Đề và lời giải chi tiết quốc gia hay lần 2 -2015 môn vật lý

Đáp Án Chi Tiết Đề Thi Thử Lần I
Câu 1: Phương trình dao động của một vật là
x 10cos 10 t cm
3
π
 
= − π
 ÷
 
(với x đo bằng cm và t đo bằng s). Biên
độ, tần số, pha ban đầu lần lượt là
A. 10cm, 5Hz,
3
π
rad B. 10cm, 5Hz,
3
π
−
rad
C. 10cm, 10πHz,
3
π
rad C. 10cm, 10πHz,
3
π
−
rad
Câu 2: Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây với chu kì T, biên độ A. Ở thời điểm t
0
, ly độ các phần tử tại B
và C tương ứng là -24 mm và +24 mm; các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm

t
1
, li độ các phần tử tại B và C cùng là +10 mm thì phần tử ở D cách vị trí cân bằng của nó
A. 26 mm B. 28 mm C. 34 mm D. 17 mm
HD:
   
= = ⇒ + = ⇒ =
 ÷  ÷
   
ϕ ϕ
2 2
24 10 24 10
sin ; os 1 26
2 2
c A mm
A A A A
Câu 3: Một mạch dao động LC lí tưởng gồm một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện đang có dao động điện
từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên bản tụ thứ nhất có điện tích cực đại Q
0
. Sau thời gian ngắn nhất bằng
10
-6
s kể từ lúc t = 0 thì điện tích trên bản tụ thứ hai có giá trị bằng
0
2
Q−
. Chu kì dao động riêng là.
A. 8.10
-6
s. B. 8/3.10

-6
s. C. 1,2.10
-6
s. D. 2,10
-6
s.
HD:
6 6
0
0
0 10 8.10
8
2
Q
T
t Q t T s
−
= → − → − ⇒ ∆ = = ⇒ =điệntíchtrên bản2là khiđiệntích bản2làTại
Câu 4: Một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 0,4/π (H) mắc nối tiếp với tụ C = 10
-4
/π (F) rồi mắc vào
nguồn điện xoay chiều thì cường độ dòng điện có phương trình i = 2
2
cos(100πt + π/3) (A). Nếu mắc thêm
vào mạch một điện trở R = 60 Ω thì phương trình cường độ dòng điện là
A. i = 2√2cos(100πt + π/3) (A) B. i = 2cos(100πt + π/3) (A)
C. i = 2cos(100πt + π/12) (A) D. i = 2√2cos(100πt - 5π/12) (A)
HD:
( )


= Ω = Ω ⇒ = Ω ⇒ =


π π π π
   
< ⇒ ⇒ = π + − = π −

 ÷  ÷
   

= + − = Ω ⇒ =
−
π π π π
   
ϕ = = − ⇒ ϕ = − ⇒ = π − + = π +
 ÷ 
   
L C LC 0
L C
2
2
L C 0
L C
Z 40 , Z 100 Z 60 U 120 2 V
§Çu:
Z Z utrƠ pha h¬n igãc u 120 2 cos 100 t 120 2 cos 100 t
2 3 2 6
Z R Z Z 60 2 I 2A
Sau:
Z Z

tan 1 i 2 cos 100 t 2 cos 100 t
R 4 6 4 12














÷




Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hồ với biên độ 5 cm, được quan sát bằng một bóng đèn nhấp nháy.
Mỗi lần đèn sáng thì ta lại thấy vật ở vị trí cũ và đi theo chiều cũ. Thời gian giữa hai lần liên tiếp đèn sáng là Δt
= 2s. Biết tốc độ cực đại của vật nhận giá trị trong khoảng từ 12π (cm/s) đến 19π (cm/s). Tốc độ cực đại của vật
là:
A. 14π (cm/s) B. 15π (cm/s) C. 17π (cm/s) D. 19π (cm/s)
HD:
max
12 19
max max

2 2
2 ( *)
5 3 15
v
kT
s k N k
k
v A k k v
π π
π
ω π
ω π π
< <

=


⇒ = ⇒ = ∈ ⇒ = =


→ = = → = ⇒ =

sáng dao động
sáng daộng
daộng
Vì mỗilần đèn sánglại thấy vật ởvò trí cũ vàđi theo hướngcũ nênT
Theo đềra T T
T
Vận tốccực đại


Câu 6: Ăng ten sử dụng một mạch LC lí tưởng để thu sóng điện từ, trong đó cuộn dây có độ tự cảm L khơng
đổi còn tụ điện có điện dung C thay đổi được. Mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong mạch một suất điện động cảm
ứng. Xem rằng các sóng điện từ có biên độ cảm ứng từ đều bằng nhau. Khi điện dung của tụ điện C
1
= 2 µF thì
suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong mạch do sóng điện từ tạo ra là E
1
= 6 µV. Khi điện dung của tụ điện là
C
2
thì suất điện động cảm ứng hiệu dụng do sóng điện từ tạo ra là E
2
= 3µV. Giá trị của C
2
là
A. 6 µF B. 1 µF C. 4 µF D. 8 µF
Hướng dẫn giải
 Trong sóng điện từ có thành phần từ trường dao động: B = B
0
cosωt. Mỗi sóng điện từ đều tạo ra trong
mạch dao động một suất điện động cảm ứng là do:
+ Từ thơng qua cuộn cảm: Φ = NBS = NB
0
Scosωt
+ Suất điện động cảm ứng xuất hiện ở cuộn cảm: e
c
= - Φ’ = ωNB
0
Ssinωt → E
0

