ÐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2014
Môn thi : VẬT LÝ – Mã ñề : 319 (Thời gian làm bài : 90 phút)
ĐỀ THI GỒM 50 CÂU (TỪ CÂU 1 ĐẾN CÂU 50) DÀNH CHO TẤT CẢ THÍ SINH.
Cho biết: hằng số Plăng h=6,625.10
-34
J.s; ñộ lớn ñiện tích nguyên tố e = 1,6.10
-19
C; tốc ñộ ánh sáng
trong chân không c = 3.10
8
m/s; 1uc
2
= 931,5 MeV.
Câu 1: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g ñang dao ñộng ñiều hòa theo
phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời ñiểm t
1
= 0 ñến t
2
=
48
π
s, ñộng năng của
con lắc tăng từ 0,096 J ñến giá trị cực ñại rồi giảm về 0,064 J. Ở thời ñiểm t
2
, thế năng của con lắc
bằng 0,064 J. Biên ñộ dao ñộng của con lắc là
A. 5,7 cm. B. 7,0 cm.
C. 8,0 cm. D. 3,6 cm.
Giải 1: Tại thời ñiểm t
2
W
ñ
= W
t
=> W = W
ñ
+ W
t
=2W
t
= 2*0,064=0,128J và
2
2
2
x A
= ±
Tại thời ñiểm t
1
Wñ= 0,096J =3*0,128/4 =3W/4 => W
Đ
= 3W
T
=> lúc ñó:
1
2
A
x =
±
.
Gỉa sử vật ñi theo chiều dương từ
1
2
A
x
= −
ñến
2
2
2
x A
= thì thời gian ñi ñược là:
T T
t
12 8 48
π
∆ = + = =>T=
s
10
π
.Ta có :
2 2
1 1 2 1 2 0 128
0 08
2 20 0 1
W * ,
W m A A , J
m ,
ω
ω
= => = = . Chọn C.
Giải 2:
2
4
3
128,0064,0.2
1
A
xWWJW
d
=→=⇒== Mặt khác:
2
2
2
1
2
A
xWW
ñ
=→=
radT
TTT
20
10
24
5
8
12
=⇒=⇒=+⇒
ω
π
Biên ñộ dao ñộng: cmm
m
W
A 808.0
2
2
===
ω
Chọn C.
Câu 2: Đặt ñiện áp xoay chiều ổn ñịnh vào hai ñầu ñoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ
ñiện có dung kháng Z
C
, cuộn cảm thuần có cảm kháng Z
L
và 3Z
L
= 2Z
C
. Đồ thị biểu diễn sự phụ
thuộc vào thời gian của ñiện áp giữa hai ñầu ñoạn mạch AN và ñiện áp giữa hai ñầu ñoạn mạch MB
như hình vẽ. Điệp áp hiệu dụng giữa hai ñiểm M và N là
A. 173V.
B. 86 V.
C. 122 V. D. 102 V.
Giải 1:
Theo ñồ thị ta có: U
AM
=100
2
V; : U
MB
=50
2
V;
u
MB
nhanh pha hơn u
AN
góc π/3.
U
C
=1,5U
L
. Vẽ giản ñồ vectơ như hình bên.
Dễ thấy tam giác NBK vuông tại B .Nên ta có:
2 2
3 50 2 3 20 6
3 5 5
L MB
U BK tan U V
π
= = = =
Xét tam giác vuông MBN ta có:
2 2 2 2
50 2 20 6 10 74 86 02
MN MB L
U U U ( ) ( ) , V
= + = + = =
Chọn B.
Giải 2: Theo ñề cho: 3Z
L
= 2Z
C
=> Z
C
= 1,5Z
L
=> u
C
=-1,5u
L
Ta có: 1 5 200 100
AN AM MN L MN
u u u , u u cos( t )(V )
π
= + = − + =
(1) (Dễ thấy T=0,02s)
K
C
U
uuur
L
U
uuur
U
X
uuur
U
ur
A
0
60
Hình vẽ giản ñồ vectơ câu 2
N
B
M
I
100 100
3
MB MN NB MN L
u u u u u cos( t )(V )
π
π
= + = + = +
=>
1 5 1 5 1 5 150 100
3
MB MN L
, u , u , u cos( t )(V )
π
π
= + = + (2)
Cộng (1) và (2) :
2 5 50 37 0 4413064324
MN
, u ,= ∠
=>
0
50 37
20 37
2 5
MN
U V
,
= =
Điệp áp hiệu dụng giữa hai ñiểm M và N :
0
20 37
10 74 86 02
2 2
MN
MN
U
U , V
= = = = .Chọn B.
Giải 3:
Từ ñồ thị ta có:
( )
VtCosuVtCosu
MBAM
+==
3
100100;100200
π
ππ
Ta có:
xLMBxcAN
uuuuuu
+
=
+
=
; Hay:
xLMBxcAN
uuuuuu 333;222
+
=
+
=
suy ra:
xLcxMBAN
uuuuuu 532532
=
+
+
=
+
Từ ñó ta ñược:
5
32
MBAN
x
uu
u
+
= .Điện áp hiệu dụng giữa 2 ñiểm MN: U=
V86
2
7,121
=
.
Chọn B.
Giải 4:
Theo ñồ thị T = 0,02 s → ω = 100π rad/s
u
AN
= 200cos 100πt (V); u
MB
= 100cos (100πt + π/3) (V)
u
AN
= u
C
+ u
X
và u
MB
= u
X
+ u
L
.
theo ñề 3Z
L
= 2Z
C
→ 3u
L
= –2u
C
(vì u
L
và u
C
ngược pha nhau)
nên 2u
AN
+ 3u
MB
= 5u
X
. → u
X
= (2u
AN
+ 3u
MB
)/5
→ U
oX
=
2 2
oAN oMB oAN oMB
1
(2U ) (3U ) 2.(2U ).(3U )cos(π / 3
)
5
+ + = 121,7
→ U
X
= U
MN
=
oX
U
2
= 86 (V).Chọn B.
Câu 3: Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau ñây ñúng?
A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại gây ra hiện tượng quang ñiện ñối với mọi kim loại.
B. Tần số của tia hồng ngoại nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại.
C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại ñều làm ion hóa mạnh các chất khí.
D. Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi ñó vật không phát ra tia hồng ngoại.
Giải: Chọn B.
Câu 4: Đặt ñiện áp u =
180 2 cos t
ω
(V) (với
ω
không ñổi) vào hai ñầu ñoạn mạch AB (hình vẽ). R
là ñiện trở thuần, tụ ñiện có ñiện dung C, cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L thay ñổi ñược. Điện áp hiệu
dụng ở hai ñầu ñoạn mạch MB và ñộ lớn góc lệch pha của cường ñộ dòng ñiện so với ñiện áp u khi
L=L
1
là U và ϕ
1
, còn khi L = L
2
thì tương ứng là
8
U và ϕ
2
.
Biết
ϕ
1
+
ϕ
2
= 90
0
. Giá trị U bằng
A. 135V. B. 180V. C. 90 V.
D. 60 V.
Giải 1:
U
MB
= I.|Z
L
– Z
C
| = I.R.|tan φ| = U
R
.|tan φ|
khi L = L
1
: U
1MB
= U
1R
.|tan φ
1
| = U
khi L = L
2
: U
2MB
= U
2R
.|tan φ
2
| = U
8
vì φ
1
+ φ
2
= 90° nên |tan φ
1
|.|tan φ
2
| = 1
→ U²
8
= U
1R
.U
2R
=
2 2 2 2
AB AB
U U . U 8U
− −
→ 8U
4
= (180² – U²)(180² – 8U²)
→ 180
4
= 9.180².U² → U² = 60² → U = 60 V.
Chọn D.
Giải 2: U
MB
=
22
2
)(
)(
CL
CLAB
ZZR
ZZU
−+
−
; tanϕ =
R
ZZ
LC
−
tanϕ
1
=
R
ZZ
LC 1
−
; tanϕ
2
=
R
ZZ
LC 2
−
mà ϕ
1
+ ϕ
2
= 90
0
R
2
= (Z
C
- Z
L1
)(Z
C
– Z
L2
)
U =
2
1
2
2
1
)(
)(
CL
CLAB
ZZR
ZZU
−+
−
,
8
U =
2
2
2
2
2
)(
)(
CL
CLAB
ZZR
ZZU
−+
−
C
A
B
R
L
M
8 (Z
L1
- Z
C
)
2
[R
2
+ (Z
L2
– Z
C
)
2
] = (Z
L2
- Z
C
)
2
[R
2
+ (Z
L1
– Z
C
)
2
]
8 (Z
L1
- Z
C
)
2
[R
2
+
2
`1
4
)(
CL
ZZ
R
−
] =
2
`1
4
)(
CL
ZZ
R
−
[R
2
+ (Z
L1
– Z
C
)
2
]
8 (Z
L1
- Z
C
)
2
[1 +
2
`1
2
)(
CL
ZZ
R
−
] =
2
`1
2
)(
CL
ZZ
R
−
[R
2
+ (Z
L1
– Z
C
)
2
]
8 (Z
L1
- Z
C
)
2
= R
2
U =
2
1
2
2
1
)(
)(
CL
CLAB
ZZR
ZZU
−+
−
=
8
8
180
2
2
R
R
R
+
=
60V. Chọn D.
Giải 3:
Theo giản ñồ véctơ:
2 2
8 180 60
U U U V
+ = → =
Giải 4: Biết
ϕ
1
+
ϕ
2
= 90
0
nên ta có:
)1(
22
2
1
y
R
ZZ
R
ZZx
LC
CL
=
−
=−=
( )
U
yR
y
UU
xR
x
U
MBMB
8
180
;*
180
22
2
22
1
=
+
==
+
= .Suy ra:
( )
2
8
1
.
22
22
=
+
+
xR
yR
y
x
Từ (1) và (2) ta ñược:
2 2
R
x = . Thay vào (*) ta ñược U = 60 V. Chọn D
Giải 5: Vì ϕ
1
+ ϕ
2
= 90
0
nên
2 2
1 2
sin sin 1
ϕ ϕ
+ =
hay
2 2
2 2
8
1
180 180
U U
+ =
(sin
MB
U
U
ϕ
= )=>U=60V
Giải 6: + Tư ϕ
1
+ ϕ
2
= 90
0
lây tan 2 vê ta co:
1 2
. 1
L C L C
Z Z Z Z
R R
− −
=
+ Đăt:
1
2
L C
L C
x Z Z
y Z Z
= −
= −
ta co:
2
R
y
x
= (1)
+ Ta co:
1 1 1 1
2 2 2 2
1
1 2 2 2
2 2 2 2
2
180 180
Z
(Z )
180 180
Z
(Z )
MB MB L C
L C
MB MB L C
L C
x
U I Z Z
R Z R x
y
U I Z Z
R Z R y
= = − =
+ − +
= = − =
+ − +
=>
2 2
1
2 2
2
1
8 8
MB
MB
U x R y U
U y R x
U
+
= = =
+
(2)
+ Tư (1) va (2) co:
2 2
R
x = => U
MB1
= U =
2
2
180
2 2
8
R
R
R +
= 60V
Câu 5: Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây ñàn hồi rất dài với biên ñộ 6 mm. Tại một thời
ñiểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển ñộng ngược chiều và cách
nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sóng). Gọi δ là tỉ số của tốc ñộ dao
ñộng cực ñại của một phần tử trên dây với tốc ñộ truyền sóng. δ gần giá trị nào nhất sau ñây?
A. 0,105.
B. 0,179. C. 0,079. D. 0,314.
Gỉai: Độ lệch u=3mm =A/2 chuyển ñộng ngược chiều
=>
2 2
3 24 240
3
x
x cm mm
π π
ϕ λ
λ
∆ = = => = = =
2 2 6 2
0 157
240 20
max
v
A. f A. *
,
v f
π π π π
δ
λ λ
= = = = = = .Chọn B.
