TRỌN BỘ 20 ĐỀ LUYỆN CÂU KHÓ CHINH PHỤC 7 8 9 + HƯỚNG DẪN GIẢI MÔN VẬT LÝ

BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT-QG 2016
DAO ĐỘNG CƠ – ĐIỆN XOAY CHIỀU
SÓNG CƠ – SÓNG ĐIỆN TỪ

ĐỀ 07

Môn Vật Lý
Thời gian làm bài: 90 phút;
(50 câu trắc nghiệm)

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Mã đề thi
325

(Thí sinh không được sử dụng tài liệu)
Họ, tên thí sinh:..................................................................... Số báo danh: .............................
Câu 1: Một vật dao động điều hòa có chu kì 2 s, biên độ 10 cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 6 cm, tốc độ
của nó bằng
A. 20,08 cm/s.
B. 18,84 cm/s.
C. 12,56 cm/s.
D. 25,13 cm/s.
Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4cm và chu kì 2s. Quãng đường vật đi được trong 4s
là:
A. 8 cm
B. 16 cm
C. 64 cm
D. 32 cm
Câu 3: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt
trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban

đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ
lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là
A. 20 6 cm/s.
B. 40 3 cm/s.
HD: A = 10cm = 0,1m, Fms  mg  0,02N

k  A  x  2FmsS
1
1
1
W  Wd  Wt  Ams  kA2  mv2  kx 2  FmsS  v2 

2
2
2
m
m
F

F

kx


mg

x

0,02m
Tại M có ly độ x, vật đạt vận tốc lớn nhất: ph

ms
Vật bắt đầu dao động tại VT biên đến M: S = A – x = 0,08m
k  A2  x 2  2FmsS
2
 vmax 

 0,32  32.102  vmax  32  4 2 m/s = 40 2 cm/s
m
m
C. 40 2 cm/s.
D. 10 30 cm/s.
Câu 4: Một con lắc đơn dạo động điều hòa với tần số góc 4 rad/s tại một nơi có gia tốc trọng trường 10
m/s2. Chiều dài dây treo của con lắc là
A. 50 cm.
B. 81,5 cm.
C. 62,5 cm.
D. 125 cm.
Câu 5: Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy   3,14 . Tốc độ trung
bình của vật trong một chu kì dao động là
A. 0.
B. 10 cm/s
C. 15 cm/s.
D. 20 cm/s
2

2

Câu 6: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ 2 cm. Vật nhỏ của
con lắc có khối lượng 100 g, lò xo có độ cứng 100 N/m. Khi vật nhỏ có vận tốc 10 10 cm/s thì gia tốc của
nó có độ lớn là

A. 5 m/s2.
B. 2 m/s2.
C. 10 m/s2.
D. 4 m/s2.
Câu 7: Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25
cm/s. Biên độ giao động của vật là
A. 2 5 cm
B. 5 2 cm
C. 5,24cm.
D. 10 cm

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 1/191


Câu 8: Một con lắc đơn gồm vật nhỏ m = 2g và dây treo mảnh chiều dài l được kích thích dao động điều
hoà. Trong khoảng thời gian t con lắc thực hiện 40 dao động. Khi tăng chiều dài thêm 7,9cm thì trong
thời gian t con lắc thực hiện 39 dao động. Lấy g = 10m/s2. Chu kỳ mới của con lắc đơn là:
A. 0,8 (s)
B. 0, 5 (s)
C. 0,75 (s)
2
2
2
HD: T '2  N 2   0,079   0,079  402   1,521m  '  1,6m , T '  2

T

N'

39

'
 0,8
g

D.  (s)
Câu 9: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động
điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t +

T
vật có
4

tốc độ 50cm/s. Giá trị của m bằng
A. 1,0 kg
B. 1,2 kg
C. 0,5 kg
D. 0,8 kg
Câu 10: Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f.
Chu kì dao động của vật là
B. 1 .

A. 2f.

f

****************************

C.

2
.
f

D. 1 .
2 f

Câu 11: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng.
Khi vật đi qua vị trí có li độ 2 A thì động năng của vật là
3

A. 2 W.
9

B. 7 W.

C. 5 W.

9

9

D. 4 W.
9

Câu 12: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, trên hai đường thẳng song song với nhau và song
song với trục Ox có phương trình lần lượt là x1 = A1cos(ωt+φ1)(cm) và x2 = A2cos(ωt+φ2)(cm) . Biết dao
động tổng hợp hai dao động trên có biên độ gấp 2 lần khoảng cách giữa hai chất điểm trên. Độ lệch pha

cực đại giữa hai dao động gần với giá trị nào nhất sau đây
A. 53o
B. 36o
C. 143o
D. 126o
HD: A2  A12  A22  2A1A2 cos 

