Đề thi thử THPT Bắc Yên Thành - Lần 1- Năm 2016

Trường THPT Bắc Yên Thành ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA LẦN I NĂM HỌC 2015-2016 Môn : Vật Lý; Thời gian: 90 phút Mã đề 102 Câu 1. Ở nơi có gia tốc rơi tự do là g, một con lắc đơn có chiều dài l , dao động điều hoà. Tần số dao động là: 1 l g 1 g g A. B. C. D. 2p 2p g l 2p l l Câu 2. Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cos(.t + 0,5π) (cm). Dao động của chất điểm có biên độ và pha ban đầu là: A. 12cm và 5π (rad / s) B. 6cm và 0,5π (rad / s) C. 12cm và π (rad / s) D. 6cm và (.t  0,5π) (rad / s) Câu 3. Con lắc lò xo gồm vật vật nặng khối lượng m và lò xo độ cứng k dao động điều hòa với chu kỳ T, muốn chu kì dao động của con lắc tăng lên gấp hai lần thì phải mắc thêm vào vật nặng một vật có khối lượng là: A. 2m B. 4m C. 0,5m D. 3m Câu 4. Bước sóng của ánh sáng đỏ trong chân không là 0,75µm. Bước sóng của ánh sáng này trong nước là bao nhiêu? Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đó là 4/3. A.0,632 µm B. 0,5465µm C. 1µm D. 0,5625 µm Câu 5. Một nguồn sáng đơn sắc có λ = 0,6 µm chiếu vào hai khe S1, S2 hẹp song song cách nhau 1mm và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và cách hai khe 1m. Vị trí vân tối thứ ba kể từ vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm một khoảng là: A.0,75mm. B. 0,9mm. C. 1,25mm. D. 1,5mm. Câu 6: Mạch điện xoay chiều R,L,C mắc nối tiếp có điện trở là 40  hệ số công suất là 0,8. Dung kháng và cảm kháng chênh lệch nhau là: A. 30 B. 50  C. 32 D. 40 . Câu 7: Mạch điện xoay chiều gồm hai linh kiện L,R mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch sẽ: p A. Nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch một lượng  thõa mãn 0 P1 Câu 45: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với biến trở R. Hiệu điện thế có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Đồ thị công suất toàn mạch phụ thuộc vào R như hình. Cuộn dây có tổng trở là: A. 30 B. 40 C. 50 D. 160/3  Câu 46: Cho máy biến áp lý tưởng. Cuộn thứ cấp có 5 mức lấy hiệu điện thế ra để sử dụng. Số vòng dây cuộn thứ cấp tăng từ mức 1 đến mức 5 theo một cấp số cộng. Đặt vào cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U. Dùng một vôn kế xoay chiều lý tưởng đo điện áp lấy ra tại cuộn thứ cấp lần lượt ở mức 1,2,3,4 và 5 thì thu được kết quả: Mức 5 số chỉ vôn kế gấp 3 lần mức 1; mức 4 số chỉ vôn kế lớn hơn mức 2 là 4 vôn; mức 3 thì số chỉ vôn kế chứng tỏ máy đang hạ áp 25 lần. U bằng: A. 220V B. 250V C. 240V D. 200V Câu 47: Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R không đổi, tụ điện có điện dụng C không đổi và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế xoay chiều u=120 2 cos(.t)V , trong đó  thay đổi được.Cố định L=L1 thay đổi  , thấy khi  = 120 rad/s thì UL có giá trị cực đại khi đó UC=40 3 V. Sau đó cố định L=L2=2L1 thay đổi  , giá trị của  để UL có giá trị cực đại là: A. 40π 3 Rad/s B. 120π 3 Rad/s C. 60πRad/s D. 100πRad/s Câu 48: Hai sóng A, B kết hợp dao động với phương trình uA = a cos(t) và uB = acos(t + φ), với 0<  và bước sóng  . Biết điểm dao động cực tiểu gần trung điểm I của AB nhất cách I một đoạn /5. Giá trị φ là: A./5. B. /10. C. 2/5. D. /20. Câu 49: Cho sóng dừng xảy ra