= ωNB
0
S
+ Ta có:
01
1 1 2
2
2 02 2 1
E
E C
C 8 F
E E C
ω
= = = ⇒ = µ
ω
Câu 7: *Một dao động điều hòa với biên 13 cm. Lúc t = 0 vật đang ở biên dương. Sau khoảng thời gian t (kể từ
lúc ban đầu chuyển động) thì vật cách O một đoạn 12 cm. Vậy sau khoảng thời gian 2t (kể từ lúc ban đầu
chuyển động) vật cách O một đoạn bao nhiêu?
A. 9,15 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 2 cm
HD:
1
2
2
2
2
0 13cos
: 12 13cos
12
2 : 13cos2 13 2cos 1 13 2 1 9,15
13

Vìt vật đangởbiên dương nên x t
Vòtrí của vật tạithời điểm tcáchVTCB đoạn x t
Vòtrí tại t cáchVTCB đoạn x t t cm
ω
ω
ω ω

= ⇒ =


= =



 


 
= = − = − =
 


 
 


Câu 8: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 2Ω vào hai
cực của nguồn điện một chiều có suất điện động khơng đổi và điện trở trong r = 1 Ω thì trong mạch có dòng
điện khơng đổi cường độ I. Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung
6

10
C F
−
=
π
. Khi
điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành
một mạch dạo động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với tần số
5
f 5.10 Hz=
và cường độ dòng điện
cực đại bằng I
0
. Tính tỷ số
0
I
I
.
A. 2 B. 3 C.
1
3
D. 1
HD:
( ) ( ) ( )
2
1
L
0 0
C
2 2

0
E
I
I I
C
R r R r C R r 2 f.C 3
R r
I L I
LI C.E
=
ω

=

⇒ = + → = + ω = + π =
+


=

Câu 9: Con lắc lò xo co k = 60N/m, chiều dài tự nhiên 40cm, treo thẳng đứng đầu trên gắn vào điểm C cố định ,
đầu dưới gắn vật m = 300g, vật dao động điều hòa với A = 5cm. Khi lò xo có chiều dài lớn nhất giữ cố định
điểm M của lò xo cách C là 20cm, lấy g = 10 m/s
2
. Khi đó cơ năng của hệ là
A. 0,08J B. 0,045J D. 0,18J D. 0,245J
HD:

∆ = = → = + ∆ + =





= = ⇒ = =


l l l l
0 ax 0 0
2
1
0,05 50
1 W
W 0,075 W .30 0,045
2 50
m
mg
m A
k
kA J J
Câu 10: Một con lắc lò xo nằm ngang, m = 0,3 kg, dao động điều hòa với gốc thế năng tại vị trí cân bằng và cơ
năng = 24 mJ. Biết tại thời điểm t vật chuyển động với tốc độ
v 20 3=
cm/s và lúc đó gia tốc có độ lớn 400
cm/s
2
. Gia tốc của vật khi vật ở li độ cực tiểu là
A. 8 m/s
2
B. -8 m/s
2

C. 0 D. 800 m/s
2
HD:
2 2
2
2 2 2
2 2
1
W m A A 0,4m / s 40cm / s
2
20rad / s A 2cm
v a 20 3 400
a x a 800cm / s
v a 1 1
A . A 40 .40


= ω ⇒ ω = =


ω = ⇒ =

 
⇒
  
 
= −ω ⇒ =
     

 

⊥ ⇒ + = ⇔ + =
 ÷
 ÷  ÷  ÷
 ÷
 
ω ωω ω
     
 


Câu 11: Một máy phát điện xoay chiều tạo ra một suất điện động có giá trị bằng 100 V. Khi tăng tốc độ quay
thêm n vòng/s thì suất điện động hiệu dụng mà máy tạo ra là E, còn khi giảm tốc độ quay đi n vòng/s thì suất
điện động hiệu dụng mà máy tạo ra là E/3. Nếu tăng tốc độ quay lên thêm 2n vòng/s thì suất điện động tạo ra
bằng bao nhiêu?
A. 100 V B. 150 V C. 200 V D. 300 V
HD:
( ) ( )
( ) ( )
0
0 0
0
0
0
0 0 0
0
.2 . .
100
2
.2 . .
.2 . . .2 . .

2
; 3 2
3
2 2
.2 . . 2 .2 . .
.2 . .
' 2 2.100 200
2 2 2
NBS p n
NBS p n
E
NBS p n n NBS p n n
n n
E
E n n
n n
NBS p n n NBS p n n
NBS p n
E V
π
π
π π
π π
π


=





= ⇒


+ −
+


= = ⇒ = ⇒ =


−



+ +

= = = = =


Câu 12: Một con lắc lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m vật nhỏ có khối lượng m = 300 g đang dao động điều
hòa theo phương ngang trùng với trục của lò xo. Đặt nhẹ lên vật m một vật nhỏ có khối lượng ∆m = 100 g sao
cho mặt tiếp xúc giữa chúng là mặt nằm ngang với hệ số ma sát trượt µ = 0,1 thì m dao động điều hòa với biên
độ 3 cm. Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s
2
. Khi hệ cách vị trí cân bằng 2 cm, thì độ lớn lực ma sát tác dụng lên
∆m bằng:
A. 0,03 N B. 0,05 N C. 0,15 N D. 0,4 N
HD:
( ) ( )