A  2L  A 2  4L2  A12  A 2 2  2A1A 2 cos   4  A12  A 2 2   8A1A 2 cos 

 3 A  A2
2
1

2

  10A A
1

2

cos   cos  

3  A12  A 2 2 
10A1A 2

3 A12  A 2 2  3
3
A12  A 2 2
 2     53,140
A  A 2  2A1A 2 

 2  cos  
10A1A 2
10
5
A1A 2
2
1

2

cos i

Câu 13: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn
hồi cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian
ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 3 N là 0,1 s. Quãng đường
lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là
A. 60 cm.
B. 115 cm.
1 2
kA
W
1
HD :
= 2
= 2A =
→ A = 0,2m = 20cm
Fmax
10
kA
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 2/191


Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo 5 3 N là thời gian đi từ M1 đến M2

   2.300  600 , t  T0  0,1s  T  0, 6s
360

Trong khoảng thời gian 0,4s có góc quét:
t

t

2
T

0, 4

2
0,6

4
3

3

→ Smax = 2A + 2Asin 3 = 2A + 2Asin

2

3A

6

3.20

60cm

C. 40 cm.
D. 80 cm.
Câu 14: Một mạch điện xoay chiều với tần số dòng điện là f = 50Hz có sơ đồ như hình vẽ. Trong hộp X
và Y chỉ có một linh kiện hoặc điện trở, hoặc cuộn cảm, hoặc là tụ điện. Ampe kế nhiệt (a) chỉ 1A; U AM =
UMB = 10V, UAB = 10 3V , hiệu điện thế giữa hai đầu AM chậm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu AB .
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là 5 6 W. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB có giá trị gần
với giá trị nào nhất sau đây ?

A. 2W
C. 13W

B. 10W
D. 6W

HD: Hệ số công suất: cos  
uAB sớm pha

U x  U y

U AB  3U x
3

2

P
UI

 cos  

5 6
1.10 3



2
2

  


4


so với I  giản đồ véc tơ
4

 AMB là  cân và UAB = 2Uxcos  cos =

U AB
2U AM



10 3
2.10

 cos =

   300

uAB sớm pha hơn uAM một góc 300
 UAM sớm pha hơn so với i góc X = 450 - 300 = 150
PX  UX Icos X  9,65W , Py  P  PX  2,58W
*Nếu không biết : Py  P  PX
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 3/191


Xét tam giác vuông MKB: MBK = 150 (vì đối xứng) UMB sớm pha so với i một góc Y = 900 - 150
= 750
Py  U y Icos y  2,58W
* Tr.hợp : uAB trễ pha


so với i, khi đó uAM và uMB cũng trễ pha hơn i (góc 150 và 750). Như vậy mỗi
4

hộp phải chứa tụ điện có tổng trở ZX, ZX gồm điện trở thuần RX, RY và
dung kháng CX, CY. Tr.hợp này không thể thoả mãn vì tụ điện không có điện trở.

cosωt (U và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm

cuộn dây và tụ điện. Biết cuộn dây có hệ số công suất 0,5 và tụ điện có điện dung C thay đổi
được. Gọi Ud và UC là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện. Điều chỉnh C để
UCmax khi đó tỉ số của cảm kháng với dung kháng của đoạn mạch là
Câu 15: Đặt điện áp u = U

A.

1
2

B.

4
3

HD: vẽ giản đồ vector
cos 1  0,5  1  600  2  300

C.

3
4

D. 3
5

UL

tan



1

tan 1
3
UR
U  x UC U L



,
 tan 1  tan 2  L


UR
U R U C tan 1  tan 2 4
 tan   x
2

UR
Câu 16: Đặt điện áp u = U0cos(t + ) (U0 không đổi,  thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện
trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh  = 1 thì cảm kháng của cuộn cảm thuần
bằng 4 lần dung kháng của tụ điện. Khi  = 2 thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. Hệ
thức đúng là
A. 1 = 42.
B. 1 = 22.
C. 2 = 41.
HD:  = 1: ZL1 = 4ZC1 → 1L =
 = 2: ZL2 = ZC2 → L =

4
4
→ 12 =
,
1C
LC

1
1
→ 22 =
→ 1 = 22.
C
LC

D. 2 = 21.

Câu 17: Có hai máy biến áp lí tưởng (bỏ qua mọi hao phí) cuộn sơ cấp có cùng số vòng dây nhưng cuộn
thứ cấp có số vòng dây khác nhau. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai
đầu cuộn thứ cấp của máy thứ nhất thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở và cuộn
sơ cấp của máy đó là 1,5. Khi đặt điện áp xoay chiều nói trên vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy thứ hai thì
tỉ số đó là 2. Khi cùng thay đổi số vòng dây của cuộn thứ cấp của mỗi máy 50 vòng dây rồi lặp lại thí
nghiệm thì tỉ số điện áp nói trên của hai máy là bằng nhau. Số vòng dây của cuộn sơ cấp của mỗi máy là
A. 200 vòng
B. 100 vòng C. 150 vòng D. 250 vòng
HD: Gọi số vòng dây cuộn sơ cấp là N, cuộn thứ cấp là N1 và N2
N
U
N
U
(1)