Câu 6 : Để ước lượng ñộ sâu của một giếng cạn nước, một người dùng ñồng hồ bấm giây, ghé sát tai
vào miệng giếng và thả một hòn ñá rơi tự do từ miệng giếng; sau 3 s thì người ñó nghe thấy tiếng hòn
0
90
B
180V
1
U
R
uuur
2
U
R
uuuur
8
U
A
U
M
M’
ñá ñập vào ñáy giếng. Giả sử tốc ñộ truyền âm trong không khí là 330 m/s, lấy g = 9,9 m/s
2
. Độ sâu
ước lượng của giếng là
A. 43 m. B. 45 m. C. 39 m. D. 41 m.
Giải 1:
2
1 2 âm 2 2 1 1
âm
h 1 2
3 (1) Mà V t (2); h (3) t
41
V 2
h
t t .t h gt h cm
g
+ = = ⇒ = = ⇒ = ⇒ = .
Chọn D
Gỉai 2:
2 2 2
1 9 9
3 330 3 4 95 330 990 0
2 2
,
h gt ;h v( t ) t ( t ) , t t= = −
→ = − → + − =
=> t=2,8759s
=> h=40,94m.
Chọn D
Câu 7: Một vật nhỏ dao ñộng ñiều hòa theo một quỹ ñạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Từ thời
ñiểm vật qua vị trí có li ñộ 3,5 cm theo chiều dương ñến khi gia tốc của vật ñạt giá trị cực tiểu lần thứ
hai, vật có tốc ñộ trung bình là
A. 27,3 cm/s. B. 28,0 cm/s.
C. 27,0 cm/s. D. 26,7 cm/s.
Gỉai :Vật lúc ñầu x=A/2 theo chiều dương ñến VT biên A ( a = -ω
2
A lần ñầu) :
Sau ñó vật ñi 1 chu kì ñến VT biên A ( a = - ω
2
A lần hai ) lần 2:
Quãng ñường là: S=3,5+ 4*7 =31,5cm
Thời gian: t= T/6 + T = 7T/6 =7/6 s. Tốc ñộ trung binh v
TB
=S/t = 31,5*7/6 =27cm/s.
Chọn C
Câu 8 : Một học sinh làm thực hành xác ñịnh số vòng dây của hai máy biến áp lí tưởng A và B có
các duộn dây với số vòng dây (là số nguyên) lần lượt là N
1A
, N
2A
, N
1B
, N
2B
. Biết N
2A
= kN
1A
;
N
2B
=2kN
1B
; k > 1; N
1A
+ N
2A
+ N
1B
+ N
2B
= 3100 vòng và trong bốn cuộn dây có hai cuộn có số
vòng dây ñều bằng N. Dùng kết hợp hai máy biến áp này thì có thể tăng ñiện áp hiệu dụng U thành
18U hoặc 2U. Số vòng dây N là
A. 600 hoặc 372. B. 900 hoặc 372. C. 900 hoặc 750. D. 750 hoặc 600.
Giải 1:
A
A
N
N
1
2
= k;
B
B
N
N
1
2
= 2k.
Co thể xảy ra cac trương hơp:
+ TH1: N
2A
= N
1B
= N => N
1A
=
k
N
và N
2B
= 2kN
=> N
1A
+ N
2A
+ N
1B
+ N
2B
= 2N +
k
N
+ 2kN = 3100
=> (2k
2
+ 2k + 1)N = 3100k (*)
2 2
2 1 2
1
A A
A B A
A
N U
k U kU U U kU
N U
= = => = => = =
2
2 2
2 1
1 1
2 2 2
B B
B B
B B
N U
k U kU k U
N U
= = => = =
- Nêu U
2B
= 18U => 2k
2
= 18 => k = 3. Tư (*) => N =
372 vong
- Nêu U
2B
= 2U => 2k
2
= 2 => k = 1 (loai)
+ TH2: N
1A
= N
2B
= N => N
1B
=
k
N
2
và N
2A
= kN
=> N
1A
+ N
2A
+ N
1B
+ N
2B
= 2N +
k
N
2
+ kN = 3100
=> (2k
2
+ 4k + 1)N = 3100.2k (**)
2
2 2
2 1
1 1
2 2 2
B B
B B
B B
N U
k U kU k U
N U
= = => = =
Tương tư trên ta co k = 3. Tư (**) => N =
600 vong. Chọn A
Giải 2: Máy A tăng k lần, máy B tăng 2k lần, hai máy tăng tối ña là 2k² = 18 lần → k = 3
Nếu dùng máy B tăng 6 lần và máy A làm giảm 3 lần thì vẫn tăng ñược 2 lần phù hợp dữ kiện ñề bài.
Giả sử N
1A
= N
1B
= N thì (k + 1 + 2k + 1)N = 3100 → N = 281,8 (loại)
Nếu N
1A
= N
2B
= N thì (k + 1 + 1 +
1
2k
)N = 3100 → N = 600
Nếu N
2A
= N
1B
= N thì (1 + 1/k + 2k + 1)N = 3100 → N = 372
Nếu N
2A
= N
2B
= N thì (1/k +
1
2k
+ 1 + 1)N = 3100 → N = 1240.Chọn A
Câu 9: Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn S
1
và S
2
cách nhau 16 cm, dao ñộng
theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên ñộ, cùng pha, cùng tần số 80 Hz. Tốc ñộ truyền
sóng trên mặt nước là 40 cm/s. Ở mặt nước, gọi d là ñường trung trực của ñoạn S
1
S
2
. Trên d, ñiểm M
ở cách S
1
10 cm; ñiểm N dao ñộng cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một ñoạn có giá trị gần
giá trị nào nhất sau ñây?
A. 7,8 mm. B. 6,8 mm.
C. 9,8 mm. D. 8,8 mm.
Giải 1:
mm
dd
kdd
881085,10
5,105,010'
'
2222
=−−−
=+=+=
=
−
λ
λ
Chọn A.
Giải 2: Ta có: λ=0,5cm.
Độ lệch pha dao ñộng của 2 ñiểm M, N trên trung trực d của AB:
2 1
2
( d d )
π
ϕ
λ
−
∆ =
N dao ñộng cùng pha với M khi :
=> hay:
Hai ñiểm M
1
và M
2
gần M nhất dao ñộng cùng pha với M ứng với :
Và Từ ñó ta tính ñược:
Và :
Vậy ñiểm dao ñộng cùng pha gần M nhất cách M 8mm.
Chọn A.
Giải 3: Bước sóng λ = 0,5 cm. MS
1
= 10 cm = 20λ → M cùng pha với S
1
. Để N cùng pha với M và
gần M nhất thì NS
1
= kλ sao cho k gần 20 nhất.→ k = 21 hoặc k = 19.
Gọi I là trung ñiểm S
1
S
2
. IM =
2 2
1 1
MS IS
−
= 6 cm
Với k = 21: NS
1
= 10,5 cm → IN =
2 2
10,5 8
−
= 6,8 cm → MN = 6,8 – 6 = 0,8 cm
Với k = 19: NS
1
= 9,5 cm → IN = 5,12 cm → MN = 6 – 5,12 = 0,88 cm
→ k = 21 thỏa mãn và min (MN) = 0,8 cm = 8 mm.
Chọn A.
Giải 4: Ta có: .
Hai ñiểm M
1
và M
2
gần M nhất dao ñộng cùng pha với M ứng với :
5,105,010
121
=
+
=
+
=
λ
MSMS
Và: 5,95,010
111
=
−
=
−
=
λ
MSMS
Từ ñó ta tính ñược:
Và:
Vậy ñiểm dao ñộng cùng pha gần M nhất cách M 8mm.
Giải 5: Bước sóng λ = v/f = 0,5 cm
Giả sử u
1
= u
2
= acosωt
u
M
= 2acos(ωt -
5,0
10.2
π
) = 2acos(ωt - 40π)
M dao ñộng cùng pha với nguồn
u
N
= 2acos(ωt -
5,0
.2
N
d
π
) = 2acos(ωt - 4πd
N
)
u
N
dao ñộng cùng pha với u
M
khi:
4πd
N
= 2kπ d
N
=
2
k
với k nguyên dương
M
1
M
M
2
M
M
1
M
2
S
1
H
O
S
2
d
N
d N
S
1
M
Khi N ≡ M thì k = 20; OM = 6 cm
ON =
2
1
2
OSd
N
− =
64
4
2
−
k
Điểm N gần M nhất khi k = 19 hoặc k = 21
Khi k = 19 ON =
64
4
19
2
− = 5,12 cm; Khi k = 21 ON =
64
4
21
2
− = 6,8 cm
Do ñó ta thấy MN
min n
khi k = 21 và
MN
min
= 6,8 – 6 = 0,8 cm = 8, 0mm. Chọn ñáp án A
Giải 6: Bước sóng:
)(5,0 cm
f
v
==
λ
;
TH1: N nằm ngoài ñoạn OM Độ lệch pha dao ñộng của 2 ñiểm M so với N trên trung trực d của AB:
+ N dao ñộng cùng pha với M khi:
λ
λ
π
ϕ
kddkddk
+
=
=>
=
−
=>
=
∆
1212
)(2
+ Hai ñiểm M
1
và M
2
gần M nhất dao ñộng cùng pha với M ứng với )(5,105,010
12
cmkdd
=
+
=
+
=
λ
+ Khoảng cách MN:
==−−−= )(8,081085,10
2222
cmMN
)(8 mm
TH2: N nằm trong
ñoạn OM Độ lệch pha dao ñộng của 2 ñiểm N so với M trên trung trực d của AB:
λ
π
ϕ
)(2
21
dd
−
=∆
+ N dao ñộng cùng pha với M khi:
λ
λ
π
ϕ
kddkddk
+
=
=>
=
−
=>
=
∆
2121
)(2
+ Hai ñiểm M
1
và M
2
gần M nhất dao ñộng cùng pha với M ứng với
)(5,95,010
12
cmkdd
=
−
=
−
=
λ
+ Khoảng cách MN:
==−−−= )(88,085,9810
2222
cmMN
)(8,8 mm
Vậy (MN)
min
= 8 (mm)
=>
Giá trị gần nhất là
7,8 (mm)
Chọn A
Giải 7: Bước sóng:
)(5,0 cm
f
v
==
λ
; + Giả sử
)cos(
21
tAuu
SS
ω
=
=
.
+ PT sóng tại 1 ñiểm trên trung trực:
)
2
cos(2
λ
π
ω
d
tAu −=
+ Nhận xét:
π
λ
π
40
.2
=
M
d
=> M, N dao ñộng cùng pha với nguồn.
+ Các ñiểm dao ñộng cùng pha với nguồn thảo mãn:
π
λ
π
2.
2
k
d
=
=>
kkd 5,0
=
=
λ
168,0
>
=>
>
k
+ d
M
=10 cm => k =20 => có 2 vị trí của N gần M dao ñộng cùng pha với M ứng với k =19 và k =21
+ TH 1: k =19 => d
N
= 9,5 (cm) => ==−−−= )(88,085,9810
2222
cmMN
)(8,8 mm
+ TH 2: k =21 => d
N
= 10,5 (cm) =>
==−−−= )(8,081085,10
2222
cmMN
)(8 mm
Vậy (MN)
min
= 8 (mm) => Giá trị gần nhất là 7,8 (mm)
Chọn A
Câu 10: Theo mẫu Bo về nguyên tử hiñrô, nếu lực tương tác tĩnh ñiện giữa êlectron và hạt nhân khi
êlectron chuyển ñộng trên quỹ ñạo dừng L là F thì khi êlectron chuyển ñộng trên quỹ ñạo dừng N,
lực này sẽ là
A.
F
16
. B.
F
9
. C.
F
4
. D.
F
25
.