( )
2
max max
2
, :
0,075 0,1
:
0,0
m msN
qt qt
msN
msN
ĐK khôngtrượt lực quántínhcực đại lực ma sát trượt
k
F ma m A m A N mg N Thỏamãn đk khôngtrượt
m m
k
ĐL II cho m P Q F ma F ma m x m x
m m
k
F m x
m m
ω µ
ω
∆
≤
= ∆ = ∆ = ∆ = ≤ ∆ = ⇒
∆ +
∆ + + = ∆ ⇒ = ∆ = ∆ − = −∆
∆ +

⇒ = ∆ =
∆ +
ur ur ur r
( )
5 0,1N mg N
µ









< ∆ =


Câu 13: Chất điểm dao động điều hồ trên trục Ox: thời gian ngắn nhất đi hết nửa chiều dài qu‚ đạo là 0,1 s. Chọn
gốc toạ độ ở vị trí cân bằng. Khi qua vị trí cân bằng chất điểm có tốc độ 62,8 cm/s. Tốc độ của chất điểm tại li độ 3
cm có giá trị gần bằng
A. 41,54 cm/s. B. 54,39 cm/s. C. 108,77 cm/s. D. 68,75 cm/s.
Câu 14: Khi ta mắc R, C vào một điện áp xoay chiều có biểu thức khơng đổi, giá trị hiệu dụng U = 100 V, thì
thấy I sớm pha so với u là π/4. Khi ta mắc R, L vào điện áp này thì thấy điện áp sớm pha so với dòng điện là
π/4. Hỏi khi ta mắc cả ba phần tử trên vào điện áp đó thì điện áp hiệu dụng hai đầu L và C có giá trị là
A. 100√2V B. 50√2V C. 0 D. 200V
HD:
C
L
L

C LC
Z
Z
1; 1 Z Z R U 0
R R
−
= − = → = = → =
Câu 15: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100 N/m, đầu dưới gắn vật nhỏ khối lượng m
=100 g. Đưa vật tới vị trí lò xo khơng biến dạng rồi truyền cho nó vận tốc
10 30
cm/s hướng thẳng đứng lên.
Lực cản của khơng khí lên con lắc có độ lớn khơng đổi và bằng F
C
= 0,1 N. Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s
2
. Li
độ cực đại của vật là
A. 1,25 cm. B. 0,6 cm. C. 1,6 cm. D. 1,95 cm.
2
0 0
2 2
0 0
0
1
100
0 1 0
2 2
mg
x
k

mv
, . ,
HD :

= =
= + =
: l = =10 m .
: F=- kx
kx
:W
Tại vị trí cân bằng lúc đầu lò xo dãn Chọn mốc thế là vị trí cân
bằng lúc đầu. Lực kéo về (hợp lực của lực đàn hồi và trọng lực)
Cơ năng ban đầu
( )
4
2
2
0 0
01 30 100 10
0 02
2 2
50 0 1 0 021 0 0 0195
2
C
. .
, ( J )
kA
W F . A x A , A , A , m

+ =





= + = =



Vật chuyển động chậm dần lê n đến vị trí cao nhất. Tại vị trí cao nhất cơ năng :
Cõu 16: Cho mch in khụng phõn nhỏnh RLC: R = 60, cun dõy thun cm cú L = 0,2/ H t in cú C =
1000
4

àF, tn s dũng in 50Hz. Ti thi im t, hiu in th tc thi hai u cun dõy v hai u on mch
cú giỏ tr ln lt l: u
L
= 20V,u = 40V. Dũng in tc thi trong mch cú giỏ tr cc i I
0
l:
A.
2
A B.
5

2
A C.1 A D.
10
5
HD:
L L
C R L C
C C
2 2 2 2
2 2
R L
R L 0 0 0
2 2 2 2
L
u Z
u 40V u u u u 60V
u Z
u u 60 20
u u I I I 2
R Z 60 20

= = = =




+ = + = =


Cõu 17: Mt lũ xo cú cng k = 80N/m, ln lt treo hai qu cu cú khi lng m

1
, m
2
vo lũ xo v kớch
thớch cho chỳng dao ng thỡ thy: trong cựng mt khong thi gian vt m
1
thc hin c 10 dao ng, trong
khi m
2
ch thc hin c 5 dao ng. Nu treo c hai qu cu vo lũ xo thỡ chu k dao ng ca h l T = /2
s. Hi m
1
v m
2
cú giỏ tr l:
A. m
1
= 3kg v m
2
= 2kg B. m
1
= 4kg v m
2
= 1kg
C. m
1
= 2kg v m
2
= 3kg D. m
1

= 1kg v m
2
= 4kg
Cõu 18: Hai ngun súng kt hp A, B trờn mt thoỏng cht lng dao ng theo phng tỡnh u
A
= u
B
=
acos(10t) (mm). Coi biờn súng khụng i, tc súng v = 15 cm/s. Hai im M, N cựng nm trờn 1 elip
nhn A, B lm tiờu im cú AM - BM = 1cm, AN - BN = 3,5cm. Ti thi im li ca M l 3 mm thỡ li
ca N ti thi im ú l?
A. 3 mm B. -3 mm C. -3 mm D. -33 mm
HD:
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
3
2 cos os 2 cos os
3
3,5
2 cos os 2 cos os
3
3,5
cos
3
3 3
cos
3
M
N
N

N
M
cm
MA MB MA MB MA MB
u a c t a c t
NA NB NA NB NA NB
u a c t a c t
u
MA MB NA NB u
u