= 1 = 1,5 → N1 = 1,5N
(2) 22 = 2 = 2 → N2 = 2N
U
U 11 N
N
N
N
U U 22
Để
=
→ 1 = 2 → tăng N1 và giảm N2
N
U 11 U
N
N  50
N  50
Do đó 1
= 2
=> N1 + 50 = N2 – 50 →1,5N + 50 = 2N - 50 → N = 200 vòng.
N
N
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 4/191


Câu 18: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, R thay đổi được, cuộn dây không thuần cảm, có điện trở r.
Khi R1  20 hoặc R2  110 thì công suất trong mạch như nhau. Khi R  50 thì công suất mạch cực
đại. Điện trở thuần r của cuộn dây là:
A. 10Ω

B. 3Ω
C. 30Ω
HD:

 R1  r  R 2  r    ZL  ZC 

2

  ZL  ZC    20  r 110  r 

Pmax  R 0  r  ZL  ZC  50  r 

2

 20  r 110  r   r  10

D. 100Ω

Câu 19: Đặt điện áp u  400cos100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm
103
F
thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 =
8
2
103
F hoặc C = 0,5C2
hoặc C = C1 thì công suất của đoạn mạch có cùng giá trị. Khi C = C2 =
3
15

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi nối một ampe kế xoay chiều (lí
tưởng) với hai đầu tụ điện thì số chỉ của ampe kế là
A. 2,8A B. 2,0 A
C. 1,0A
HD:
Phương pháp cực trị hàm số chỉ để tính C chung. Nên bài bài này không dùng cực trị hàm số
Lúc đầu: ZC1 

2
3
1
 80 C  C1  Z'C1  ZC1  120
3
2
C1

CÙng P → cùng I → cùng Z : Z  R 2  ZL 2  ZC2  2ZL ZC
b
x1  x 2    ZC1  ZC1'  2ZL  ZL  100
a
1
Lúc sau: ZC2 
 150 C  0,5C2  Z'C1  2ZC1  300
C2
2
2
CÙng UC : UC2  U'C2  ZC2 2 R 2   ZL  ZC2    ZC2 '2 R 2   ZL  ZC2 '    R  100
[dùng cực trị hàm số thì lâu hơn]

Mắc ampe kế vào C tức mất C: I 

U
R 2  Z2 L

D. 1,4 A

Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u  U 2 cos(100t) V vào đoạn mạch RLC. Biết R  100 2  , tụ
điện có điện dung thay đổi được. Khi điện dung tụ điện lần lượt là C1  25 /  (F) và
C2  125 / 3 (F) thì điện áp hiệu dụng trên tụ có cùng giá trị. Để điện áp hiệu dụng trên điện trở R

đạt cực đại thì giá trị của C
C

A.

50
(F) .


C

B.

200
(F) .
3

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 5/191

HD: U C  IZC 

U
ZC 
Z

U
R 2  Z L  ZC 

ZC 2
ZC 2

2



U

R

2

 ZL 2 

1
Z
 2 L 1
2

ZC
ZC

1
1
2Z

 2 L 2 (1)
ZC1 ZC2 R  ZL
Để Urmax → cộng hưởng → ZC = ZL
1
1
2Z

 2 C 2  ZC
(1) 
ZC1 ZC2 R  ZC
ZC = 200Ω và ZC = 100 Ω

C1 , C2 cho cùng UC (viet) 

104
50
F  F
2

4
10
100
F

F
Khi ZC = 100Ω → C =

Khi ZC = 200Ω → C =



C



20
(F) .