Gỉai: Quỹ ñạo L có n =2 ⇒ r
L
= n
2
r
0
= 4r
0
;
Quỹ ñạo N có n = 4 ⇒ r
N
= n
2
r
0
= 16r
0
,
2
2 2
| |
16
N
L
N L
rF
k qq
F
r F r
=
⇒ = =
.Chọn A.
O
M
N
S
2
•
•
•
•
10
8cm
8cm
S
1
d
1
d
2
S
1
•
O
M
N
S
2
•
•
•
10
8cm
8cm
d
1
d
2
λ
π
ϕ
)(2
12
dd −
=∆
Câu 11: Trong môi trường ñẳng hướng và không hấp thụ âm, có 3 ñiểm thẳng hàng theo ñúng thứ tự
A; B; C với AB = 100 m, AC = 250 m. Khi ñặt tại A một nguồn ñiểm phát âm công suất P thì mức
cường ñộ âm tại B là 100 dB. Bỏ nguồn âm tại A, ñặt tại B một nguồn ñiểm phát âm công suất 2P thì
mức cường ñộ âm tại A và C là
A. 103 dB và 99,5 dB B. 100 dB và 96,5 dB.
C. 103 dB và 96,5 dB. D. 100 dB và 99,5 dB.
Gỉai 1: Chọn A.
Gỉai 2: Ta có: AB = 100 cm; BC = 150 cm.
Lúc ñầu: . Suy ra
Khi ñặt nguồn âm 2P tại B:
Chọn A.
Gỉai 3:
2
2
2
10 100 10 103
10
B
A B A
A
C C
A
C A
A A C
I
L ' L lg ; L ' lg dB
I
I I
R
L ' L ' lg
I I R
− = = + =
− = → =
.
Chọn A.
Gỉai 4:Ta có BC = 150 m = 1,5AB. Theo công thức cường ñộ âm I = P/(4πR²)
Nếu nguồn tăng công suất 2 lần thì I
A
lúc sau = 2I
B
(lúc ñầu)
→ L
A
= 10.log 2 + 10.log (I
B
/I
o
) = 3 + 100 = 103 dB
và L
C
= 10.log (2/1,5²) + 10 log (I
B
/I
o
) = 100 – 0,5 = 99,5 dB.
Chọn A.
Giải 5: Khi nguồn âm ñặt tai A
L
B
= lg
0
I
I
B
= 10 với I
B
=
2
.
4
AB
P
π
= 10
10
I
0
Khi nguồn âm ñặt tai B BC = 150m = 1,5AB
L
A
= lg
0
I
I
A
Với I
A
=
2
.
4
2
AB
P
π
= 2.10
10
I
0
=> L
A
= lg
0
I
I
A
= lg2.10
10
= 10,3 B = 103 dB
L
C
= lg
0
I
I
C
Với I
C
=
2
.
4
2
BC
P
π
=
2
)5,1.(4
2
AB
P
π
=
2
25,2.4
2
AB
P
π
=
25,2
2
.10
10
I
0
=> L
C
= lg
0
I
I
C
= lg0,89.10
10
= 9,95 B = 99,5 dB
Câu 12: Một vật có khối lượng 50 g, dao ñộng ñiều hòa với biên ñộ 4 cm và tần số góc 3 rad/s. Động
năng cực ñại của vật là
A. 7,2 J.
B. 3,6.10
4
J. C. 7,2.10
-4
J. D. 3,6 J.
Gỉai 3:
22
maxmax
2
1
AmWW
tñ
ω
== Chọn B.
Câu 13: Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng là 0,60
µ
m. Năng lượng của phôtôn ánh
sáng này bằng
A. 4,07 eV. B. 5,14 eV. C. 3,34 eV.
D. 2,07 eV.
ε
εε
ε
=
λ
hc
= 2,07 eV. Chọn D.
•
•
•
A B C
Câu 14: Các thao tác cơ bản khi sử dụng ñồng hồ ña năng hiện
số (hình vẽ) ñể ño ñiện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm:
a. Nhấn nút ON OFF ñể bật nguồn của ñồng hồ.
b. Cho hai ñầu ño của hai dây ño tiếp xúc với hai ñầu ñoạn
mạch cần ño ñiện áp.
c. Vặn ñầu ñánh dấu của núm xoay tới chấm có ghi 200, trong
vùng ACV.
d. Cắm hai ñầu nối của hai dây ño vào hai ổ COM và VΩ.
e. Chờ cho các chữ số ổn ñịnh, ñọc trị số của ñiện áp.
g. Kết thúc các thao tác ño, nhấn nút ON OFF ñể tắt nguồn
của ñồng hồ.
Thứ tự ñúng các thao tác là
A. a, b, d, c, e, g.
B. c, d, a, b, e, g.
C. d, a, b, c, e, g. D. d, b, a, c, e, g.
Chọn B.
Câu 15:
Một ñộng cơ ñiện tiêu thụ công suất ñiện 110 W, sinh ra công suất cơ học bằng 88 W. Tỉ số
của công suất cơ học với công suất hao phí ở ñộng cơ bằng
A. 3.
B. 4. C. 2. D. 5.
Giải 1:
88
22 4
22
C
C hp hp C
hp
P
P P P P P P W
P
= +
⇒ = − = → = =
.Chọn B.
Giải 2:Ta có :
88
4
110 88
c c
hp c
P P
P P P
= = =
− −
.
Chọn B.
Câu 16: Một vật dao ñộng cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên ñiều hòa với tần số
f. Chu kì dao ñộng của vật là
A.
1
2 f
π
. B.
2
f
π
. C. 2f. D.
1
f
.
Giải : Chu kì của dao ñộng cưỡng bức bằng chu kì của ngoại lực cưỡng bức. Do ñó .
Chọn D.
Câu 17: Hai mạch dao ñộng ñiện từ LC lí tưởng
ñang có dao ñộng ñiện từ tự do với các cường ñộ
dòng ñiện tức thời trong hai mạch là
1
i
và
2
i
ñược biểu diễn như hình vẽ. Tổng ñiện tích của
hai tụ ñiện trong hai mạch ở cùng một thời ñiểm
có giá trị lớn nhất bằng
A.
4
C
µ
π
B.
3
C
µ
π
C.
5
C
µ
π
D.
10
C
µ
π
Giải: Chu kỳ T = 10
-3
s; ω =
T
π
2
= 2000π rad/s; Q
0
=
ω
0
I
Ta có: i
1
= 8.10
-3
cos(2000
π
t -
2
π
) (A); i
2
= 6.10
-3
cos(2000
π
t +
π
) (A)
Dòng ñiện qua L biến thiên ñiều hòa sớm pha hơn ñiện tích trên tụ ñiện C góc
2
π
q
1
=
π
2000
10.8
3−
cos(2000
π
t -
π
) (C) ; q
2
=
π
2000
10.6
3−
cos(2000
π
t +
2
π
) (C)
q = q
1
+ q
2
= Q
0
cos(2000
π
t +
ϕ
) Q
2
0
= Q
2
01
+ Q
2
02
Q
0
=
π
2000
10.10
3−
(C) =
π
.5
µ
µµ
µ
C. Chọn C
Câu 18: Bắn hạt
α
vào hạt nhân nguyên tử nhôm ñang ñứng yên gây ra phản ứng:
4 27 30 1
2 13 15 0
He Al P n
+
→ +
. Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra
với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ
γ
. Lấy khối lượng của các hạt tính theo ñơn vị u có
giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt
α
là
A. 2,70 MeV
B. 3,10 MeV C. 1,35 MeV D.1,55 MeV
Giải 1: W
tỏa
= W = 2,7MeV, v
P
= v
n
Hai hạt có cùng vận tốc nên p
P
= 30u.v; p
n
= 1u.v ⇒ p
P
= 30.p
n
Áp dụng
2
2
p mK
= ⇒ 2.30u.K
P
= 30
2
. 2.1u.K
n
⇒ K
P
= 30.K
n
ĐLBT ñộng lượng:
He P n
p p p
= +
r r r
vì các vectơ vận tốc cùng chiều nên
He P n
p p p
= +
= 31.p
n
⇒ 2.4u.K
He
= 31
2
.2.1u.K
n
⇒ K
He
= 240,25.K
n
⇒ K
n
= K
He
/240,25.
ĐLBT năng lượng:
W 31.
He p n n
K K K K
− = + =
= 31. K
He
/240,25
⇒
K
He
−
31. K
He
/240,25 = W
⇒ K
He
=
2,7
3,1
31
1
240,25
=
−
MeV .
Chọn B.
Giải 2:
Theo ĐL bảo toàn ñộng lượng P
α
= P
p
+ P
n
P
2
α
= (P
p
+ P
n
)
2
m
α
K
α
= m
P
K
P
+ m
n
K
n
+ 4
nnPP
KmKm
4K
α
= 30K
P
+ K
n
+ 4
nP
KK30 ;
n
P
K
K
=
n
P
m
m
= 30 K
p
= 30K
n
4K
α
= 901K
n
+ 120K
n
= 1021K
n
Theo ĐL bảo toàn năng lượng K
α
= K
p
+ K
n
+ 2,70 = 31K
n
+ 2,7
K
α
= 31K
n
+ 2,7 = 31.
1021
4
α
K
+ 2,7
K
α
= 3,10 MeV. Đáp án B
Giải 3: Giải nhanh: ñộng năng hạt α phải lớn hơn năng lượng phản ứng thu vào.Chọn B.
Giải 4: Vi phản ưng thu năng lương nên: K
He
– (K
P
+ K
n
) = 2,70 MeV => K
He
> 2,70MeV => K
He
= 3,10MeV
Câu 19: Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A. năng lượng toàn phần. B. số nuclôn.
C. ñộng lượng.
D. số nơtron.
Chọn D.
Câu 20: Trong chân không, các bức xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự ñúng là
A. ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến và tia hồng ngoại.
B. sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma.
C. tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sóng vô tuyến.
D. tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sóng vô tuyến.
Chọn C.
Câu 21: Trong chân không, bước sóng ánh sáng lục bằng
A. 546 mm B. 546
m
µ
C. 546 pm D. 546 nm
Chọn D.
Câu 22: Một con lắc lò xo treo vào một ñiểm cố ñịnh, dao ñộng ñiều hòa theo phương thẳng ñứng
với chu kì 1,2 s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2
thì thời gian mà lực ñàn hồi ngược chiều lực kéo về là
A. 0,2 s B. 0,1 s C. 0,3 s D. 0,4 s
Giải 1:
Ta có:
1
2 2
nen nen nen
gian gian gian
t
t
α α
α π α
= = =
−
.
Suy ra :
2
3
nen
π
α
= . Suy ra
0
2
A
x
= ∆ =
l .
Lực ñàn hồi ngược chiều với lực kéo về khi
lò xo ñang dãn và vật có li ñộ:
0
2
A
x−
≤ ≤
( Chiều dương hướng xuống như Hình vẽ)
(tương ứng với vùng có 2 cung Màu XANH
X
0
O
A
N
k
A/2
M
0
O
N
M
0’
Q
của chuyển ñộng tròn ñều).
Trong một chu kì khoảng thời gian ñó là:
6
2 0 2
6
T
t , s
π
ω
= = =
Chọn A.
Giải 2:
1 2
0 2
3 6 6
D N
/
N
T t t
T T ,
t t , s
= +
= → = = =
.
Chọn A.
Giải 3: Thời gian lò xo giãn t
1
khi vật ñi từ li ñộ x = A ñến li ñộ x = - ∆l và ngược lại; thời gian lò
xo bị nén t
2
khi vật ñi từ li ñộ x = - ∆l ñến biên – A và ngược lại . t
1
= 2t
2
∆l =
2
A
Thời gian t lực ñàn hồi ngược chiều lực kéo về ứng với thời gian lò xo giãn khi vật ñi từ x = -
∆
l ñến
VTCB ) và ngược lại.:
t = 2
12
T
=
6
T
= 0,2 s. Đáp án A
Câu 23: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng
cách từ mặt phẳng chứa hai khe ñến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng ñơn sắc có bước sóng 0,45
m
µ
. Khoảng vân giao thoa trên màn bằng
A. 0,2 mm
B. 0,9 mm C. 0,5 mm D. 0,6 mm
Giải : Khoảng vân: i =
a
D
λ
=
3
6
10
2.10.45,0
−
−
= 0,9.10
-3
m =0,9 mm . Chọn B.