=
+ +

= =


+ +
= =

+ = + = =
Tacoự
MaứM vaứN thuoọccuứng moọt elip















Cõu 19: Hai dao ng iu hũa cựng phng v cú phng trỡnh ln lt l x
1
= Asin10t v x
2
= Acos10t. Dao
ng 1
A. sm pha /2 so vi dao ng 2. B. tr pha /2 so vi dao ng 2.
C. cựng pha vi dao ng 2. D. ngc pha vi dao ng 2.
Cõu 20: Cho hai ngun súng õm kt hp A, B t cỏch nhau 2 (m) dao ng cựng pha. Di chuyn trờn on
AB, ngi ta thy cú 5 v trớ õm cú to cc i. Cho bit tc truyn õm trong khụng khớ l 350 (m/s). Tn
s f ca ngun õm cú giỏ tr tha món

A.
175 f 262,5 <
B.
350 f 525
C.
350 f 525<
D.
175 f 262,5< <
Hng dn gii
+ Khi di chuyn trờn on AB cú 5 im cc i nờn ta cú iu kin:
v v v v
4 AB 6 2 AB 3 2 f 3 350 f 525
2 2 f f AB AB

< < < <
Câu 21: Trong các nhận định sau đây, nhận định nào là sai?
A. Tần số của dao động cưỡng bức ln ln bằng tần số riêng của hệ dao động.
B. Dao động duy trì là dao động có biên độ khơng đổi và có chu kì bằng chu kì dao động riêng của hệ.
C. Khi có cộng hưởng dao động thì tần số của ngoại lực bằng tần số riêng của hệ dao động.
D. Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức.
Câu 22: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng. Hai điểm A, B nằm cùng trên một phương truyền sóng có
mức cường độ âm lần lượt là 40dB và 30dB. Điểm M nằm trong mơi trường truyền sóng sao cho ∆AMB vng
cân ở A. Xác định mức cường độ âm tại M?
A. 37,54dB B. 32,46dB C. 35,54dB D. 38,46dB
HD:
( )
( )
( )
1
2

2
2 2 2
2
2
20lg 10 20lg 10 10 10 10 1
10 1 1
20lg 20lg 10 1 1 32,46
A B
A M M
OB OB OB OA AB
L L AB OA
OA OA OA OA
OAM tại A OM AB OA OA
OM
L L L dB
OA

+
− = ⇔ = ⇔ = = ⇔ = ⇒ = −



∆ ⊥ ⇒ = + = − +



− = = − + ⇒ =


Câu 23: Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng cách nhau 15 cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động

theo phương trình
1
u a cos 40 t (cm)= π
và
2
u bcos 40 t (cm)= π
. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng 40
cm/s. Gọi E, F là hai điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Tìm số điểm dao động với biên độ A = (a + b)
(cm) trên đoạn EF.
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
HD:
2 1
EF 5
3
5 5 2, 1,0
40
2
20
AB
cm
EF d d EF k k
v
cm
f
λ
λ

= =



→− ≤ − ≤ ⇔ − ≤ ≤ ⇒ = ± ±


= = =


cựcđại trên đoạn EF
Câu 24: Một chất điểm đang dao động điều hòa trên 1 đoạn dây thẳng xung quanh vị trí cân bằng O, gọi M, N
là 2 điểm trên đường thẳng cùng cách đều O, cho biết trong q trình dao động cứ ∆t (s) thì chất điểm lại đi qua
các điểm M, O, N và tốc độ của nó lúc đi qua các điểm M, N là 20π cm/s, tốc độ cực đại của chất điểm là
A. 20π cm/s B. 40π cm/s C. 120π cm/s D. 80π cm/s
HD:
max
max
2
2
3
20 40 /
6 2 2
4
M M
O x
y
x y
v
T A
x x v v cm s
T
x y


→







=



⇒ ⇒ = ⇒ = ⇒ = = π⇒ = π


+ =




Đitừ M theo chiềudương mất thời gianlà
Đitừ M đến biêndươngrồi về M mất
Từ bàira suy
Câu 25: Người ta cần truyền một cơng suất 5MW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách 5km. Hiệu điện thế
hiệu dụng cuộn thứ cấp của máy tăng áp là U = 100 kV. Muốn độ giảm thế của đường dây khơng q 1%U thì
tiết diện của đường dây dẫn phải thỏa điều kiện nào? Biết điện trở suất của dây tải điện là 1,7.10
−8
Ω.m
A. 5,8 (mm
2

) ≤ S B. 5,8 (mm
2
) ≤ S ≤ 8,5 (mm
2
)
C. 8,5 (mm
2
) ≤ S D. S ≤ 8,5 (mm
2
)
HD:
−
∆ = = ≤ ⇒ ≤ ⇔ ρ ≤ ⇒ ≥ ρ = =
l l
2 2
6 2 2
2
P.R 0,01U 0, 01U .P
U I.R 0,01U R S 8,5.10 m 8,5mm
U P S P 0,01U
Câu 26: Một sợi dây đàn hồi có 1 đầu tự do, 1 đầu gắn với nguồn sóng. Hai tần số liên tiếp để có sóng dừng
trên dây là 15 Hz và 25 Hz. Hỏi trong các tần số sau đây của nguồn sóng, tần số nào thỏa mãn điều kiện sóng
dừng trên dây?
A. 55 Hz B. 24 Hz C. 36 Hz D. 12 Hz
HD:
1
1
0
2
2