C

300
(F) .
3

C.
D.
Câu 21: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số không đổi vào hai đầu A và B của
đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện
dung C thay đổi. Gọi N là điểm nối giữa cuộn cảm thuần và tụ điện. Các giá trị R, L, C hữu hạn và khác
không. Với C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở R có giá trị không đổi và khác không khi
C
thay đổi giá trị R của biến trở. Với C = 1 thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng
2

A. 100 2 V.
B. 200 2 V.
HD: Với C = C1 thì UR không đổi → cộng hưởng điện:

 2L 

1
 2 Với C = C1 thì 2  2
LC1
LC
2

1
U R 2  Z2L
U R 2  Z2L
 2 Z L  ZC . Ta có: U AN 

 U  200V
C
R 2  ( Z L  ZC ) 2
R 2  Z2L

C. 100 V.
D. 200 V.
Câu 21: Đặt điện áp u = 100cos2πft (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầuđoạn mạch mắc nối tiếp gồm
cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi f = 35 Hz hoặc f = 77 Hz thì điện
áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện có cùng giá trị 155V. Khi f thay đổi thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt giá trị
cực đại bằng:

A. 105V

B. 83V
C. 59V
HD: UC  155V  1,55U 0  1,1U
2

D.75V

2

 f1   f2 
1  k 02
1  k 02
1


2

4

 1,76  1  2  0,098  k  1,05  U C max  1,05U  74,45V
   
2
2
1 k
1  1,1
k0
 f2   f1 
Câu 22: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện
3

trở thuần R1 = 40  mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C  10 F , đoạn mạch MB gồm điện trở
4

thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng
và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là:
7
u AM  50 2 cos(100t  ) (V) và u MB  150cos100t (V) . Hệ số công suất của đoạn mạch AB là
12
A. 0,86.
B. 0,71.
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 6/191


HD: Z AB 

u AB
u u
u
 ( AM MB ) Z AM  (1  MB ) Z AM
i
u AM
u AM

Cách cũ

C. 0,95.
D. 0,84.
Câu 23: Với mạch điện như hình vẽ. Đặt điện áp u = U0 cos 2ft (V) (f thay đổi được) vào hai

đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện
dụng C, với CR2 < 2L. Khi điều chỉnh tần số để điện áp hiệu dụng trên tụ đạt giá trị cực đại, khi
đó điện áp trên đoạn AN lệch pha góc α (tanα = 3) so với điện áp trên đoạn AB, công suất tiêu
thụ khi đó là 200W, lúc này hệ số công suất trên đoạn AN lớn hơn hệ số công suất trên đoạn AB.
Khi f = f0 thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại là Pmax. Giá trị của Pmax bằng:

A. 223W

HD:

tan RL  tan 
3
1  tan RL tan 
 0,5

tan   tan  RL    
U C max  tan  tan RL

tan RL  tan 
 3  tan RL  tan   1,5
1  tan RL tan 
tan RL  0,5

cos RL  cos   RL    tan RL  tan   

2
tan   1     cos  

4

2
2
2
2
2
U
R U
U
P
P  RI 2  R 2  2

cos2   Pmax cos2   Pmax 
 400W
Z
Z R
R
cos2 
B. 250W
C. 400W
D. 282W
Câu 24: Cho một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150 vòng, cuộn thứ cấp có 300 vòng.
Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở hoạt động 100Ω, độ tự cảm 1/π( H). Hệ số công
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 7/191


suất mạch sơ cấp bằng

1

2 . Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 = 100V, tần

số 50Hz. Công suất mạch sơ cấp là:
A. 150W
C. 250W D. 200W
HD:

B. 100W

U 2 N2
N
300
→ U 2  2 U1 

100  200V
U1 N1
N1
150

Cảm kháng thứ cấp: Z L  .L  2 f .L  100

1



 100

Tổng trở thứ cấp: Z  R 2  Z L2  1002  1002  100 2
Dòng điện thứ cấp: I 2 

U2
200
2


 2A
Z 100 2
2

Hệ số công suất mạch thứ cấp: Cos 

Công suất mạch thứ cấp:

Pthu cap
Pso cap



R
100
2


Z 100 2
2

Pthu cap  U 2 .I 2 .cos2  200. 2.

U 2 .I 2 .cos2
U1 .I1 .cos1

Pso cap 

Pthu cap



2
 200W
2

200
 250W
0,8

H
Ta có : H =
= 0,8 →
Câu 25: Một máy biến áp lí tưởng có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp là 2:3. Cuộn thứ cấp nối với
103
F.
tải tiêu thụ là mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 60, tụ điện có điện dung C =
12 3
cuộn dây thuần cảm có cảm kháng L =

0, 6 3

H , cuộn sơ cấp nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu

dụng 120V và tần số 50Hz. Công suất toả nhiệt trên tải tiêu thụ là

A. 135W. B. 90W
1
Giải: ZL = 2πfL = 60 3 Ω; ZC =
= 120 3 Ω → Z2 = 120Ω
2fC
N
N
3
U
Áp dụng công thức 1 = 1 → U2 = 2 U1 = 120 = 180V.
N1
2
U 2 N2
180 2
U
P = I22R = ( 2 ) 2 R = (
) 60 = 135W.
120
Z2
C. 26,7W.
D. 180W.
Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u  100 2 cos100t  V  (U0 và ω không đổi) vào mạch điện không

phân nhánh gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C 

1
 mF  và cuộn dây thuần cảm có
3

độ tự cảm L thay đổi được như hình vẽ. Khi L = L1 và L = L2 điện áp hiệu dụng trên đoạn AM có

cùng giá trị, nhưng độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện lần lượt là
1  0,25  rad  và 2  0,4266  rad  . Giá trị của R gần giá trị nào nhất sau đây ?