Câu 24: Đặt ñiện áp
( )
0
u U 100 t V
4
cos
π
= π +
vào hai ñầu ñoạn mạch chỉ có tụ ñiện thì cường ñộ
dòng ñiện trong mạch là
(
)
(
)
0
i I 100 t A
cos= π + ϕ . Giá trị của
ϕ
bằng
A.
3
4
π
. B.
2
π
. C.
3
4
π
− . D.
2
π
−
.
Giải : Đối với mạch chỉ có tụ ñiện ta có:
ϕ
U
- ϕ
I
= -
2
π
ϕ = ϕ
I
= ϕ
U
+
2
π
=
4
π
+
2
π
=
4
3
π
. Đáp án A
Câu 25: Gọi n
ñ
, n
t
và n
v
lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt ñối với các ánh sáng ñơn
sắc ñỏ, tím và vàng. Sắp xếp nào sau ñây là ñúng?
A. n
ñ
< n
v
< n
t
B. n
v
>n
ñ
> n
t
C. n
ñ
>n
t
> n
v
D. n
t
>n
ñ
> n
v
Chọn A.
Câu 26: Một ñoạn mạch ñiện xoay chiều gồm ñiện trở thuần R mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần
có cảm kháng với giá trị bằng R. Độ lệch pha của ñiện áp giữa hai ñầu ñoạn mạch với cường ñộ dòng
ñiện trong mạch bằng
A.
4
π
. B. 0. C.
2
π
D.
3
π
.
Giải : Giải: tanϕ
ϕϕ
ϕ =
R
Z
L
= 1
ϕ
ϕϕ
ϕ =
4
π
. Đáp án A
Câu 27: Hiện tượng chùm ánh sáng trắng ñi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng ñơn
sắc là hiện tượng
A. phản xạ toàn phần. B. phản xạ ánh sáng.
C. tán sắc ánh sáng. D. giao thoa ánh sáng.
Chọn C.
Câu 28: Chùm ánh sáng laze không ñược ứng dụng
A. trong truyền tin bằng cáp quang. B. làm dao mổ trong y học .
C. làm nguồn phát siêu âm. D. trong ñầu ñọc ñĩa CD.
Chọn C.
Câu 29: Tia
α
A. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không.
B. là dòng các hạt nhân
4
2
He
.
C. không bị lệch khi ñi qua ñiện trường và từ trường.
D. là dòng các hạt nhân nguyên tử hiñrô.
Chọn B.
Câu 30: Đặt ñiện áp
(
)
u U 2 t V
cos= ω (với U và
ω
không ñổi) vào hai ñầu ñoạn mạch mắc nối
tiếp gồm ñèn sợi ñốt có ghi 220V – 100W, cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L và tụ ñiện có ñiện dung
C. Khi ñó ñèn sáng ñúng công suất ñịnh mức. Nếu nối tắt hai bản tụ ñiện thì ñèn chỉ sáng với công
suất bằng 50W. Trong hai trường hợp, coi ñiện trở của ñèn như nhau, bỏ qua ñộ tự cảm của ñèn.
Dung kháng của tụ ñiện không thể là giá trị nào trong các giá trị sau?
A. 345
Ω
. B. 484
Ω
. C. 475
Ω
. D. 274
Ω
.
Giải 1:
Điện trở của bóng ñèn: Ω== 484
2
P
U
R
ñ
2
2
P I
P' I'= → =
=>
2
Z ' Z= =>
2 2 2 2 2 2 2 2
2 484 2 484
L L C L L C
R Z [ R ( Z Z ) ] Z [ ( Z Z ) ]
+ = + − → + = + −
Dùng chức năng
SOLVE của Máy Tính Fx570Es thử với Z
C
=274Ω thì vô nghiệm.!Chọn D.
(Can’t Solve )
Giải 2:
P
1
= I
2
1
R = 100W, P
2
= I
2
2
R = 50W I
1
=
2 I
2
Z
2
2
= 2Z
2
1
R
2
+ Z
2
L
= 2R
2
+ 2(Z
L
– Z
C
)
2
= 2R
2
+ 2Z
2
L
+ 2Z
2
C
– 4Z
L
Z
C
2Z
2
C
– 4Z
L
Z
C
+ R
2
+ Z
2
L
= 0
Z
2
L
– 4Z
L
Z
C
+ R
2
+2Z
2
C
= 0 . Điều kiện ñể phương trình có nghiệm
∆’ = 4Z
2
C
– R
2
– Z
2
C
= 3Z
2
C
– R
2
≥ 0
Z
C
≥
≥≥
≥
3
R
=
3
484
= 279,4Ω
ΩΩ
Ω. Chọn D
Giải 3: Điện trở của bóng ñèn: Ω== 484
2
P
U
R
ñ
. Lúc ñầu: P = 100W = R.I
2
Khi nối tắt tụ: P = 50W = R.I’
2
. Suy ra:I
1
=
2 I
2
=>R
2
+ Z
2
L
= 2R
2
+ 2(Z
L
– Z
C
)
2
= 2R
2
+ 2Z
2
L
+ 2Z
2
C
– 4Z
L
Z
C
(*)
Phương trình trên tương ñương với: 042
222
=++− RZZZZ
LCLC
Điều kiện ñê phương trình trên có nghiệm là:
(
)
Ω==≥⇒≥+− 342
2
484
2
0224
222
R
ZZRZ
C
C
C
Vậy Z
C
không thể có giá trị 274 ôm. Chọn D.
Giải 4:
2
2 2
2
2 2
484 220
484 50 484
484
484 220
100 484
484
L
L
L C
.
R ; Z
Z
.
Zc
( Z Z )
= Ω =
→ = Ω
+
=
→ = Ω
+ −
.Chọn D.
Giải 5: Khi nối tắt tụ công suất ñèn giảm một nửa nên I giảm
2
lần → Z tăng
2
lần
Điện trở ñèn là R = U²
ñm
/ P
ñm
= 484 Ω
Z
2
=
2
Z
1
→ R² + (Z
L
– Z
C
)² = 2R² + 2(Z
L
)² → (Z
L
)² + 2Z
L
Z
C
+ R² – (Z
C
)² = 0
Điều kiện có nghiệm của phương trình theo Z
L
là ∆’ = 2(Z
C
)² – R² ≥ 0
→ |Z
C
| ≥ 484/
2
= 342 → Câu D không thỏa mãn.Chọn D.
Câu 31: Một tụ ñiện có ñiện dung C tích ñiện Q
0
. Nếu nối tụ ñiện với cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm
L
1
hoặc với cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L
2
thì trong mạch có dao ñộng ñiện từ tự do với cường ñộ
dòng ñiện cực ñại là 20mA hoặc 10 mA. Nếu nối tụ ñiện với cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm
L
3
=(9L
1
+4L
2
) thì trong mạch có dao ñộng ñiện từ tự do với cường ñộ dòng ñiện cực ñại là
A. 9 mA.
B. 4 mA. C. 10 mA. D. 5 mA.
Giải 1: Q
0
=
1
01
ω
I
=
2
02
ω
I
=
3
03
ω
I
02
01
I
I
=
2
1
ω
ω
=
1
2
L
L
= 2 L
2
= 4L
1
. L
3
= 9L
1
+ 4L
2
= 25L
1
03
01
I
I
=
3
1
ω
ω
=
1
3
L
L
= 5
I
03
=
5
01
I
= 4mA. Chọn B.
Giải 2: mAI
IIICI
Q
CI
Q
CI
Q
LLL 4
491
4949
3
2
2
2
1
2
3
2
02
2
0
2
1
2
0
2
03
2
0
213
=⇒+=⇒+=⇒+= .
Chọn B.
Giải 3: I
o
= ωQ
o
; mà I
o1
= 2I
o2
→ ω
1
= 2ω
2
→ L
2
= 4L
1
→ L
3
= 25L
1
→ ω
1
= 5ω
3
→ I
3
= I
1
/5 = 20/5 = 4 mA.Chọn B.
Câu 32: Trong các hạt nhân nguyên tử:
4 56 238
2 26 92
; ;
He Fe U
và
230
90
Th
, hạt nhân bền vững nhất là
A.
4
2
He
. B.
230
90
Th
. C.
56
26
Fe
. D.
238
92
U
.
Giải: Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. Hạt nhân có A trong khoảng
từ 50 ñến 70 bền nhất, năng lượng liên kết riêng có giá trị lớn nhất cỡ 8,8 MeV/nuclon.
(Hat nhân bên co
50 95
A
≤ ≤
) =>
56
26
Fe
.Chọn C.
Câu 33: Trên một sợi dây ñàn hồi ñang có sóng dừng ổn ñịnh với khoảng cách giữa hai nút sóng liên
tiếp là 6 cm. Trên dây có những phần tử sóng dao ñộng với tần số 5 Hz và biên ñộ lớn nhất là 3 cm.
Gọi N là vị trí của một nút sóng; C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng
cách N lần lượt là 10,5 cm và 7 cm. Tại thời ñiểm t
1
, phần tử C có li ñộ 1,5 cm và ñang hướng về vị
trí cân bằng. Vào thời ñiểm
2 1
79
t t s
40
= +
, phần tử D có li ñộ là
A. -0,75 cm B. 1,50 cm
C. -1,50 cm D. 0,75 cm
Giải 1: Chọn C.
Biên ñộ dao ñộng của C và D lần lượt là:
cmSinAcmSinA
CC
2
3
12
7.2
;
2
23
12
5,10.2
3 ===
=
ππ
Độ lệch pha dao ñộng của phần tử C ở thởi ñiểm t và thời ñiểm t +
s
là:
πππϕ
75,118
40
79
.2 +==∆ f
li ñộ của C ở thời ñiểm t
2
là
cm, tức là ñang ở biên (+).
Vì C và D nằm ở hai bên bó sóng liền kề nên chúng luôn dao ñộng ngược pha. Do ñó, khi C ở biên
dương thì D ñang ở biên âm. Vậy li ñộ của D là
cmAx
DD
5,1
−
=
−
=
. Chọn C.
Giải 2: Chu kỳ sóng là T = 1/5 = 0,2 s. Khoảng cách hai nút liên tiếp: λ/2 = 6 cm → λ = 12 cm
C cách N một ñoạn 10,5 cm (12 cm > 10,5 > 6 cm) và D cách N một ñoạn 7 cm (12 cm > 7 > 6 cm)
Nên C và D có 3 nút ở giữa chúng; và là hai phần tử ngược pha nhau.
Biên ñộ dao ñộng tại C là A
C
= 3sin (2π.10,5/12) = 1,5
2
và biên ñộ tại D là A
D
= 1,5 cm
Lúc t = t
1
, C ñang ở vị trí x = A
C
2
2
và theo chiều về vị trí cân bằng.
Sau ñó ∆t = 79/40 s = 9,875 T = 9T + 7T/8.
Như vậy C ñã ñi 9 chu kỳ và sau ñó ñi thêm 7/8 chu kỳ nên trở về biên dương tại t
2
. Do ngược pha,
lúc ñó ñiểm D ñang ở biên âm tức là x
D
= –1,50 cm.
Chọn C.
Câu 34 : Một mạch dao ñộng LC lí tưởng ñang có dao ñộng ñiện từ tự do với ñiện tích cực ñại của tụ
ñiện là Q
0
và cường ñộ dòng ñiện cực ñại trong mạch là I
0
. Dao ñộng ñiện từ tự do trong mạch có
chu kì là
A.
