R     2 2 2 5Z 4Z Z (Z  ZC ) 1 L . L 1  C . C 5(R  4ZC ) 5R  20ZC R 5R R 5R ZC 5R 2 Để (φAM – φAB) lớn nhất thì  20ZC nhỏ nhất ZC Áp dụng BĐT Cô si cho hai số không âm, biểu thức Hệ số công suất : cos= R  Z 5R 25R 2  (ZL  ZC ) 2 5R 2  20ZC nhỏ nhất khi R = 2ZC ZC  10ZC 25.4ZC2  (5ZC  ZC ) 2 Câu 24: Đáp án C Phương pháp giải: Coonng thức tính mức cường độ âm : L  10lg I I0 Nguồn công suất P gây ra tại điểm cách nó r cường độ âm là : I  P 4r 2 Quãng đường s = vt Cách giải: MN = vt = 6.15 = 90m P P  1012.108  104  OM 2  2 4.OM 4.104 P P  1012.106  106  ON 2  Cường độ âm tại N là : I N  2 4.ON 4.106 Cường độ âm tại M là : I M  Từ hai phương trình trên ta được ON = 10.OM Mà MN = ON – OM = 90m nên ON = 100m Câu 25: Đáp án C Phương pháp giải: Cảm kháng ZL = ωL Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = U/Z Tổng trở: Z  R 2  (ZL  ZC ) 2 Liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc: T  2  Mạch RL có dòng điện chậm pha hơn hiệu điện thế, tanφ = ZL/R Cách giải:  0,9 R = 40Ω; ZL = ωL = 40Ω Chu kỳ T  2 = 0,02s  Dòng điện chậm pha hơn hiệu điện thế một góc: tanφ = ZL/R = 1 --> φ = 450 = π/4 Biểu thức cường độ dòng điện: I  U0   cos(100t-  ) Z 2 4 Khi t = 0,1s = 5T dòng điện có giá trị bằng giá trị ban đầu. Vậy nên  I0  2,75 2  I0  5,5A  U 0  I0 Z  I0 R 2  ZL2  5,5.40 2  220 2V 2 Câu 26: Đáp án B Phương pháp giải: Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T/4 Hai Thời điểm vật có pha vuông góc thì v2 = ωx1 Hệ thức độc lập : A 2  x 2  v2 2 Liên hệ giữa gia tốc và li độ : a = - ω2x Cách giải: Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là T/4 = Δt nên hai thời điểm đó vật có pha vuông góC. Hai Thời điểm vật có pha vuông góc thì |v2| = ω|x1| --> |x1 | = 24  Tại thời điểm t vật có |v1| = 8 3cm / s 2 2 2 Gia tốc |a1| = 96π cm/s = | ω x1| = 24πω --> ω = 4π rad/s Áp dụng hệ thức độc lập: A 2  x12  v12 (8 3)2 2  6   48  A  48  4 3cm 2 (4)2 Câu 27: Đáp án D Phương pháp giải: - Khi cân bằng hợp lực tác dụng lên quả cầu bằng 0. - Lực tác dụng lên quả cầu gồm : trọng lực, lực căng dây, lực tương tác điện giữa hai quả cầu, lực đẩy acsimet. - Lực tĩnh điện giữa hai điện tích : F  k q1q 2 r 2 Cách giải: Biểu diễn lực tác dụng lên hai quả cầu như hình vẽ Áp dụng định luật 2 Niu tơn : P  T  Fd  FA  0  P  FA  Fd  T Ta có : tan   Fd  Fd  (P  FA ).tan  P  FA + Khi đặt ngoài không khí : kq 2  P tan  (1) r2 kq 2 + Đặt trong dầu :  (P  FA ) tan  r 2 (2) Từ (1) và (2) tính được FA = P/2 --> ρ = ρ0/2 --> ρ0 = 1,6.103kg/m3 Câu 28: Đáp án B Phương pháp giải: Cơ năng bằng tổng động năng và thế năng là đại lượng bảo toàn. ở vị trí cao nhất và thả nhẹ, con lắc chỉ có thế năng. Thế năng ở vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α là Wt = mgl(1-cosα) Động năng Wđ = 0,5mv2 Cách giải: Cơ năng ở vị trí ban đầu : W = Wt = mgl (1-cos600) = 5J Cơ năng ở vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 300 là :W’ = Wđ + Wt = mgl (1-cos300) + 0,5mv2 Vì W = W’ nên: 5J = mgl (1-cos300) + 0,5mv2 --> v= 7,32m/s Câu 29: Đáp án D Phương pháp giải: Cảm kháng ZL = ωL ; Dung kháng ZC = (ωC)-1 Tổng trở : Z  R 2  (ZL  Z C ) 