A. 12Ω

B. 15Ω

HD: U RL1  U RL2  0 

C. 47Ω

D. 38Ω

1  2
2R
 R  38
 0,6 , U RL max  tan 20 
ZC
2
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 8/191


Câu 27: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, A là ampe kế, R0 =100Ω. Bỏ qua điện trở của ampe kế.
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch có phương trình u MN  200 2 cos100t  V  . Biết số chỉ ampe kế là 1A,
điện dung của tụ là:

A. 18,38F B. 3,184F
HD: ZMN  R 0 2  ZC 2 

C

200
 R 0 2  ZC 2  2002  ZC  100 3 ,
1

1
1

 0,1838.104 F  18,38F
ZC 100 3.100

C. 1,838F

D. 31,84F

Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không 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 /2. Tìm điện áp giữa
hai đầu mạch AM khi chưa thay đổi L?
A. 100 2 V.
B. 100 V.
C. 200 V
D. 100 3 V.
HD: U2MB  2 2U1MB
cùng u, ghép chung giản đồ vector với u làm chuẩn. i1  i2  hình chữ nhật

 U1R  U 2MB  2 2U1MB  R  2 2  Z L  ZC 

giản đồ vector trượt khi L chưa đổi. Chọn  ZL  ZC   1  R  2 2 ,
trên giản đồ vector pitago  U  3
U
2 2
 R 
 U R  100 2
U
3
1
2 2
Z  ZC
1
,
 1  tan 2 1  cos 1 
tan 1  L1

2
3
R
2 2 cos 1
Cách dài:

Câu 29: Một người định cuốn một máy biến thế tăng áp từ hiệu điên thế U1 = 110V lên 220V với lõi
không phân nhánh, không mất mát năng lượng và các cuộn dây có điện trở rất nhỏ , với số vòng các cuộn
ứng với 1,2 vòng/Vôn. Người đó cuốn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại cuốn ngược chiều những
vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với nguồn thứ cấp đo được U2 = 264 V so với cuộn sơ cấp đúng
yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V. Số vòng dây bị cuốn ngược là:
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 9/191


A. 20
B. 11 C. 35 D. 52
HD: N1 = 110 . 1,2 = 132 vòng
N
U
110 1
  N2 = 2N1
Quấn đúng: 1  1 
N 2 U 2 220 2
N1  2n U1
N  2n 110

 1

Quấn Sai:
N2
U'2
2N1
264
Thay N1 = 132 vòng ta tìm được n = 11 vòng.
Câu 30: Mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có
điện dung C mắc nối tiếp. Gọi M là điểm nằm giữa cuộn dây và điện trở, N là điểm nằm giữa điện trở và
tụ điện. Biết rằng điện áp hiệu dụng hai đầu AB là 100 3  V  và mạch có tần số dòng điện thay đổi được.
Khi f = f0 thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu AN đạt cực đại là U AN. max và khi đó hiệu điện thế hai đầu
MB lệch pha với cường độ dòng điện một góc α với tan  

1

2 2

. Giá trị của U AN. max bằng:

A. 200 V.
B. 150 V.
C. 100 V.
D. 250V.

1

tan  tan RL 

2p
AN : R  L
tan RL
p

HD: 
, U RL max  

 p  2 2  p  R  2 2
tan RC
R
 MB : R  C
tan  tan    1
RC
2

2p

1
p 1 p
1
4
U
100 3
tan  tan RL 


 p  p  1   p  2 , U RL max 

 200V
2p
R R 2p
p
1  p 2
1  2 2
Câu 31: Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W để hoạt động bình
thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban
đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70  thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến
trở như thế nào?
A. tăng thêm 12 
B. tăng thêm 20 
HD: Quạt điện : R0 , ZL , ZC
Khi biến trở có giá tri R1 = 70 thì I1 = 0,75A, P1 = 0,928Pdm = 111,36W
P1 = I12R0 (1) → R0 = P1/I12  198 (2)
U
U
220