0
0
4 Q
T
I
π
=
B.
0
0
Q
T
2I
π
=
C.
0
0
2 Q
T
I
π
=
D.
0
0
3 Q
T
I
π
=
Giải 1:
0 0
0 0
0
2 2
Q Q
I Q T
T I
π π
ω
= = => =
. Chọn C.
Giải 2:
C
Q
2
2
0
=
2
2
0
LI
=> LC =
2
0
2
0
I
Q
=> T = 2
π
LC
=
0
0
2
I
Q
π
. Chọn C.
Câu 35: Một con lắc lò xo dao ñộng ñiều hòa theo phương ngang với tần số góc
ω
. Vật nhỏ của con
lắc có khối lượng 100 g. Tại thời ñiểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời
ñiểm t = 0,95 s, vận tốc v và li ñộ x của vật nhỏ thỏa mãn v =
x
−ω
lần thứ 5. Lấy
2
10
π =
. Độ cứng
của lò xo là
A. 85 N/m B. 37 N/m C. 20 N/m
D. 25 N/m
Giải 1:
Chọn D.
Giải 2:
( )
2 375 0 95 0 4 25
max max
V .x
, T , T , s k N / m
ω
= −
= → = → =
Chọn D.
Giải 3: Tại thời ñiểm t = 0,95s, vận tốc của vật: . Suy ra:
Trong một chu kì vật ñi qua vị trí có
hai lần. Lần thứ 5 vật ñi qua vị trí thỏa mãn hệ thức
ñó là
Suy ra T = 0,4 s.
Độ cứng của lò xo:
25 N/m.
Chọn D.
Giải 4: Khi v = –ωx thì A² = x² + v²/ω² = 2x² → x =
2
A
2
±
x =
2
A
2
thì v < 0 và ngược lại.
Trong một chu kỳ v = –ωx chỉ có 2 lần.
Lần ñầu tiên vật có v = –ωx từ lúc t = 0 là khi x =
2
A
2
và v < 0.
Khoảng thời gian lần ñầu là t
1
= T.135/360 = 3T/8
Sau ñó 2T nữa thì có v = –ωx lần thứ 5.
Nên 2T + 3T/8 = 0,95 → T = 0,4 s
→ ω = 5π→ k = mω² = 0,1.250 = 25 N/m.
Chọn D.
Giải 5: Phương trình dao ñộng của vật có dang : x = Acos(
ω
t -
2
π
)
Tại thời ñiểm t = 0,95s v = ± ω
22
xA − = - ωx x = ±
2
2A
.
Trong một chu kỳ vật qua vị trí có v = -
ω
x hai lần .
Lần thứ 5 vật qua vị trí có v = - ωx tai thời ñiểm
t = 2T + t
1
với t
1
là khoảng thời gian vật ñi từ VTCB ñến biên A
và quay lại vị trí x =
2
2A
t
1
=
8
3T
. Do ñó t =
8
19T
= 0,95 T= 0,4 s
T =
ω
π
2
ω = 5π =
m
k
k = 25π
ππ
π
2
m = 25 N/m. Chọn D
xuất phát
lần thứ nhất
- A/
2
A/
2
2, 4, 6
1, 3, 5
Giải 5: + Phương trình li ñô : x = Acos(
ω
t -
2
π
) = Asin(
ω
t)
+ Phương trinh vân tôc: v = -ωAcos(ωt)
+ v = - ωx => -ωAcos(ωt) = - ωAsin(ωt) => sin(ωt) = cos(ωt)
+ Vi
2 2
1
sin cos 1 sin
2
t t t
ω ω ω
+ = => = ± => x = ±
2
2
A
+ Trong một chu kỳ vật thõa: v = - ωx hai lần .
- 1 lân ñi qua x =
2
2
A
theo chiêu âm
- 1 lân qua x = -
2
2
A
theo chiêu dương
+ Lần thứ 5 vật qua vị trí có v = - ωx tai thời ñiểm t = 2T + t
1
với t
1
là khoảng thời gian vật ñi từ
VTCB ñến biên dương và quay lại vị trí x =
2
2A
+ Do ño: t
1
=
8
3T
=> t =
8
19T
= 0,95 => T= 0,4 s => k = 25N/m
Câu 36: Một con lắc ñơn dao ñộng ñiều hòa với biên ñộ góc 0,1 rad; tần số góc 10 rad/s và pha ban
ñầu 0,79 rad. Phương trình dao ñộng của con lắc là
A.
0 1 20 t 0 79 rad
, cos( , )( )
α = π −
B.
0 1 10t 0 79 rad
α = +
, cos( , )( )
C.
0 1 20 t 0 79 rad
, cos( , )( )
α = π +
D.
0 1 10t 0 79 rad
α = −
, cos( , )( )
Giải: Chọn B.
Câu 37 : Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số
A. prôtôn nhưng khác số nuclôn B. nuclôn nhưng khác số nơtron
C. nuclôn nhưng khác số prôtôn D. nơtron nhưng khác số prôtôn.
Giải: Chọn A.
Câu 38: Trong âm nhạc, khoảng cách giữa hai nốt nhạc trong một quãng ñược tính bằng cung và
nửa cung (nc). Mỗi quãng tám ñược chia thành 12 nc. Hai nốt nhạc cách nhau nửa cung thì hai âm
(cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc này có tần số thỏa mãn
12 12
c t
f 2f
=
. Tập hợp tất cả các âm
trong một quãng tám gọi là một gam (âm giai). Xét một gam với khoảng cách từ nốt Đồ ñến các nốt
tiếp theo Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng là 2 nc, 4 nc, 5 nc, 7 nc , 9 nc, 11 nc, 12 nc. Trong
gam này, nếu âm ứng với nốt La có tần số 440 Hz thì âm ứng với nốt Sol có tần số là
A. 330 Hz
B. 392 Hz C. 494 Hz D. 415 Hz
Giải 1: Khoảng cách giữa nốt SOL và nốt LA là 2nc nên ta có:
(
)
121212
4.2.2
sSL
fff ==
Suy ra
Hzff
LS
3924.4404.
1212
≈== . Chọn B.
Giải 2: Gọi f
1
là tần số của âm ứng với nốt Đồ; f
2
; f
3
là tần số âm lần lượt ứng với nốt Sol, La
Theo ñề bài ta có:
12 7 12
2 1
f 2 f
= và
12 9 12
3 1
f 2 f
= →
12 12
2 3
2
1
f f
2
=
→ f
2
=
3
6
f
2
= 392 Hz. Chọn B.
Giải 3:
Câu 39: Đặt ñiện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không thay ñổi vào hai ñầu
ñoạn mạch AB (hình vẽ). Cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L xác ñịnh; R = 200
Ω
; tụ ñiện có ñiện
dung C thay ñổi ñược. Điều chỉnh ñiện dung C ñể ñiện áp hiệu dụng giữa hai ñầu ñoạn mạch MB ñạt
giá trị cực tiểu là U
1
và giá trị cực ñại là U
2
= 400 V.
Giá trị của U
1
là
A. 173 V B. 80 V C. 111 V D. 200 V
Giải 1: Thay ñổi C ñể U
RC
ñạt cực ñại (khi R, C mắc liên tiếp nhau) thì:
2 2
2 2
4
0
2
L L
C L C C
Z R Z
Z Z Z R Z
+ +
− − = → = Và :
2 2
2
4
RCMAX
L L
UR
U
R Z Z
=
+ −
=U
2
=400V (1)
Thế số:
2 2
2 2
2 200 200
400 4 200 300
4
L L L
L L
* *
R Z Z Z
R Z Z
=
→ + − = → = Ω
+ −
Thay ñổi C ñể U
RC
ñạt cực tiểu (khi R, C mắc liên tiếp nhau) thì:
Z
C
= 0 Và
1
2 2
RCMin
L
UR
U U
R Z
= =
+
=>
1
2 2
200 200
110 94 111
200 300
*
U , V V
= = =
+
. Chọn C.
Giải 2: U
MB
=
2 2
2 2
C
C
2 2 2
2 2
C L C L
L C
U. R Z
R Z
U
R Z 2Z Z Z
R (Z Z )
+
+
=
+ − +
+ −
Đặt R = a; Z
L
= b; Z
C
= t.
Xét hàm số f(t) =
2 2
2 2
a t
a (t b)
+
+ −
có f’(t) =
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
2t[a (t b) ] 2(t b)(t a ) 2b(t bt a )
[a (t b) ] [a (t b) ]
+ − − − + − − −
=
+ − + −
f’(t) = 0 <=> t =
2 2
b / 2 a b / 4
+ + = t
1
(loại nghiệm âm) → f(t
1
) =
2 2
2 2
a b / 4 b / 2
a b / 4 b / 2
+ +
+ −
t = t
1
ứng với cực ñại nên U
2
= U
1
f (t )
→ f(t
1
) = 4→ 3
2 2
a b / 4
+ = 5b/2→ b = 3a/2 → Z
L
= 3R/2 = 300 Ω
f(t) nhỏ nhất khi t = 0 → U
1
= U
f (0)
=
2 2
L
200R
R Z
+
= 111 V.Chọn C.
Giải 3: U
MB
=
22
22
)(
CL
C
ZZR
ZRU
−+
+
=
22
22
)(
C
CL
ZR
ZZR
U
+
−+
=
Y
U
; Y =
22
22
)(
C
CL
ZR
ZZR
+
−+
Y’ =
222
2222
)(
])([2))((2
C
CLCCCL
ZR
ZZRZZRZZ
+
−+−+−−
=
222
22
)(
)(2
C
CLCL
ZR
RZZZZ
+
−−
R
C
L
M N
B
A
Y’ = 0 khi Z
C
=
2
4
22
LL
ZRZ ++
. Khi ñó U
MB
= U
MBmax
=
LL
ZZR
UR
−+
22
4
2
= U
2
LL
ZZR
R
−+
22
4
= 1 (R + Z
L
)
2
= 4R
2
+ Z
2
L
Z
L
= 1,5R (*)
U
MB
= U
MBmin
khi Z
C
= 0 vì với Z
C
> 0 thì
22
2
L
ZR
R
+
<
22
22
)(
CL
C
ZZR
ZR
−+
+
U
Mbmin
=
22
2
L
ZR
RU
+
=
22
L
ZR
UR
+
= U
1
U
1
=
22
L
ZR
UR
+
=
22
25,2 RR
UR
+
=
25,3
U
=
25,3
200
=
110,94 V = 111V. Đáp án C.
Nhận xét: Bài ra thừa ñiều kiện R = 200
Ω
ΩΩ
Ω
Câu 40: Cho hai dao ñộng ñiều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là
1 1
x A t 0 35 cm
cos( , )( )
= ω +
và
2 2
x A t 1 57 cm
cos( , )( )
= ω −
. Dao ñộng tổng hợp của hai dao ñộng
này có phương trình là
x 20 t cm
cos( )( )
= ω + ϕ
. Giá trị cực ñại của (A
1
+ A
2
) gần giá trị nào nhất
sau ñây?
A. 25 cm B. 20 cm C. 40 cm D. 35 cm
Giải 1:
1 1
x A t 0 35 cm
cos( , )( )
= ω +
;
2 2
x A t cm
2
cos( )( )
π
= ω −
Vẽ GĐVT
Áp dụng ñịnh lý hàm số sin ta có:
( ) ( )
7020
21
Sin
A
Sin
A
Sin
A
=
−
=
ϕα
Suy ra:
( )
ϕϕα
−=== 20
94,0
;
94,094,0
21
Sin
A
ACos
A
Sin
A
A
=>
( )( ) ( )
(
)
ϕϕϕϕ
+=+=−+=+
00
21
3564,135.35
94,0
2
20
94,0
CosCosCos
A
SinCos
A
AA
Từ ñó suy ra:
(
)
cmAAA
Max
8,3264,1
21
=
=
+
Chọn D.