v
f m
f m v
4l
m 1,5 10 f 0,5.10 5Hz
v
f m 1 4l
f (m 1)
4l

=


⇒ = ⇒ = ⇒ = ⇒ = =

+

= +


Câu 27: Gia tốc rơi tự do tại Hà Nội và TPHCM lần lượt là g
1
= 9,793 m/s
2
và g
2
= 9,787 m/s
2
. Một con lắc đơn
có chiều dài khơng thay đổi bởi nhiệt độ. Phải tăng hay giảm chiều dài con lắc bao nhiêu phần trăm so với chiều

dài cũ để chu kì con lắc khơng thay đổi khi đưa từ Hà Nội vào TP HCM
A. Giảm 0,6% B. Tăng 0,6% C. Giảm 0,06% D. Tăng 0,06%
Câu 28: Một ăng ten ra đa phát ra sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía ra đa. Thời gian từ lúc ăng
ten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ trở lại là 90µs. Ăng ten quay với tần số góc n = 18vòng/min. ở vị trí
của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máy bay ăng ten lại phát sóng điện từ. Thời gian từ lúc phát đến
lúc nhận lần này là 84µm. Tính vận tốc trung bình của máy bay:
A. 720km/h B. 810km/h C. 972km/h D. 754km/h
HD:
8
6
8
1
1
3.10 /
90.10
3.10 . 13500
2 2
c m s
t
s c m
−
= →
+ → = = =
+Khi radaquaươ
Vì vậntốc sóng điệntừ là kể từkhirada truyền sóngđếnlúc nhậnđược
sóng phản xạ thì khoảngcáchmáy bay vàrada khôngđổi
Khoảngcáchlúc đầu
6
8
2

2
1 2
1 60
18
84.10
3.10 . 12600
2 2
270 / 972 /
T s vT
f
t
s c m
s s s v m s km h
−








= = → =



+ → = = =


= − ⇒ = =



ïc1vòngthì mất thờigianlà quãng đườngbay được là
Khoảngcáchlúc sau
Tacó
Câu 29: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ A = 5cm dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu
thức
F 0,8cos t= − ω
(N). Cơ năng của vật tại vị trí mà động năng lớn hơn thế năng là
A. 10
-3
J B. 5.10
-3
J C. 0,04J D. 0,02J
Câu 30: Trong mạch LC lí tưởng, tụ điện phẳng có điện dung 5 nF, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1 mm.
Điện trường giữa hai bản tụ điện phẳng biến thiên theo thời gian với phương trình
E 2cos 5000t (MV / m)
4
π
 
= −
 ÷
 
(với t đo bằng giây). Dòng điện chạy qua cuộn cảm L có biểu thức
A.
i 0,05cos 5000t (A)
4
π
 
= +

 ÷
 
B.
i 5cos 5000t (A)
4
π
 
= −
 ÷
 
C.
i 50cos 5000t (mA)
2
π
 
= +
 ÷
 
D.
i 20cos 5000t ( A)
4
π
 
= − µ
 ÷
 
HD:
6
u E.d 3
6 3 3

0 0
E 2.10 cos 5000t (MV / m)
4
u 2.10 cos 5000t (V) i 0,05cos 5000t
4 4
U E d 2.10 .10 2.10 (V)
=
−
 π
 
= −
π π

 ÷
   
→ = − ⇒ = +
 

 ÷  ÷
   

= = =

Câu 31: Mạch chọn sóng của máy thu gồm một tụ điện xoay và cuộn cảm có độ tự cảm
2
25
288π
µH. Tốc độ
truyền sóng điện từ là 3.10
8

m/s. Để có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng từ 10 m đến 50 m thì điện dung
của tụ biến thiên trong khoảng nào.
A. từ 3 pF đến 8 pF B. từ 3,2 pF đến 80 pF
C. từ 3,2 pF đến 80 pF D. từ 3,2 nF đến 80 nF
Câu 32: Đoạn mạch xoay chiều AB có RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm với CR
2
< 2L; điện áp hai đầu đoạn
mạch là u
AB
= U
2
cos ωt , U ổn định và ω thay đổi. Khi ω = ω
C
thì điện áp hai đầu tụ C cực đại, khi đó điện
áp tức hai đầu đoạn mạch AN (gồm RL) và AB lệch pha nhau là α. Giá trị nhỏ nhất của α là:
A.70,53
0
B. 90
0
C. 68,43
0
D. 120,3
0

Hướng dẫn giải
+ Khi U
Cmax
⇒
2 2
2 2 2

2
0,5R R
2 2 2
+
= ⇔ = − ⇔ = − ⇒ = = + ⇒ >
L
L L L L C C L C L
L L
ZL R R
Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z
C Z Z
τ
+ Vẽ gản đồ vecto trượt. Từ giản đồ ta có:
( )
2 2
C L C L L C L L
L
1 2
2
2
C L L
Z Z Z Z Z Z Z Z
Z 1
tan tan
R R R 2
2 Z Z Z
− − −
 
α α = = = =
 ÷

−
 
+ Mà
( ) ( )
1 2 1 2
1 2 1 2
1 2
tan tan tan tan
tan tan 2 tan tan
1
1 tan .tan
1
2
α + α α + α
α = α + α = = = α + α
− α α
−
+ Theo cosi ta có:
1 2 1 2
tan tan 2 tan .tan 2α + α ≥ α α =
+ Vậy:
( )
0
1 2
tan 2 tan tan 2 2 70,53α = α + α ≥ ⇒ α =
Câu 33: Hai con lắc đơn có cùng chiều dài, dao động tự do tại cùng một nơi trên Trái Đất. Nếu con lắc có khối
lượng m dao động với tần số là f thì con lắc có khối lượng 2m sẽ dao động với tần số
A. 2f. B.
2
f. C.