I1 =
2
2
2
Z1
( R0  R1 )  ( Z L  Z C )
268  ( Z L  Z C ) 2
→ (ZL – ZC )2 = (220/0,75)2 – 2682 →  ZL – ZC   119 (3)
Khi quat hoạt động bình thường : biến trở là R2
U2R 0
Pdm = Pquat = R 0 I 2
=> R0 + R2  256 => R2  58
(R 0  R 2 ) 2  (ZL  ZC ) 2
R1 = 70 , R2  58 → giảm 12 
C. giảm đi 20 
D. giảm đi 12 
Câu 32: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có
điện dung C mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là U, cảm kháng Z L, dung
kháng ZC (với ZC  ZL) và tần số dòng điện trong mạch không đổi. Thay đổi R đến giá trị R 0 thì công suất
tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax, khi đó
Z 2L
U2
.
A. Pm 
B. R 0  ZL  ZC
C. Pm  .
D. R0 = ZL + ZC.
ZC

R0
Câu 33: Một đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh AB gồm đoạn AM chứa một điện trở

thuần R = 80Ω, một cuộn dây có điện trở r = 20Ω, độ tự cảm L = 0,318H và đoạn MB chứa một
tụ điện có điện dung C = 15,9µF. Hiệu điện thế xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 10/191


dụng U = 200V, có tần số f thay đổi được và pha ban đầu bằng không. Khi hiệu điện thế hiệu
dụng của đoạn AM đạt giá trị cực đại thì tần số f là:
A. 65Hz
B. 122Hz
C. 134Hz
HD:

R  r

U RL max

2

C

 2p  p  1 

1
 2p  p  1  p  1,21
2

L
 ZL  p
2

 RL
LC  p  RL  489,19  f RL  77,89Hz
Z

1
 C

D. 78Hz

Câu 34: Một sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định có sóng dừng ổn định. Lúc đầu trên dây có 6 nút
sóng ( kể cả nút ở 2 đầu). Nếu tăng tần số thêm ∆f thì số bụng sóng trên dây bằng 7. Nếu giảm tần số
đi 0,5∆f thì số bụng sóng trên dây là:
A. 4
B. 10
C. 3
D. 5
HD:

Cách khác

Câu 35: Tại mặt nước, hai nguồn kết hợp được đặt ở A và B cách nhau 20cm, dao động điều hòa cùng
tần số, cùng pha, theo phương vuông góc với mặt nước. Trên đoạn AB, hai phần tử nước dao động với
biên độ cực đại có vị trí cân bằng cách nhau một đoạn ngắn nhất là 1,5cm. Trên mặt nước xét đường tròn
tâm A, bán kính AB. Khoảng cách ngắn nhất giữa điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực và
đường thẳng qua A, B là:

A. 15,34mm
HD:  = v/f = 3 cm
AB
AB
k
 6, 7  k  6, 7  k  6.......6  k  0, 1,...., 6


Đường cực đại cắt đường tròn tại M với khoảng cách từ M đến AB nhỏ nhất → M thuộc đường cực
đại k =6

Số đường cực đại trên AB: 

Tại M: d1 – d2 = k = 6 = 18 cm; với d1 = R = AB = 20cm → d2 = d1 – 18 = 20 – 18 = 2cm
Đặt MH = h, HB = x
h2 = d12 – AH2 = 202 – (20 – x)2
h2 = d22 – BH2 = 22 – x2
→ 202 – (20 – x)2 = 22 – x2 → x = 0,1 cm → h = 22  x 2  1,997cm  19,97mm .

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 11/191


B. 19,97mm
C. 18,67mm
D. 17,96mm
Câu 36: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Khoảng cách từ một nút đến một bụng kề nó bằng
A. Một nửa bước sóng.
B. hai bước sóng.

C. một bước sóng.
D. Một phần tư bước sóng.
Câu 37: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng
pha với tần số 30Hz. Tại một điểm M cách các nguồn A, B lần lượt những khoảng d1 = 21cm, d2 = 25cm,
sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có ba dãy không dao động. Vận tốc truyền
sóng trên mặt nước là
A. 60cm/s
B. 30cm/s
C. 40cm/s
D. 80cm/s
HD: giữa M và trung trực có 3 cực tiểu → M cực đại thứ 3 → k = 3
Tại M cực đại: d2 – d1 = 4cm = kλ → λ = 0,75cm
v = λf = 0,75.30 = 40cm/s



Câu 38: Một nguồn phát sóng cơ dao động theo phương trình u  4cos  4 t   (cm) . Biết dao động tại
4


hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 0,5 m có độ lệch pha là . Tốc độ
3
truyền của sóng đó là :
A. 6,0 m/s.
HD:  