Giải 2:
2 2 2
1 2 1 2
0
2 1 1 2 1 2
20 2 0 34
Do 90 Thì 28 ñó
35
A A A A . .
; A A ; Do A A
φ φ
= + −
− = + = + =
Giải 3:
ϕ
1
= 0,35 rad = 20
0
;
ϕ
2
= -1,58 rad = - 90
0
Vẽ giãn ñồ véc tơ như hình vẽ
α =
2
π
+ ϕ
β
= 180
0
-
ϕ
1
-
ϕ
2
= 70
0
Áp dụng ĐL hàm số sin:
α
sin
1
A
=
)sin(
1
2
ϕϕ
−
A
=
β
sin
A
=
0
70
sin
20
= 21,3
A
1
= 21,3sin
α
= 21.3cos
ϕ
A
2
= 21,3sin(20
0
- ϕ)
A
1
+ A
2
= 21,3[cosϕ + sin(20
0
- ϕ)] = 21,3[cosϕ + cos(70
0
+ ϕ)] = 42,6cos35
0
cos(ϕ + 35
0
)
(A
1
+ A
2
)
max
= 42,6cos35
0
= 34,896 cm = 35cm. Chọn D
Giải 4: Gần ñúng 0,35 = π/9; 1,57 = π/2→ ∆φ = π/9 + π/2 = 11π/18
Ta có A² =
2 2
1 2 1 2
A A 2A A cos
∆φ
+ + = (A
1
+ A
2
)² – 2A
1
A
2
(1 – cos ∆φ) = (A
1
+A
2
)² – 4A
1
A
2
sin²(∆φ/2)
Mặt khác: 4A
1
A
2
≤ (A
1
+ A
2
)².→ A² ≥ (A
1
+ A
2
)² – (A
1
+ A
2
)²sin²(∆φ/2) = (A
1
+ A
2
)²cos²(∆φ/2)
→ A
1
+ A
2
≤
A
cos(∆φ / 2
)
= 34,87 cm.Chọn D.
Câu 41: Đặt ñiện áp u =
U 2 2 ft
cos
π
(f thay ñổi ñược, U tỉ lệ thuận với f) vào hai ñầu ñoạn mạch
AB gồm ñoạn mạch AM mắc nối tiếp với ñoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm ñiện trở thuần R
mắc nối tiếp với tụ ñiện có ñiện dung C, ñoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L. Biết
A
2
x
r
ϕ
A
1
A
0
20
0
70
α
ϕ
α
A
A
2
β
A
1
2L > R
2
C. Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì cường ñộ dòng ñiện hiệu dụng trong mạch có cùng giá
trị. Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì ñiện áp hiệu dụng hai ñầu tụ ñiện có cùng giá trị. Khi f = f
1
thì
ñiện áp ở hai ñầu ñoạn mạch MB lệch pha một góc 135
0
so với ñiện áp ở hai ñầu ñoạn mạch AM.
Giá trị của f
1
bằng.
A. 60 Hz
B. 80 Hz C. 50 Hz D. 120 Hz
Giải 1:
( )
Hzf
CRfR
Z
CR
L
R
L
R
LC
C
L
LC
C
80
2
1
)45tan(
10.2.
22
1
2
1
46,183.213
1
46,183.213
1
1
1
0
3
2
2
21
2
2
2
4
2
3
21
=⇒
−
=
−
=−
=⇒−=−=+
×
=⇒==
−
π
ωωωω
ωω
Chọn B.
Giải 2: I
1
= I
2
2
1
1
2
1
)
'
1
'(
'
C
LR
ω
ω
ω
−+
=
2
2
2
2
2
)
'
1
'(
'
C
LR
ω
ω
ω
−+
ω’
2
1
[R
2
+(ω’
2
L -
C
2
'
1
ω
)
2
] = ω’
2
2
[R
2
+(ω’
1
L -
C
1
'
1
ω
)
2
]
2
1
'
1
ω
+
2
2
'
1
ω
= 2LC – R
2
C
2
2LC – R
2
C
2
=
2
4
1
π
(
2
60
1
+
2
90
1
) (*)
U
C
=
22
)
1
(
C
LR
UZ
C
ω
ω
−+
; U
C3
= U
C4
2
3
3
2
33
)
1
(
C
LR
Z
C
ω
ω
ω
−+
=
2
42
4
2
44
)
1
(
C
LR
Z
C
ω
ω
ω
−+
R
2
+ (
ω
3
L -
C
3
1
ω
)
2
= R
2
+ (
ω
4
L -
C
4
1
ω
)
2
(
ω
3
L -
C
3
1
ω
) = - (
ω
4
L -
C
4
1
ω
)
(ω
3
+ ω
4
)L =
C
3
1
ω
+
C
4
1
ω
ω
3
ω
4
=
LC
1
LC
1
= 4π
2
.30.120 (**)
Khi f = f
1
ta có giãn ñồ vec tơ như hình vẽ
Z
C1
= R
Cf
1
2
1
π
= R
1
1
f
= 2πRC (***)
Thế (**) vào (*)
R
2
C
2
= 2LC-
2
4
1
π
(
2
60
1
+
2
90
1
)
R
2
C
2
=
2
4
1
π
(
120
.
30
2
-
2
60
1
-
2
90
1
) =
2
4
1
π
2
30
1
(
2
1
-
4
1
-
9
1
)
=
2
4
1
π
2
30
1
36
5
RC =
π
2
1
180
5
1
1
f
= 2
π
RC =
180
5
f
1
=
5
180
= 80,5 Hz. Chọn B
Câu 42: Trong mạch dao ñộng LC lí tưởng ñang có dao ñộng ñiện từ tự do, ñiện tích của một bản tụ
ñiện và cường ñộ dòng ñiện qua cuộn cảm thuần biến thiên ñiều hòa theo thời gian
A.luôn ngược pha nhau B. luôn cùng pha nhau
C. với cùng biên ñộ
D. với cùng tần số
Giải:
Chọn D.
Câu 43: Một vật dao ñộng ñiều hòa với phương trình
x 5 t cm
cos ( )
= ω
. Quãng ñường vật ñi ñược
trong một chu kì là
A. 10 cm B. 5 cm C. 15 cm
D. 20 cm
Giải: S =4A =4*5=20cm Chọn D.
90
0
45
0
U
R
U
MB
U
C1
U
AM
Câu 44: Một chất ñiểm dao ñộng ñiều hòa với phương trình
x 6 t
cos
= π
(x tính bằng cm, t tính bằng
s). Phát biểu nào sau ñây ñúng?
A. Tốc ñộ cực ñại của chất ñiểm là 18,8 cm/s.
B. Chu kì của dao ñộng là 0,5 s.
C. Gia tốc của chất ñiểm có ñộ lớn cực ñại là 113 cm/s
2
.
D. Tần số của dao ñộng là 2 Hz.
Giải: v
max
=Aω = 6π=18,8496cm/s.Chọn A.
Câu 45:
Số nuclôn của hạt nhân
230
90
Th
nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân
210
84
Po
là
A. 6 B. 126
C. 20 D. 14
Giải: 230-210 =20.Chọn C.
Câu 46: Công thoát êlectron của một kim loại là 4,14 eV. Giới hạn quang ñiện của kim loại này là
A. 0,6
m
µ
B. 0,3
m
µ
C. 0,4
m
µ
D. 0,2
m
µ
Giải:
34 8
6
0
19
6 625 10 3 10
0 3 10 0 3
4 14 1 6 10
hc , . * .
, . m , m
A , * , .
λ µ
−
−
−
= = = =
.Chọn B.
Câu 47: Dòng ñiện có cường ñộ
i 2 2 100 t
cos
= π
(A) chạy qua ñiện trở thuần 100
Ω
. Trong 30
giây, nhiệt lượng tỏa ra trên ñiện trở là
A. 12 kJ B. 24 kJ C. 4243 J D. 8485 J
Giải: Q = P.t= I
2
Rt =2
2
100*30 =12000J =1,2kJ.Chọn A.
Câu 48:
Điện áp
u 141 2 100 t
cos
= π
(V) có giá trị hiệu dụng bằng
A. 141 V B. 200 V C. 100 V D. 282 V
Chọn A.
Câu 49:
Một sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với tốc ñộ 1m/s và chu kì 0,5s. Sóng cơ này có
bước sóng là
A. 150 cm B. 100 cm
C. 50 cm D. 25 cm
Giải: λ=v.T= 100*0,5 =50cm/s. Chọn C.
Câu 50: Tia X
A. mang ñiện tích âm nên bị lệch trong ñiện trường.
B. cùng bản chất với sóng âm
C. có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại
D. cùng bản chất với tia tử ngoại
Chọn D.
GV: Đoàn Văn Lượng - Email: Trang 1
GIẢI CHI TIẾT ÐỀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2013
Môn : VẬT LÝ – Mã ñề : 426 (Thời gian làm bài : 90 phút)
Cho biết: hằng số Plăng h=6,625.10
-34
J.s; ñộ lớn ñiện tích nguyên tố e = 1,6.10
-19
C; tốc ñộ ánh sáng trong chân
không c = 3.10
8
m/s; gia tốc trọng trường g = 10 m/s
2
.
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (40 câu, từ câu 1 ñến câu 40)
Câu 1: Đặt ñiện áp
0
u U cos t
= ω
(V) (với
0
U
và
ω
không ñổi) vào hai ñầu ñoạn mạch gồm cuộn dây không
thuần cảm mắc nối tiếp với tụ ñiện có ñiện dung C (thay ñổi ñược). Khi C =
0
C
thì cường ñộ dòng ñiện trong
mạch sớm pha hơn u là
1
ϕ
(
1
0
2
π
< ϕ <
) và ñiện áp hiệu dụng hai ñầu cuộn dây là 45V. Khi C=3
0
C
thì cường
ñộ dòng ñiện trong mạch trễ pha hơn u là
2 1
2
π
ϕ = − ϕ
và ñiện áp hiệu dụng hai ñầu cuộn dây là 135V. Giá trị
của U
0
gần giá trị nào nhất sau ñây?
A. 95V. B. 75V. C. 64V. D. 130V.
Giải 1: Nhận xét: Bài này khó
-Các chỉ số 1 ứng với trường hợp tụ Co;
-Các chỉ số 2 ứng với trường hợp tụ 3Co
Vẽ giản ñồ véc tơ như hình vẽ bên :
Ta có Z
C2
= Z
C1
/3 = Z
C
/3
Do U
d
= IZ
d
= I
22
L
ZR + : U
d1
= 45V; U
d2
= 135V
U
d2
= 3U
d1
=> I
2
= 3I
1
U
C1
= I
1
Z
C
U
C2
= I
2
Z
C2
= 3I
1
Z
C
/3 = I
1
Z
C
= U
C1
=U
C
Trên giản ñồ là các ñoạn: MQ = NP = U
c
U
1
= U
2
=U ñiện áp hiệu dụng ñặt vào mạch.
Theo bài ra φ
2
=90
0
-φ
1
.
Tam giác OPQ vuông cân tại O
Theo hình vẽ ta có các ñiểm O; M và N thẳng hàng.
Đoạn thẳng ON = HP
U
2
= PQ = MN = 135-45 = 90
Suy ra U = 90/
2 = 45 2 => U
0
= 90V. Chọn A .