2 Công suất tiêu thụ : P = I2R Định luật Ôm U = IR Mối liên hệ giữa giá trị hiệu dụng và cực đại: U  U0 2 Cách giải: Cảm kháng ZL = ωL = 70Ω ; Dung kháng ZC = (ωC)-1 = 100Ω ; r = 40Ω Tổng trở : Z  (R  r) 2  (ZL  Z C ) 2  (R  40) 2  302 = 50Ω Điện áp hiệu dụng: U  U0 = 100V 2 Công suất tiêu thụ trên toàn mạch: P  I2 (R  r)  U 2 (R  r) U 2 (R  r)   Z2 (R  r) 2  302 AD BĐT Cô si hai số không âm Pmax khi (R + r) = 30Ω --> R < 0 Vì mẫu số là hàm nghịch biến nên Pmax khi R = 0. Thay vào được P = 160W Câu 30: Đáp án A Phương pháp giải: Vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương ứng với pha –π/2 Biểu diễn các vị trí bằng đường tròn dao động Vận tốc khi vật đi qua VTCB có độ lớn : ωA Liên hệ giữa tốc độ góc và chu kỳ :   2 T Cách giải: Ở thời điểm ban đầu t0 vật ở vị trí như hình vẽ Tới thời điểm t1 vật chưa đổi chiều chuyển động và tốc độ giảm một nửa so với tốc độ ban đầu, vậy vật đi được góc 600 ứng với thời gian là T/6 Ta có : T  2   T  0, 4(s);    5rad / s 6 15 T Thời điểm t2 = 0,3π (s) = 3T/4 vật đi đến vị trí như hình. Quãng đường vật đi được : 3A = 18cm --> A = 6cm Vậy vận tốc ban đầu của vật: v = ωA = 30cm/s U2 302 (R  r)  (R  r) Câu 31: Đáp án D Phương pháp giải: Chu kỳ là thời gian vật thực hiện 1 dao động Liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc :   Hệ thức độc lập : A 2  x 2  2 T v2 2 Cách giải : Chu kỳ dao động T = 0,1π (s) Tốc độ góc của dao động:   2 = 20t (rad/s) T v2 (40 3)2 2 2 Hệ thức độc lập: A  x  2  A  2   A  4cm  202 2 2 Thời điểm ban đầu vật có x = 2cm = A/2 và v > 0 nên pha ban đầu là –π/3  3 Vậy phương trình dao động của vật là : x  4cos(20t  )(cm) Câu 32: Đáp án A Phương pháp giải: Độ biến thiên động năng của electron bằng công của ngoại lực Điện tích q đặt trong hiệu điện thế U thu được năng lượng |q|U Khi e đi vào từ trường đều, lực lorenxo đóng vai trò lực hướng tâm Công thức tính lực Lorenxo : f = |e|vB Công thức tính lực hướng tâm : F = mv2/r Cách giải: Độ biến thiên động năng bằng công ngoại lực Vận tốc của electron thu được khi tăng tốc bằng hiệu điện thế U là : 1 1 me v 2 | e | U  .9,1.1031.v 2  1,6.1019.400  v  1,186.107 m / s 2 2 Khi electron đi vào từ trường đều, lực Lorenxo đóng vai trò là lực hướng tâm me v 2 9,1.1031.(1,186.107 ) 2 19 7 | e | vB   1,6.10 .1,186.10 .B   B  9,6.10-4 = 0,96.10-3T r 0,07 Câu 33: Đáp án B Phương pháp giải: - Áp dụng tính chất –cosα = cos(α + π) - Cơ năng bằng động năng cực đại - Cơ năng : W = 0,5kA2 - Động năng Wđ = 0,5mv2 Cách giải: Hai dao động của hai con lắc cùng phương , cùng tần số. Gọi φ là độ lệch pha giữa hai dao động của con lắc Chênh lệch độ cao của hai con lắc : x = x2 – x1 Chênh lệch độ cao lớn nhất là biên độ dao động của x :A2 = A2 + 3A2 + 2 3 A2cos(φ+π) Từ đó tính được φ = - π/6 M có động năng cực đại bằng cơ năng của nó: WM = 0,12J, khi đó vật M có pha π/2 Cơ năng của N là: WN = 3WM = 0,36J Khi M có pha π/2 thì N có pha π/3 Khi đó vận tốc của vật N bằng 3 / 2 giá trị cực đại, động năng bằng 3/4 động năng cực đại, tức là bằng 3/4 cơ năng : Wd = 3/4WN = 0,27J Câu 34: Đáp án C Phương pháp giải: Trong cùng khoảng