 2


d  v

3 6
6

B. 2,0 m/s.

C. 1,0 m/s
D. 1,5 m/s.
Câu 39: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng
nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O
và cách nhau 10 cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động ngược pha với nhau. Tốc độ truyền
sóng là
A. 80 cm/s
B. 100 cm/s
C. 85 cm/s
D. 90 cm/s
Câu 40: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần
số 50Hz. Khi đó trên mặt nước hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S. Tại hai điểm M, N nằm cách nhau
9cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng, tốc độ truyền sóng thay đổi
trong khoảng từ 70cm/s đến 80cm/s. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
A. 75cm/s.
B. 80cm/s.
C. 72cm/s.
HD: Cùng pha → MN  2k 

70  v  80 

2d MN 2d MN f
d f 450

 v  MN 


v
k
k

1 1 1
 
 6, 4  k  5, 625  k  6  v  75cm / s
70 v 80

D. 70cm/s.

Câu 41: Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn dao động theo phương vuông góc với mặt
nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 10 Hz được đặt tại hai điểm S 1 và S2 cách nhau 40 cm. Tốc độ
truyền sóng trên mặt nước là 2 m/s. Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với S1S2 tại S1. Đoạn
S1M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại ?
A. 20 cm
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 12/191


HD: Ta có  

v 200

 20(cm) .
f
10

x 2 y2
AM max ứng với k = 1, M nằm trên hyperbol (H) có phương trình: 2  2  1
a
b
2
2
2

x
y
L
a  k  10cm , b2  c2  a 2     a 2  300  2 
1
2
10 300
2
202 y2
M  20, y    H   2 
 1  y  30cm  AM min
10
300
*Cách cũ : Để AMmax thì M nằm trên cực đại xa nguồn A nhất là k =1
M là cực đại  d2  d1  k   1.20  20(cm) (1)

BM  d2  AB 2  AM 2  402  d12

(2) . Thay (2) vào (1)

→ 402  d12  d1  20  d1  30(cm)
M

k=1

k=0

B. 40 cm.
C. 30 cm.
D. 50 cm.
Câu 42: Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì
không đổi và bằng 0,08 s. Âm do lá thép phát ra là
A. hạ âm.
B. nhạc âm.
C. siêu âm.
D. âm mà tai người nghe được.
Câu 43: Trên một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định đang có sóng dừng. Không xét các điểm bụng
hoặc nút, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ và ở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15cm.
Bước sóng trên dây có giá trị bằng
A. 30 cm. B. 60 cm.
C. 45 cm
HD: đường tròn chia làm 4 phần bằng nhau, 1 vòng tròn ứng 1𝛌    4MN  60cm

D. 90 cm.
Câu 44: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực
đại trên một bản tụ điện là 4 2 C và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là 0,5  2
A. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến nửa giá trị cực

đại là
16
8
4
2

 s.
B.  s.
C.  s. D.
 s.
3
3
3
3
Câu 45: Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện
là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Dao động điện từ tự do trong mạch có chu kì là
2Q0
4Q0
3Q0
Q0
A. T 
B. T 
C. T 
D. T 
I0
I0
I0
2I 0
Câu 46: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động
LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ điện này là

A.

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 13/191

107 

t  )(C ).
6
3

A. q  q0 cos(
HD:

T

 T  7.107.2  T  12.107    .107
6
6

107 

t  )(C ).
B. q  q0 cos(
6
3
7
10 

t  )(C ).
C. q  q0 cos(
3
3

7
10 

t  )(C ).
D. q  q0 cos(
3
3

Câu 47: Một mạch dao động LC có điện trở thuần không đáng kể, gồm một cuộn dây có hệ số tự cảm L
và một tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ riêng (tự do) với giá trị cực đại của hiệu
điện thế ở hai bản tụ điện bằng Umax. Giá trị cực đại Imax của cường độ dòng điện trong mạch được
tính bằng biểu thức
L
C
U max C
U
A. Imax  U max
B. Imax  max
C. Imax  U max
D. Imax 
C
L
L
LC
Câu 48: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L=1,2.10-4 H và một tụ điện có điện dung

C=3nF. Điện trở của mạch là R = 0,2. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế
cực đại giữa hai bản tụ là Uo=6V thì trong mỗi chu kì dao động cần cung cấp cho mạch một năng
lượng bằng
A. 1,08.10-10 J

B. 0,09mJ
C. 0,06.10-10 J
Giải: Công suất cần cung cấp cho mạch đúng bằng phần công suất bị mất do tỏa nhiệt trên R là
P  RI 2  R(

I 0 2 RI 02 R CU 02 0,2 3.10 9.6 2
) 


 9.10 5W
4
2
2
L
2
1
,
2
.
10
2

Năng lượng cần cung cấp cho mỗi chu kỳ là
A  Pt  PT  9.105.2 LC  9.105.2 1,2.104.3.109  1,08 .1010 ( J )
D. 1,5mJ
Câu 49: Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần)và tụ
điện có điện dung 5 μF. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng) với hiệu điện thế cực đại giữa hai
bản tụ điện bằng 10 V. Năng lượng dao động điện từ trong mạch bằng
A. 2,5.10-3 J.
B. 2,5.10-1 J.