2
f
. D. f.
Câu 34: Mạch điện gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện nối tiếp. Điện áp hai đầu mạch có điện áp
hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi. Khi tần số là f
1
thì điện áp hiệu dụng hai đầu R, L, C lần lượt là 20 V; 40
V; 60 V. Khi tần số là f
2
= 2f
1
thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị gần bằng
A. 42 V B. 80 V C. 20 V D. 36 V
Hướng dẫn giải
+ Lúc đầu:
( ) ( )
2 2
2 2
R L C
U U U U 20 40 60 20 2= + − = + − =
+ Lúc sau:
/ /
/ / / /
C
L L L L
L L C C L
/ /
C C C C
/ / / /
/

R R R L L R L
R
/ / / / /
L L L L L R L L
2
2
/
2 / / /
L
L L L
Z
Z Z U U40 8 8 3
Z 2Z ; Z 4 4 4. U U
2 Z Z U 60 3 U 3 8
U U U U Z U UR R R 40 1
; . . . U
U Z U Z U U Z R U 20 2 4
U
3
20 U U U 42,02V
4 8


= = ⇒ = = = = ⇒ = ⇒ =



= = ⇒ = ⇔ = ⇒ =




 
 

= + − ⇒ =
 ÷
 ÷

 
 

Câu 35: Cho đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Cho các giá trị R = 60Ω; Z
C
= 60Ω; Z
L
= 140Ω.
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz. Biết điện áp giới hạn (điện áp đánh
thủng) của tụ điện là 400V. Điện áp hiệu dụng tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch để tụ điện không bị đánh
thủng là
A. 400V B. 471,4 V C. 666,67 V D. 942,8 V
HD:
+ Tổng trở của mạch:
( ) ( )
2 2
2 2
L C
Z R Z Z 60 140 60 100= + − = + − = Ω
+ Gọi U
0max
là điện áp cực đại đặt vào 2 đầu mạch mà tụ bắt đầu bị đánh hỏng lúc đó U

0Cmax
= 400 V
+ Ta có:
0 0C 0C 0
0 0 max
C C
U U U U
100
I U Z 400. 666,67V U 471,4V
Z Z Z 60
2
= = ⇒ = = = ⇒ = =
Câu 36: Mạch R, L, C nối tiếp có L thay đổi. Khi L = L
1
thì công suất của mạch đạt giá trị cực đại P
1
=
300W. Khi L = L
2
thì công suất của mạch là P
2
= 225W. Tính hệ số công suất khi L = L
2
.
A.
3
2
B.
3
4

C.
2
2
D. 0,5
HD:
22 2
os
2 2
1 1
2 2
2 2
1 1 2
2
2
os
os
os
300 1 3
ax os ax 1 os
225 os 2
=
ì
ï
ï
= = ¾¾ ¾® = Þ =
ï
ï
ï
ï
í

ï
ï
ï
= Þ = = Þ = Þ =
ï
ï
ï
î
R
c
Z
P cU R U
P I R P c
Z R P c
P m c m c
c
Maø
j
j
j
j
j j
j
Câu 37: Điểm sáng S trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm và cách thấu kính 15 cm. Cho S
dao động điều hòa với chu kỳ T = 2s trên trục Ox vuông góc với trục chính của thấu kính quanh vị trí ban đầu. Biên
độ dao động A = 3cm. Tốc độ trung bình của ảnh S’ trong một chu kì dao động là:
A. 8 cm/s B. 4 cm/s C. 6 cm/s D. 12 cm/s
HD:Tớnh khong cỏch
/
df

d 30cm
d f
= =

phúng i
= = = = =
/ /
/
2 2 6
d A
k A A cm
d A
Vy biờn ca nh l 6cm. Vy
/
4A
v
T
=
= 12cm/s
Cõu 38: Cho on mch xoay chiu AB gm 2 on mch AM v MB ni tip, on AM gm in tr R
1
ni
tip cun thun cm L
1
, on MB gm in tr R
2
ni tip cun thun cm L
2
. Bit U
AB

= 200V, U
AM
= 50V,
U
MB
= 150V, R
1
= 20. Tớnh R
2

A. 20 B. 80 C. 60 D. 90
HD:
= +



= = = =


AB AM MB AM MB
R2 MB R2 2
2
R1 AM R1 1
Vì U U U u và u cùng pha vẽ giản đồ vectơ tr ợt
U U U R
Dựa vào tam giác đồng dạng 3 3 R 60
U U U R
Cõu 39: t in ỏp
0
u U cos( t )

2

= +
vo hai u on mch gm in tr thun R mc ni tip vi
cun cm thun cú t cm L, cng dũng in trong mch l
0
2
i I sin( t )
3

= +
. Bit U
0
, I
0
v khụng
i. H thc ỳng l
A. R = 3L. B. L = 3R. C. R = -
3
L. D. L =
3
R.
Cõu 40: on mch xoay chiu vi in ỏp hai u on mch n nh, cú RLC (L thun cm) mc ni tip.
Bit in ỏp hai u on mch lch pha l so vi cng dũng in qua mch. thi im t, in ỏp tc
thi hai u on mch cha LC l u
LC
v in ỏp tc thi hai u in tr R l u
R
. Biu thc in ỏp cc i
hai u in tr R l