thời gian t2 – t1, điểm N đi từ vị trí 0,35 đến biên A, còn M vẫn có li độ 152 nên nó đi từ li độ 1,52 đến biên rồi quay về 1,52. Biểu diễn li độ của M và N theo thời gian t1 và t2 để tìm mối quan hệ về góc Cách giải: Trong cùng khoảng thời gian t2 – t1, điểm N đi từ vị trí 0,35 đến biên A, còn M vẫn có li độ 152 nên nó đi từ li độ 1,52 đến biên rồi quay về 1,52. Biểu diễn li độ của M và N theo thời gian: Từ hình vẽ ta được: 0,35 A  1,52 cos  2 A cos   Từ hai phương trình trên ta tính được góc α = 800 ứng với 11/50T Vậy 0,11 = 11/50T hay T = 0,5s Câu 35: Đáp án C Phương pháp giải: Công thức định luật Ôm cho toàn mạch : I  E rR Công suất tiêu thụ trên điện trở R : P = I2R BĐT Cô si cho hai số không âm : a  b  2 ab . Dấu « = » xảy ra khi a = b Cách giải: Công suất tỏa nhiệt trên R là: E 2R PI R  (R  r) 2 2 E2 r2 R  2r  R 2 r Để P lớn nhất thì R  nhỏ nhất R Áp dụng BĐT Cô si cho hai số không âm ta được R  r2 nhỏ nhất khi R = r = 2Ω R E2R 122.2 Công suất cực đại trên R khi đó là: P   2  18W (R  r)2 4 Câu 36: Đáp án A Phương pháp giải: MẠch RLC có L thay đổi để UL max thì ZL  - Khi đó: U2L  UL UC  U2  0 R 2  ZC2 ZC Cách giải: Khi L thay đổi để UL max thì ta có hệ thức: U2L  UL UC  U2  0 Thay số vào ta được: UL2 – 200UL – (100 3) 2 =0 Giải phương trình ta được UL = 200V Câu 37: Đáp án A Phương pháp giải: Áp dụng công thức thấu kính: 1 1 1   f d d' Áp dụng tính chất đồng dạng trong tam giác: ABC A 'B'C'  AB BC CA   A 'B' B'C' C'A ' Cách giải: Gọi R là chiều dài của thấu kính, h là đường kính vệt sáng trên màn. Ta có: h A 'B OA ' OB d ' (L  d) (1)    R A 'O OA ' d' Áp dụng công thức thấu kính : 1 1 1 df    d'  f d d' df df Lf Ld dL 2 h d  Ld  Lf d Thay vào (1) ta được :  d  f   df R df f df Vệt sáng trên màn có bán kính nhỏ nhất thì d  AD BĐT Cô si hai số không âm d  Lf nhỏ nhất d Lf nhỏ nhất khi d2 = Lf d Thay vào ta được : 602 = 100.f --> f = 36cm Câu 38: Đáp án C Phương pháp giải: Liên hệ giữa chu kỳ và tốc độ góc T  2  Cách giải: Chu kỳ dao động: T  2 = 0,4s  Sau t = 1s = 2,5T vật đi được 2 vòng và thêm 1 nửa vòng nữA. Vậy số lần vật đi qua vị trí có li độ x = 2cm là: 5 lần Câu 39: Đáp án B Phương pháp giải: Nhìn vào đồ thị ta thấy công suất của mạch trong trường hợp 1 khi R = 0 bằng công suất của mạch trong trường hợp 2 khi R = 10Ω. Công thức tính công suất P = I2R Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = U/R Tổng trở của mạch RLrC là: Z  (R  r) 2  (ZL  ZC ) 2 Cách giải: Nhìn vào đồ thị ta thấy công suất của mạch trong trường hợp 1 khi R = 0 bằng công suất của mạch trong trường hợp 2 khi R = 10Ω. Ta có: PR=0 = P’R = 10 U2r U 2 .10   r  90 r 2  302 102  302 Câu 40: Đáp án B Phương pháp giải: Tại M xảy ra cực đại khi d2 – d1 = kλ Vì nguồn chạy từ S2 đến S2’ nên MS2  MS1  k  MS2 ' MS1 Cách giải: Xét tam giác MS1S2 có MS1 = 16cm, MS2 = 25cm. Ta có: 162  MH 2  252  MH 2  20  MH  16cm Vậy MS2’ = 33,3cm; Tại M có cực đại giao thoa: MO – MS1 = kλ Vì O nằm trên khoảng S2S2’ nên MS2  MS1  k  MS2 ' MS1  25  16  3k  33,3  16  3  k  5,7 Có hai giá trị k nguyên ứng với hai lần nguồn tạo ra tại M dao động với biên độ cực đại