trên sợi dây. Các điểm dao động với biên độ 3cm có vị trí cân bằng cách nhau những khoảng liên tiếp là 10cm hoặc 20cm. Biết tốc độ truyền sóng là 15 m/s. Tốc độ dao động cực đại của bụng có thể là: A. 75 (cm/s) B. 15 ( cm/s) C. 150 (cm/s) D. 300 (cm/s) Câu 50: Cho mạch dao động như hình vẽ, điện trở trong của nguồn r = 2  . Mạch LC lý tưởng, ban đầu khóa K đóng. Khi mở K thì hiệu điện thế trên tụ có giá trị cực đại bằng 20E. Thương số L/C bằng giá trị nào sau đây? A. 1600 2 B. 32002 C. 64002 D. 4002 HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1. Đáp án C. Đối với con lắc đơn, tốc độ góc dao động w = g / l suy ra tần số dao động f = w 1 = . g /l 2p 2p Câu 2. Đáp án B. x =6 cos ( wt +0,5p ) ; so sánh với phương trình dao động điều hòa tổng quát x =A.cos ( wt +j ) suy ra A = 6cm; φ = 0,5π rad. Câu 3. Đáp án D. Chu kỳ dao động của con lắc lò xo là T =2p m / k . Để T’ = 2T thì 2p m +Dm / k =2 2p m / k Þ m +Dm =4m Þ Dm =3m Câu 4. Đáp án D. Với  là bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong chân không thì trong môi trường có chiết suất n, bước sóng l ' =l / n . Suy ra khi truyền trong nước ánh sáng đỏ là l ' =l / n =0, 75 / ( 4 / 3 ) =0,5625mm Câu 5. Đáp án D. Áp dụng công thức giao thoa ánh sáng, khoảng vân i =l D / a ; với D là khoảng cách từ hai khe đến màn, a là khoảng cách giữa hai khe S1, S2. Suy ra i = 0,6.10-6.1/10-3 = 6.10-4m = 0,6mm. Vị trí các vân tối x = (k+0,5)i ;với k =0, ±1, ±2,... Vị trí vân tối thứ ba tương ứng với k = 2, suy ra x = 2,5i = 1,5mm Câu 6. Đáp án A. Hệ số công suất cosφ = 0,8 suy ra sin j = 1 - cos 2 j = 1 - 0,82 =0, 6 Þ tan j =sin j / cos j =0, 6 / 0,8 =0, 75 Ta có tan j = Z L - ZC R =0, 75 Þ Z L - ZC =0, 75 R =0, 75.40 =30W Câu 7. Đáp án B. p Từ giản đồ véc tơ ta có 0 2.R=200 => R=100. Ta có cos φ = R/Z => Z = R/ cos φ. Mà 0 i và u cùng pha => i = u/R. Câu 29. Đáp án C. Tại t = 0, x = 6cos(-π/3) = 3cm; vật đi qua vị trí li độ x = +3cm theo chiều dương. Câu 30. Đáp án C. Bảo toàn năng lượng ta có W = WL + WC => 0,5LI02 = 3WL + WL => 4.0,5Li2 = 0,5 LI02 => I = I0/2 Câu 31. Đáp án D. Tại x =3 2 cm vật có động năng bằng thế năng. Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: Wđ + Wt = W => 2Wt = W => 2.0,5kx2 = 0,5kA2 => A =x 2 =6 cm vmax = ωA = 60cm/s => ω = 10 rad/s. ( ) Tại t=0 vật đi qua x =3 2 cm theo chiều âm => pha ban đầu j 0 =arccos 3 2 / 6 =p / 4 pö æ Phương trình dao động điều hòa x =6 cos ç10t + ÷( cm ) 4ø è Câu 32. Đáp án D. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s => vmax = ωA = 20cm/s 2 2 æv ö æ a ö Áp dụng công thức liên hệ giữa vận tốc và gia tốc ç ÷ +ç 2 ÷ =1 èwA ø èw A ø 2 2 20 æ10 ö æ40 3 ö =1 Þ w =4rad / s Þ A = =5 cm ÷ ç ÷ +ç ç ÷ 4 è20 ø è w.20 ø Câu 33. Đáp án C. Tại vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ xd =4id =k .i Þ 4l d =k .l Þ l =4l d / k . Mặt khác l t £ l £ l d Þ 0, 4 £ 4.0, 75 £ 0, 75 Þ 4 £ k £ 7,5 k => ở vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ có 3 ánh sáng khác cho vân sáng trùng ở đó. Câu 34. Đáp án D. i1 = ( D - 0, 25 ) l =0,8 mm nên D=1,25m. Thay vào i = 1mm ta có Dl =1 mm; i2 = 1 a a 1, 25.l / ( 0, 6.10- 3 ) =10 - 3 Þ l =0, 48mm Câu 35. áp án D. Công suất hao phí trong truyền tải điện năng là P = I2.R. P ' =0,5 P Þ I '2 R =0,5 I 2 .R Þ I ' =I / 2 Câu 36. Đáp án A. Năng lượng dao động của mạch là W = 0,5U02C = 0,5.52.0,8.10-6 = 10-5J. Định luật bảo toàn năng lượng: W = WL + WC => 0,5.4,82.0,8.10-6 + 0,5.2.10-3.i2 = 10-5 => i = 0,028A = 28mA Câu 37. Đáp án D. ìï l =cT =2p c LC1 =3m Þ C ' =4C1 Þ phải mắc C2 = 3C1 song song với C1 Ta có í ïî l ' =cT =2p c LC ' =6m Câu 38. Đáp án B. 2 Tại r = 1km ta có P =4p r .I Þ I = P =125, 6 / ( 4.3,14.1000 2 ) » 10 - 5 W / m2 2 4p r -5 - 12 Tại r = 1km mức cường độ âm L =lgI/ I0 =log10 /10 =7 B =70 dB Câu 39. Đáp án A. Độ lệch pha giữa hai điểm M và N là Dj = 2p d l p =2p = l 6l 3 Khi M và N có li độ đối nhau thì pha dao động của M và N l ần l ượt là /3 và 2/3 => độ lớn li độ của M và N là x=Acos /3=6.0,5=3cm Câu 40. Đáp án D. Tại vị trí trùng nhau của hai vân sáng màu đỏ và màu lục, ta có: k1id =k2il Þ k1l d =k2 l l . Mà giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm thì có 8 vân sáng màu lục => k2 min = 9 Þ k1l d =k2 l l Þ 0, 72k1 =9l l Þ l l =0, 08k1 Mà 0,5 £ l l £ 0,575 Þ 0,5 £ 0, 08k1 £ 0,575 Þ 6, 25 £ k1 £ 7,1875 Þ k1 =7 (vì k1 là số nguyên) Suy ra l l =0, 08k1 =0, 08.7 =0,56 mm =560 nm Câu 41. Đáp án B. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng (cho vị trí động năng bằng thế năng) ta có: W = Wđ + Wt => 0,5.kA2 = 2Wt => 2.0,5.kx2 = 0,5.kA2 => x =±A / 2 và Wđ = 0,5mv2 = W/2=0,25kA2 => v =± k / mA / 2 Tại vị trí động năng bằng thế năng vật m0 = m/2 rơi thẳng đứng xuống và dính vào m => đây là va chạm mềm. Gọi v là vận tốc của m trước va chạm, v’ là vận tốc của hệ (m+ m 0) sau va chạm. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: 2 k mv = (m+ m0) v’ => mv = (m + 0,5m).v’ => v’=2v/3 = ± .A 3 2m Động năng của hệ ngay sau va chạm là Wđ’ = 0,5. (m+ m0).v’2 = 0,5.1,5m.4v2/9 = (0,5mv2).2/3=2/3.0,25kA2=kA2/6 Sau va chạm, hệ sẽ dao động với tần số góc w ' = k / ( m +m0 ) = k / ( 1,5m ) = Độ lớn vận tốc cực đại của hệ sau va chạm 2k 3m vmax ' = v '2 +( x ' w ') = 2 kA2 2 k A2 A 5k .4 / 9 + . =5kA2 / ( 9 m ) = 2m 3m 2 3 m Câu 42. Đáp án C. Tại t4 vật có v đổi dấu từ + sang – nên ở biên dương. Câu 43. Đáp án D. Giả sử vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos t cm=> phương trình vận tốc của vật æ pö v =wA cos çwt + ÷cm / s 2ø è Tại thời điểm t, ta có 5 = Acost (1) Tại thời điểm t + T/4, ta có Tö æ p æ p 2p ö - 50 =wA cos çwt + +w. ÷=wA cos çwt + + ÷=wA cos ( wt +p ) =- wA cos wt ( 2 ) 2 4ø 2 4 ø è è (1) (2) suy ra w =10 rad k Þ m = 2 =1kg s w Câu 44. Đáp án C. Ta có L =L1 = 1 Þ wL1 =1/ ( 4wC ) Þ Z L1 =Z C / 4 4.w2 .C 4 Ta có L =L2 = 2 Þ wL2 =4 / ( wC ) Þ Z L1 =4 Z C w .C Suy ra khi tăng từ L1 đến L2 thì ZL tăng từ ZC/4 đến 4 ZC. Mà P mạch max khi ZC = ZL => Khi tăng từ L1 đến L2 thì P tăng đến Pmax rồi giảm. 2 1 P1 =I .R = U 2R U 2R R 2 +( Z L1 - ZC ) P2 =I 22 .R = 2 U 2R R 2 +( Z L 4 - ZC ) 2 U 2R = = 2 2 2 æZ C ö R +9Z C /16 2 R +ç - Z C ÷ è4 ø = U 2R R 2 +( 4 Z C - Z C ) 2 = U 2R R 2 +9 Z C2 Suy ra P2 < P1 Câu 45. Đáp án A. u2 Khi R = 0 thì P = 120W => 120 = I .r = 2 2 .r ( 1) Z L +r 2 Khi R = 10  thì P max = 125W => r + 10 =ZL U2 125 =I . ( r +10 ) = 2 . r +10 ) = . r +10 ) = 2 ( 2 2 ( 2 ( r +10 ) Z L +( r +10 ) ( r +10 ) +( r +10 ) 2 Þ U 2 =250 ( r +10 ) U2 U2