Giải 2:
+ C
1
= C
0
; C
2
= 3C
0
=> Z
C1
= 3Z
C2
+ U
cd2
= 3U
cd1
=> I
2
= 3I
1
=> U
r2
= 3U
r1
; U
C1
= U
C2
+ U
r1
= Ucosϕ
1
; U
r2
= Ucosϕ
2
=> 3Ucosϕ
1
= Ucosϕ
2
=> 3cosϕ
1
= cos
1
( )
2
π
− ϕ
= sinϕ
1
=> tan ϕ
1
= 3 => ϕ
1
= 71,565
0
=> ϕ
2
= 18,435
0
+
1
1
1
sin( ) sin
C
U
U
α ϕ β
=
+
;
2
2
2
sin( ) sin
C
U
U
α ϕ β
=
−
=>
1
1
sin( )
C
U
α ϕ
=
+
2
2
sin( )
C
U
α ϕ
−
=>
1
sin( )
α ϕ
+ =
2
sin( )
α ϕ
−
=>
1
α ϕ
+
= π -
2
( )
α ϕ
− => α = 63,435
0
+ U
r1
= U
cd1
cosα = Ucosϕ
1
=> U = 45.cosα/cosϕ
1
= 63,64V
=> U
0
= 90V => Chọn A .
U
1
U
2
U
C2
U
C1
U
cd2
U
cd1
ϕ
1
ϕ
2
α
β
M
P
Q
H
ϕ
2
U
R2
I
O
ϕ
1
U
R1
U
C
U
1
U
2
U
d2
U
L2
U
d1
U
L1
N
GV: Đoàn Văn Lượng -
Email:
Trang 2
Giải 3:
( )
( )
( )
( )
( )( ) ( ) ( )
C0
C0 L L
Z
X Z Z ;Y Z
3
2 2 2
2
2 2
2
1
2
C0C0 L
L
2
1 2
C0 L
2 2
C0 L 0
2 2
L
I
135 3U U
3 8R 9Y X 1
45 I
Z
R Z Z
R Z
3
tan .tan 1 R X.Y 2
4Z 10Z
X 9Y
U 3 2U
1 2 Z 5R 135 R Z U 45 2 V U 90 V
2
R 3Y
R Y
Z 2R
= − = −
= = ↔ = → + =
+ −
+ −
ϕ ϕ = ↔ =
=
=
→ ↔ = → = + = → = → =
=
+
=
Giải 4:
1 2 1 2
45 , 135 3
d d
U V U V Z Z
= =
⇒ =
,
1 2 1 2
3 ,
2
C C
Z Z
π
ϕ ϕ
= + =
nên ta có giãn ñồ véc tơ như
hình vẽ
Đặt Z2 =1 ñơn vị => Z1=3, Zc2=
10
2
, Zc1=
3 10
2
,
3
os
10
c
α
=
,
Áp dụng ñịnh lý hàm số cosin ta tính ñược Zd=
4,5
.
0
2
4,5 135.
, 90
1
4,5
d d
Z U
U U V
Z U
= = ⇒ = =
. Chọn A
Giải 5:
C
2
= 3C
1
> Z
C
= Z
C1
= 3Z
C2
U
d1
= 45V; U
d2
= 135V = 3U
d1
=> I
2
= 3I
1
=> Z
1
= 3Z
2
hay Z
1
2
= 9Z
2
2
R
2
+ (Z
L
– Z
C
)
2
= 9R
2
+ 9(Z
L
-
3
C
Z
)
2
<=> Z
L
Z
C
= 2(R
2
+ Z
L
2
) (1)
tan
ϕ
1
=
R
ZZ
CL
−
; với
ϕ
1
< 0 ; tan
ϕ
2
=
R
Z
Z
C
L
3
−
mà:
ϕ
1
+
ϕ
2
=
2
π
=> tan
ϕ
1
tan
ϕ
1
= -1
=> (Z
L
– Z
C
)( Z
L
-
3
C
Z
) = - R
2
=> Z
L
2
-
3
4
CL
ZZ
+
3
2
C
Z
= - R
2
=>
3
2
C
Z
=
3
4
CL
ZZ
- ( R
2
+ Z
L
2
) =
3
4
CL
ZZ
-
2
CL
ZZ
=
6
5
CL
ZZ
=> Z
C
= 2,5Z
L
(2)
Từ (1) và (2): 2,5Z
L
2
= 2(R
2
+ Z
L
2
) => Z
L
= 2R và Z
C
= 5R => Z
1
= R 10 và Z
d1
= R 5
1
Z
U
=
1
1
d
d
Z
U
=> U = U
d1
2
=>
U
0
= 2U
d1
= 90V Giá trị này gần giá tri 95V nhất
. Đáp án A
Giải 6:
*C = C
0
→ i
1
sơm pha hơn u la φ
1
(0 < φ
1
< π/2)
*C = 3C
0
→ i
2
trễ pha hơn u la φ
2
= π/2 - φ
1
; Z
C0
= 3Z
C
C L
C
1 2 2D
2 1 1D
L C
L
5R
3Z Z 3R
Z
Z I U
3
3
R
Z I U
Z Z
Z 2R
3
− =
=
= = = ⇒ ⇒
− =
=
C0 L
1 2
1 2
2 1
L C
2 1
Z Z R
Z Z
sin cos
sin cos
Z Z R
Z Z
−
=
ϕ = ϕ
⇔
ϕ = ϕ
−
=
( )
( )
2
2
2
0
2
2
2D 2D
R R 3
U Z 2
U 45 2 U 90V
U Z 3
R 2R
+
= = = ⇔ = ⇒ =
+
Gia tri cua U
0
gân nhât la 95V
Zd
Z1
Z2
Zc2
Zc1
α
GV: Đoàn Văn Lượng -
Email:
Trang 3
Giải 7: (Bài giải Của thầy Nguyễn Xuân Tấn – THPT Lý Tự Trọng – Hà tĩnh)
Cách 1:
Z
C
= Z
Co
/3
D1 1 D
U I .Z 45V
= =
;
D2 2 D
U I Z 135V
= =
⇒
I
2
= 3I
1
⇒
U
1C
= U
2C
; U
2R
= 3U
1R
; U
2L
= 3U
1L
i
1
sớmpha hơn u; i
2
trễ pha hơn u;
1 2
I I
⊥
r r
Hình chiếu của
U
r
trên
I
r
là
R
U
r
U
2LC
= U
2L
- U
2C
= U
1R
= 3 U
1L
- U
1C
(1)
U
1LC
= U
1C
- U
1L
= U
2R
= 3U
1R
(2)
Từ (1) và (2)
⇒
U
1L
= 2U
1R
Ban ñầu :
2 2
D1 1R 1L 1R
U U U U 5 45V
= + = =
⇒
U
1R
= 9
5
V
2 2
1R 1L 1c
U U (U U ) 45 2V
= + − =
=>
U
0
= 90V
Cách 2:
D1 1 D
U I .Z 45V
= =
;
D2 2 D
U I Z 135V
= =
⇒
I
2
= 3I
1
⇒
U
1C
= U
2C
; U
2R
= 3U
1R
; U
2L
= 3U
1L ;
Z
1
= 3Z
2
Ta có : cosφ
1
=R/Z
1 ;
cosφ
2
=R/Z
2
=sinφ
1
⇒
tgφ
1
= -3 =
1L 1C
1R
U U
U
−
(1)
tgφ
2
= 1/3=
2L 2C
2R
U U
U
−
=
1L 1C
1R
3U U
3U
−
(2)
từ 1 và 2
⇒
U
1C
= 2,5U
1L
⇒
U
1L
= 2U
1R
mà
2 2
D1 1R 1L 1R
U U U U 5 45V
= + = =
⇒
U
1R
= 9
5
V
⇒
2 2
1R 1L 1c
U U (U U ) 45 2V
= + − =
⇒
U
0
= 90V
Giải 8:
Câu 2:
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng ñơn sắc là 600 nm,
khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe ñến màn quan sát
là 2 m. Khoảng vân quan sát ñược trên màn có giá trị bằng
A. 1,2 mm B. 1,5 mm C. 0,9 mm D. 0,3 mm
U
r
1
I
r
I
r
1R
U
r
2R
U
r
1LC
U
r
2LC
U
r
ϕ
1
ϕ
2
GV: Đoàn Văn Lượng -
Email:
Trang 4
Giải:
Khoảng vân
6
3
3
. 0,6.10 .2
1,2.10 1, 2
1.10
D
i m mm
a
λ
−
−
−
= = = =
.
Chọn A
Câu 3:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng ñơn sắc màu lam bằng
ánh sáng ñơn sắc màu vàng và giữ nguyên các ñiều kiện khác thì trên màn quan sát
A. khoảng vân không thay ñổi
B. khoảng vân tăng lên
C. vị trí vân trung tâm thay ñổi D. khoảng vân giảm xuống.
Giải:
Khoảng vân
.
.
D
i
a
λ
=
Khi thay ánh sáng màu lam bằng ánh sáng màu vàng thì bước sóng tăng,
mà khoảng vân i tỉ lệ thuận với bước sóng nên khoảng vân tăng lên. (
λ
vàng
>
λ
lam
⇒
i
vàng
> i
lam ).
Chọn B
Câu 4:
Sóng ñiện từ có tần số 10 MHz truyền trong chân không với bước sóng là
A. 60m B. 6 m
C. 30 m D. 3 m.
Giải:
λ = = =
8
6
c 3.10
30m
f
10.10
.
Chọn C
Câu 5:
Đặt ñiện áp u =
120 2 cos 2 ft
π
(V) (f thay ñổi ñược) vào hai ñầu ñoạn mạch mắc nối tiếp
gồm cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L, ñiện trở R và tụ ñiện có ñiện dụng C, với CR
2
< 2L. Khi f = f
1
thì ñiện áp hiệu dụng giữa hai ñầu tụ ñiện ñạt cực ñại. Khi f = f
2
=
1
f 2
thì ñiện áp hiệu dụng giữa
hai ñầu ñiện trở ñạt cực ñại. Khi f = f
3
thì ñiện áp hiệu dụng giữa hai ñầu cuộn cảm ñạt cực ñại
U
Lmax
. Giá trị của U
Lmax
gần giá trị nào nhất
sau ñây?
A. 173 V B. 57 V
C. 145 V D. 85 V.
Giải 1: Áp dụng Công Thức: 1
U
U
2
2
L
2
0
2
LMAX
=
+
ω
ω
hay
1
2
2
2
max
2
=+
L
C
L
f
f
U
U
Với f
3
. f
1
= f
2
2
nên f
3
= 2f
1
hay f
L
= 2f
C
=> kết quả : U
Lma x
=
80 3
V
= 138,56V. Chọn C
Giải 2:
( ) ( )
( )
( )
( )
= − → ω = = π → =
π
→ ω = ω ω ↔ π = ω π → ω = π
→ ω = → =
π
2
C m ax C 1
1
2
2
R m ax R L C 1 L 1 L 1
L m ax L
1
L R X X
CoùX 1 ; U 2 f L
2
C 2 L 2 f
U 2 f 2 . 2 f 4 f
1 1
U C 3
X C X .4 f
( )( )( )
( ) ( )
( )
= =
ω
→ = → = → =
+ ω −
ω
2 2
thayU 120,R 2X , 2 , 3
2 2
L
L max L max
2
2
L
L
U. L
1 2 3 R 2X U U 80 3 V
1
R L
C
Giải 3
: Khi
ax 3
2
2
2
LM
U
LC RC
ω
⇒ =
−
, Khi
2
ax 1
2 2
2
2
CM
LC RC
U
L C
ω
−
⇒ =
, khi
ax 2
1
RM
U
LC
ω
⇒ =
2 1
2
L
f f R
C
= ⇒ =
Khi
3
2 13
, 2 ,
2 2
C L
R
Z Z R Z R
LC
ω ω
= = ⇒ = = =
=>
ax
120
.2 133,1
LM
U R V
Z
= =
. Chọn C
Giải 4:
U
C
= U
Cmax
khi
ω
1
=
L
1
2
2
R
C
L
− ; U
R
= U
Rmax
khi
ω
2
=
LC
1
=
ω
1
2 =>
ω
2
2
= 2
ω
1
2
=>
LC
1
=
2
2
L
(
C
L
-
2
2
R
) => R
2
=
C
L
(*)
GV: Đoàn Văn Lượng -
Email:
Trang 5
U
L
= U
Lmax
khi
ω
3
=
2
1
2
R
C
L
C −
=
2
1
2
2
R
RC −
=
CR
2
(**)
Do vậy
Z
L3
= L
ω
3
=
CR
L 2
= R
2
; Z
C3
=
C
3
1
ω
=
2
R
và Z =
2
33
2
)(
CL
ZZR −+
= R
5,1
U
Lmax
=
Z
UZ
L3
= 120
5,1
2
= 138,56V. Chọn C
Giải 5:
Khi f biên ñổi ñên f
1
ñể U
Cmax
thi ω biên ñổi :
2
2
0C
2
1 R
LC 2L
ω = −
Khi f biên ñổi ñên f
3
ñể U
Lmax
thi ω biên ñổi :
2 2
2
0L
R C
LC
2
ω = −
Khi f biên ñổi ñên f
2
=
2
f
1
ñể U
Rmax
thi ω biên ñổi :
2
2
1
LC
ω =
= ω
0C
.ω
0L
2
2 1 3 3 1
f f .f f 2f
⇔ = → =
=
2
f
2
. → Z
L3
= 2Z
C3
Vơi CR
2
< 2L → R
2
< 2.Z
L3
.Z
C3
;Ta co :
( )
C3
L3 L3
Lmax
2 2 2
2
L3
L3 C3
U.Z U.Z 2U
U
5
Z Z
R Z Z
= ≥ =
+
+ −
→ U
Lmax
> 107,33 V
Gia tri cua U
Lmax
gân gia tri 145V nhât
Câu 6 :
Một vật nhỏ dao ñộng ñiều hòa dọc theo trục Ox với biên ñộ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời ñiểm
t = 0, vật ñi qua cân bằng O theo chiều dương. Phương trình dao ñộng của vật là
A.