A.
0R LC R
U u cos u sin= +
B.
0R LC R
U u sin u cos= +
C.
( )
2
2
2
R
0R LC
u
U u
tan

= +
ữ


D.
2
2 2
LC
0R R
u
U u
tan

= +
ữ



Hng dn gii



= =











+ =
= +
ữ ữ

ữ

+ =
ữ






r r
0L 0C 0LC
0R 0R
2 2
2
R LC
(1),(2)
2 2
LC
LC R
0R R
0R 0LC
2
2 2 2 2
0R
0R R LC 0R
0LC
U U U

tan (1)
U U
u u
u
u u 1 (*)
HD: U u
U U
tan
U
Nhân thêm 2 vế (2) với U u u . U (2)
U
Cõu 41: Mch RLC ni tip cú R bin thiờn. Khi R = R
0
thỡ cụng sut trờn R t cc i v bng 200W. Khi R
= 3R
0
thỡ cụng sut tiờu th ca mch l:
A. 120W B. 160W C.
100 2
W D.
120 2
W
( )



− =




= ⇒



= =
 

−
⇒ = = ⇒ =
 

 
 
= ⇒ = = =
 
+
+ −


L C 0
2 2
0
max
L C 0
max
2 2
2
0 0
0
2

2 2
2
0 0 0
0 L C
Z Z R
Khi R R
U U
P
P 3 6
2 Z Z 2R
HD: .2 P 120W
P 10 10
U .3R U .3R
3U
Khi R 3R P
9R R 10R
9R Z Z
Câu 42: Mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm và tụ C (R, L, C hữu hạn và
khác 0). Ở thời điểm t điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AB và điện áp tức thời trên L có giá trị bằng nửa
giá trị biên độ tương ứng của chúng. Tìm hệ số công suất của mạch
A. 0 B. 0,5 C. 0,71 D. 0,87
HD:
( )
( )
0
0
L 0L
1
u U cos t
cos t

t
2
3
i I cos t
1
u U cos t
cos t
t
2
2 2
2 3
t
3
3
Vì t t cos
2 6 2
t
2 3


π

= ω + ϕ
ω + ϕ =
ω + ϕ =



  


= ω ⇒ ⇒ ⇒
  
π
 
π
π π
 

= ω +
 ÷
  
ω + =
ω + = ±
 ÷
 




 
 


π


ω + ϕ = −


π π


ω + ϕ < ω + ⇒ ⇒ ϕ = − ⇒ ϕ =


π π


ω + = +




m
Câu 43: Khi mắc một động cơ điện xoay chiều có hệ số công suất cosϕ = 0,9 vào mạch điện xoay chiều có
điện áp hiệu dụng U = 200 V thì sinh ra một công suất cơ học P = 324W. Hiệu suất của động cơ H = 90%. Điện
trở thuần của động cơ là:
A. 10Ω B. 100Ω C. 90Ω D. 9Ω
HD:
2
2
324
360 10% 36
0,9
cos 2 9
cos
hp
c c
tp hp tp
tp
tp

tp
P
P P
H P W P P W I R R
P H I
P
P P UI I A R
U
ϕ
ϕ

= ⇒ = = = ⇒ = = = ⇒ =




= = ⇒ = = ⇒ = Ω


ñieän
Chú ý: Có thể mắc sai lầm sau:
360 2
cos
200
100 cos 90
2

= ⇒ = = ⇒ = =





= = = Ω ⇒ = = Ω


tp
c c
tp
tp
P
P P
H P W I A
P H U
U
Z R Z
I
ϕ
ϕ

Câu 44: Một máy biến áp có lõi đối xứng gồm bốn nhánh nhưng chỉ có hai nhánh được quấn hai cuộn
dây. Khi mắc một cuộn dây vào điện áp xoay chiều thì các đường sức từ do nó sinh ra không bị thoát ra ngoài
và được chia đều cho hai nhánh còn lại. Khi mắc cuộn 1 (có 1200 vòng) vào điện áp hiệu dụng 120 V thì ở
cuộn 2 khi để hở có điện áp hiệu dụng là 80 V. Số vòng dây của cuộn 2 là
A. 2400 vòng. B. 1800 vòng. C. 800 vòng. D. 3200 vòng.
( )
( ) ( ) ( )
1
1
1
1 1

1 1 1
2
2
2 2 2 2 2 2 2
2
U
N d
120
e
N n 1 N n 1 n 1
dt
e U N 1200
3
HD : N 2400
N d
e N U N U N 80 N
e
n 1 dt
φ

= −


− − −
 
⇒ = ⇔ = ⇔ = ⇔ = ⇒ =
 
φ
 
= −

−
 


Câu 45: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100V vào đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có r = 20Ω,
Z
L
= 60Ω, tụ điện Z
C
= 75Ω và biến trở R. Điều chỉnh R thay đổi từ 0 → ∞ thì thấy công suất toàn mạch đạt cực
đại là
A. 500 W B. 320 W C. 142,86 W D. 333,33 W
Hướng dẫn giải
+ Để P
max
thì
L C
R r Z Z R 5+ = − ⇒ = − Ω
+ Vậy:
 Khi R thay đổi từ 0 → -5Ω thì P tăng
 Khi R = - 5Ω thì P max (theo toán học)
 Khi R thay đổi từ - 5Ω → 0 thì P giảm ⇒ R thay đổi từ 0 → ∞ thì P giảm ⇒ P
max
khi R = 0
 R = 0: Z = 25Ω ⇒ I = 8A ⇒ P
max
= rI
2
= 320 W.
Câu 46: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, N, M và B. Giữa hai

điểm A và N chỉ có điện trở thuần R, giữa hai điểm N và M chỉ có cuộn dây (có điện trở thuần r = R), giữa 2
điểm M và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp U – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn
AM bằng trên đoạn NB và bằng 30√5 (V). Điện áp tức thời trên đoạn AM vuông pha với điện áp trên đoạn NB.
Giá trị U bằng
A. 30V B. 90V C. 60
2
D.120V
r
r NB
R r r
R r AM
R r
2 2
R r LC
LC
U
1
OU U :sin sin
sin 1
30 5 5
tan
U 2U 2
cos 2
cosOU U :cos
HD:
530 5 30 5
U 30 5.cos 60
U U U 60 2
U 30 5.cos 60
+

+
+
+

 
∆ α = α =

 
α
 

⇒ α = = ⇒
 

α
 

α =∆ α = =

 





= α =

⇒ = + =



= α =




Câu 47: Một con lắc đơn gồm một sợi dây có chiều dài 1m và quả nặng có khối lượng m = 100g, mang điện
tích q = 2.10
-5
C. Treo con lắc vào vùng không gian có điện trường đều mà vecto cường độ điện trường hướng
lên và hợp với phương ngang một góc β = 30
0
. Biết cường độ điện trường có độ lớn E = 4.10
4
V/m và gia tốc
trọng trường g =
2
π
= 10m/s
2
. Chu kì dao động của con lắc là
A. 2,56s. B. 2,47s. C. 2,1s. D. 1,99s.
HD:
( )

 

= + − − =
 ÷

 



⇒ = =


l
β
π
2
2 0 2
' 2 . .cos 90 9,165 ( / )
' 2 2,1
'
qE qE
g g g m s
m m
T
g
Câu 48: Cho sóng cơ ổn định, truyền trên một sợi dây rất dài từ một đầu dây. Tốc độ truyền sóng trên dây là
2,4 m/s, tần số sóng là 20 Hz, biên độ sóng là 4 mm. Hai điểm M và N trên dây cách nhau 37 cm. Sóng truyền
từ M tới N. Tại thời điểm t, sóng tại M có li độ –2 mm và đang đi về vị trí cân bằng. Vận tốc sóng tại N ở thời
điểm (t – 1,1125) s là
A. –8π
3
cm/s B. 80π
3
mm/s C. -8π cm/s D. 16π cm/s
HD:
240
12 3 ' ( ' )

20 12 12
3
2
3
1,1125 22 22
4 2
4 2
N
N
N
v
cm MN M N M M
f
A
u
T A
t s T T N u mm
T A
N u
λ λ
λ λ
= = = ⇒ = + ⇒ =
→ = −
∆ = − = − − → → = −
⇒ = −
thờiđiểmt,Nđangở
giống
Từ hình vẽ vàđangđi lên
lùi về quákhứ có vàđang đi lên
Lùi tiếp cóli độ vàđang đi xuố

3 40 .4 3
80 3 /
2 2
N
A
v mm s
ω π
π











⇒ = − = = −


ng
Câu 49: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng khơng đổi 150 V vào đoạn mạch AMB gồm đoạn AM chỉ
chứa điện trở R, đoạn mạch MB chứa tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L thay đổi được. Biết sau khi thay đổi độ tự cảm L thì điện áp hiệu dụng hai đầu mạch MB tăng 2
2
lần
và dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi lệch pha nhau một góc
2

π
. Tìm điện áp hiệu dụng hai đầu
mạch AM khi chưa thay đổi L?
A. 100 V B.
100 2
V C.
100 3
V D. 120 V
Hướng dẫn giải
+ Chọn trục U làm trục chuẩn
+ U
R1
nằm trên trục I
1
, U
1LC
vng I
1
; U
R2
nằm trên trục I
2
, U
2L
vng I
2
.
+ Mà I
1
vng với I

2
nên OI
1
UI
2
là hình chữ nhật
+ Vậy:
2
2 2 2 2
LC2
R LC R
2
2 2
R
LC2 R R R
U
150 U U U
2 2
U
U U 150 U U 100 2
2 2

 
= + = +

 ÷
  

 


= ⇒ = + ⇒ =
 ÷

 

Câu 50: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A, B cách nhau 20 cm dao động cùng biên độ, cùng
pha, cùng tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5 m/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường
tròn tâm A, bán kính AB, dao động với biên độ cực tiểu cách đường thẳng AB một đoạn gần nhất một đoạn
bằng bao nhiêu?
A. 18,67 mm. B. 4,9675 mm. C. 5,975 mm. D. 4,9996 mm.
( )
( )
2 2 2 2 2
3
0 25 10 0 25 3
6 17 6
0 5 0 5 3
0 5
2 0 5 2 20 2 20
v
cm
f
BO , , .
, m
, , .
HD :
NA NB NB , cm
NHB : NB NA AB NA.AB.cos , . .
λ
λ

λ
λ
α
= = ⇒
− −
= = ⇒ =
− ⇒ =
∆ = + − ⇒ = −
§iÒu kiÖn cùc tiÓu

<
: = 6,5.
Cùc tiÓu gÇn AB nhÊt n»m vÒ B vµ gÇn B nhÊt.
m = sè nguyª n lín nhÊt
( )
2
2 2
0 9996875
1 20 1 0 9996875 0 49996
cos
cos ,
NH AN.sin AN. cos . , , cm
α
α
α α











⇒ =


= = − = − =