x 5cos( t )
2
π
= π −
(cm) B.
x 5cos(2 t )
2
π
= π −
(cm)
C.
x 5cos(2 t )
2
π
= π +
(cm) D.
x 5cos( t )
2
π
= π +
Giải 1: A= 5cm; ω=2 π/T= 2π/2 =π rad/s.
Khi t= 0 vật ñi qua cân bằng O theo chiều dương: x=0 và v>0 => cosφ = 0 => φ= -π/2 . Chọn A.
Giải 2:
Dùng máy tính Fx570ES:
Mode 2 ; Shift mode 4:
Nh
ập: -5i = shift 2 3 = kết quả
5
∠
-π/2.
Câu 7:
Nối hai cực của một máy phát ñiện xoay chiều một pha vào hai ñầu ñoạn mạch A, B mắc
nối tiếp gồm ñiện trở 69,1
Ω
, cuộn cảm thuần có ñộ tự cảm L và tụ ñiện có ñiện dung 176,8
F
µ
.
Bỏ qua ñiện trở thuần của các cuộn dây của máy phát. Biết rôto máy phát có hai cặp cực. Khi rôto
quay ñều với tốc ñộ
1
n 1350
=
vòng/phút hoặc
2
n 1800
=
vòng/phút thì công suất tiêu thụ của ñoạn
mạch AB là như nhau. Độ tự cảm L có giá trị
gần giá trị nào nhất
sau ñây?
A. 0,8 H. B. 0,7 H.
C. 0,6 H. D. 0,2 H.
Giải 1:
Suất ñiện ñộng hiệu dụng của nguồn ñiện: E =
2
ω
N
Φ
0
=
2
2
π
fN
Φ
0
= U ( do r = 0)
Với f = np . (n tốc ñộ quay của roto, p số cặp cực từ)
Do P
1
= P
2
ta có:I
1
2
R = I
2
2
R => I
1
= I
2
.
2
1
1
2
2
1
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=
2
2
2
2
2
2
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=>
])
1
([
2
2
2
22
1
C
LR
ω
ωω
−+
=
])
1
([
2
1
1
22
2
C
LR
ω
ωω
−+
=>
C
L
C
LR
2
1
22
2
2
1
22
2
2
1
22
1
2
ω
ω
ω
ωωω
−++
=
C
L
C
LR
2
2
22
1
2
2
22
2
2
1
22
2
2
ω
ω
ω
ωωω
−++
=>
)2)((
22
2
2
1
C
L
R −−
ωω
=
)(
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2
ω
ω
ω
ω
−
C
=
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1
2
2
2
))((
1
ωω
ωωωω
+−
C
GV: Đoàn Văn Lượng -
Email:
Trang 6
=> (2
C
L
- R
2
)C
2
=
2
2
2
1
11
ωω
+
(*)
thay số L = 0,477H
?
Giải 2:
( ) ( )
= ↔ =
ω = π
ω = ω →
ω = π
≈ ω → = → =
+ π − + π −
1 2 1 2
1
dd roto
2
Khi P P I I
0 0
2 2
2 2
90
.p
120
90E 120E
E L 0,477H
R 90 L 20 R 120 L 15
Giải 3:
I =
Z
U
=
Z
E
Với E là suất ñiện ñộng hiệu dụng giữa hai cực máy phát: E =
2
ω
N
Φ
0
=
2
2
π
fN
Φ
0
= U ( do r = 0)
Với f = np n tốc ñộ quay của roto, p số cặp cực từ.
> f
1
=
60
2.1350
=
3
135
Hz =>
ω
1
= 90π; Z
C1
= 20Ω
> f
2
=
60
2.1800
= 60 Hz =>
ω
2
= 120π ; Z
C2
= 15Ω
P
1
= P
2
< > I
1
= I
2
<=>
2
1
1
2
2
1
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=
2
2
2
2
2
2
)
1
(
C
LR
ω
ω
ω
−+
=>
2
1
2
2
)20(
90
−+ LR
ω
=
2
2
2
2
)15(
120
−+ LR
ω
=>
2
1
2
)20(
9
−+ LR
ω
=
2
2
2
)15(
16
−+ LR
ω
=> 9[R
2
+ (
ω
2
L – 15)
2
] = 16[R
2
+ (
ω
1
L – 20)
2
]
=> - 7R
2
+ (9
ω
2
2
- 16
ω
1
2
)L
2
– (270
ω
2
- 640
ω
1
)L + 9.15
2
– 16.20
2
= 0
(9
ω
2
2
- 16
ω
1
2
)L
2
– (270
ω
2
- 640
ω
1
)L - 7R
2
+ 9.15
2
– 16.20
2
= 0
25200πL = 37798,67=> L = 0,48H.
Chọn C
Câu 8 :
Một vật nhỏ dao ñộng ñiều hòa theo một quỹ ñạo thẳng dài 12 cm. Dao ñộng này có biên
ñộ là
A. 3 cm. B. 24 cm.
C. 6 cm. D. 12 cm.
Giải :
Biên ñộ = chiều dài quỹ ñạo/2 = 12/2 =6cm. Chọn C
Câu 9:
Một hạt có khối lượng nghỉ m
0
. Theo thuyết tương ñối, khối lượng ñộng (khối lượng tương
ñối tính) của hạt này khi chuyển ñộng với tốc ñộ 0,6 c (c là tốc ñộ ánh sáng trong chân không) là
A. 1,25 m
0
. B. 0,36 m
0
C. 1,75 m
0
D. 0,25 m
0
Giải :
khối lượng ñộng của hạt:
0 0 0
0
2 2 2
2 2
5
1,25
4
0,6 .
1 1
m m m
m m
v c
c c
= = = =
− −
.
Chọn A
Câu 10: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g và lò xo có ñộ cứng 40 N/m ñược ñặt
trên mặt phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ ñang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực
F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao ñộng ñiều hòa ñến thời ñiểm
t
3
π
=
s thì ngừng tác
dụng lực F. Dao ñộng ñiều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên ñộ
gần
giá trị nào nhất
sau ñây?
A. 9 cm. B. 11 cm.
C. 5 cm. D. 7 cm.
Giải 1
: Bài giải:
(Của thầy Đoàn Văn Lượng Trung Tâm Tài Năng Trẻ)
F
ur
x
O
O’
+
GV: Đoàn Văn Lượng -
Email:
Trang 7
Tần số góc:
k 40
20 rad / s
m 0,1
ω = = =
⇒
2
T (s)
10
π π
= =
ω
Ban ñầu:
vật m nằm tại vị trí cân bằng O (lò xo không biến dạng)
Chia làm 2 quá trình:
1.Khi chịu tác dụng của lực F:
Vật sẽ dao ñộng ñiều hoà xung quanh VTCB mới O’ cách VTCB
cũ một ñoạn:
F 2
OO' 5 cm
k 40
= = =
, Tại vị trí này vật có vận tốc cực ñại . Ta tìm biên ñộ:
Dùng ĐL BT NL:
2 2
max
1 1
F.OO' kOO' mv
2 2
= +
.Thế số:
2 2
max
1 1
2.0,05 40.(0,05) 0,1v
2 2
= +
0,1 =0,05+0,05.v
2
max
=>vmax = 1m/s = 100cm/s .
Mà vmax =ω.A => biên ñộ A = vmax /ω=100/20 =5cm.
- Đến thời ñiểm
t
3
π
=
s =
10T T
3T
3 3
= +
⇒
A
x 2,5cm
2
= =
Và nó vận tốc:
2 2 2 2
A 3
v A x A ( ) A 18,75 50 3cm / s
2 2
= ω − = ω − = ω = ω =
2. Sau khi ngừng tác dụng lực F:
Vật lại dao ñộng ñiều hoà quanh vị trí cân bằng O với biên ñộ
dao ñộng là A’:
2
2
1
1
2
v
A ' x= +
ω
với x
1
= 5 + 2,5 = 7,5 cm;
2 2
1
v A x 18,75 50 3cm / s
= ω − = ω =
⇒
2
A ' 7,5 18,75 5 3 8,66cm
= + = =
⇒
Gần giá trị 9cm nhất. Chọn A
Giải 2:
+ Lúc ñầu vật ñang ở VTCB thì có F tác dụng vì vậy VTCB sẽ mới là O’ cách VTCB cũ là:
m
K
F
05,0=
= 5cm mà lúc ñó v = 0 nên A= OO’ = 5cm. Chu kỳ dao ñộng T =
s10/
π
+ Sau khi vật ñi ñược
12
4
3
10
3
3
TT
T
T
++==
π
vật có toạ ñộ x =
2,5
2
A
=
cm và
2 2 2 2
A 3
v A x A ( ) A 18,75 50 3cm / s
2 2
= ω − = ω − = ω = ω =
+ Thôi tác dụng lực F thì VTCB lại ở O vì vậy nên toạ ñộ so với gốc O là x =
2
A
A
+
biên ñộ mới là A’:A’ =
2 2 2
2
2
( 3 / 2) (3 ) 3
(( / 2 ) 3 5 3
4 4
A A A
A A A cm
ω
ω
+ + = + = =
Chọn A
Giải 3
:
+ w = 20 ; T =
π
/10 s
+ VTCB mới của con lắc ở O’ :
OO’ = x
0
= F/k = 0,05m = 5cm
+ Ở O’ vật có vận tốc V :
½ mV
2
+ ½ kx
0
2
= F.x
0
=> V = 1 m/s
V = wA’ => A’ = 0,05m = 5cm
+
t
3
π
=
s = 3T + T/4 + T/12
Sau thời gian t vật ñang ở VT : x’ =A’/2 so với gốc O có tọa ñộ x = 7,5cm và vận tốc khi ñó :
v
2
= w
2
(A’
2
– x’
2
) => v
2
= 7500
+ Khi bỏ F, VTCB của con lắc là O, biên ñộ A là : A
2
= x
2
+ v
2
/w
2
= 7,5
2
+ 7500/400
=> A = 8,7 cm =>
Chọn A
O
O’
2,5
O’
O
≡
-A’
x
A’
5
A’/2
T/4
T/12