C. 2,5.10-4 J.
D. 2,5.10-2 J.
Câu 50: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2.9H và tụ
điện có điện dung C = 490pF. Để máy thu được dải sóng từ  m = 10m đến  M = 50m, người ta ghép
thêm một tụ xoay CV biến thiên từ Cm = 10pF đến CM = 490pF. Muốn mạch thu được sóng có bước
sóng  = 20m, thì phải xoay các bản di động của tụ CV từ vị trí ứng với điện dung cực đại CM một góc 
là
A. 1680
B. 1700.
0
C. 165
HD: Khi chưa mắc tụ xoay sóng mà máy có thể thu được λ0 = 2πc LC = 71 m.

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 14/191


Để thu được dải sóng từ  m = 10m đến  M = 50m cần phải giảm điện dung của tụ, cần phải mắc nối
CCV
tiếp thêm tụ xoay Cv . Điện dung của bộ tụ: CB =
C  CV
Để thu được sóng có bước sóng  = 20m, λ = 2πc LCB
 CB =

2
202

 38,3.1012 F = 38,3pF ; CV =
4 2c 2 L 4.3,142.9.1016.2,9.106

C.CB
490.38.3

 41,55 pF
C  CB 490  38,3
C  Cm
. = 10 + 2,67. ----  =31,55/2,67 = 11,80  120 tính từ vị trí ứng với Cm.
CV = Cm + M
180
Nếu tính từ vị trí ứng với điện dung cực đại CM  = 1680
D. 1720
-----------------------------------------------

----------- HẾT ----------

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 15/191


ĐỀ 08
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT-QG 2016
DAO ĐỘNG CƠ – ĐIỆN XOAY CHIỀU
SÓNG CƠ – SÓNG ĐIỆN TỪ
Môn Vật Lý
Thời gian làm bài: 90 phút;
(50 câu trắc nghiệm)

Mã đề thi
325

(Thí sinh không được sử dụng tài liệu)
Họ, tên thí sinh:..................................................................... Số báo danh: .............................
Câu 1: Một con lắc lò xo có độ cứng 40 N/m và khối lượng vật M là 75 g đang nằm yên trên mặt phẳng
ngang, nhắn. Một vật nhỏ m có khối lượng 25 g chuyển động theo phương trùng với trục lò xo với tốc độ 3,2
m/s đến va chạm và dính chặt vào M. Sau va chạm, hai vật dao động điều hòa với biên độ bằng
A. 4 cm.
B. 6 cm.
C. 5 cm.
D. 3 cm.
mv
v/ 
 0,8m / s
mM
1 2 1
kA  m.v 2 max  A  4cm
2
2
Bình luận: Kiến thức cơ bản lớp 10 va chạm mềm
Câu 2: Đồ thị của hai dao động điều hòa cùng tần số được vẽ như sau. Phương trình nào sau đây là
phương trình dao động tổng hợp của chúng

A. x  5cos  t  cm



B. x  cos  t   cm
2

2



C. x  5cos  t    cm
2


D. x  cos  t    cm

Câu 3: Một con lắc lò xo, gồm lò xo, có độ cứng k  50 N / m và vật nặng M  500 g  dao động điều
hoà với biên độ A0 dọc theo trục Ox trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ đang dao động thì một vật
500
g  bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc v0  1 m / s . Giả thiết va chạm là hoàn toàn
m
3
đàn hồi và xẩy ra vào thời điểm lực đàn hồi của lò xo đạt giá trị lớn nhất. Sau khi va chạm vật M dao
động điều hoà làm cho lò xo có chiều dài cực đại và cực tiểu lần lượt là l max  100 cm  và lmim  80 cm .





Cho g  10 m / s 2 . Biên độ dao động của hệ trước khi va chạm A0 có giá trị bằng:
A. 11cm B. 12cm
2
2
v0 
.1  0,5  m / s 
HD: Va chạm đàn hồi: V 

M
1

3
1
m
l max - l min
100  80

 10 cm   0,1 m 
Sau va chạm: A 
2
2
k
2 
 75
mM
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 16/191


Ngay sau va chạm: x   A0 , V  0,5  m / s 
A2  x 2 

V2
V2
2
2


A

A

 A0  8,1cm
0
2
2

C. 8,6cm
D. 8,1cm
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Khi vật đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s.
Khi vật có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3 cm/s2 . Biên độ dao động của con lắc lò
xo ?
A. 5 3 cm.
B. 5 cm.
C. 5 2 cm.
D. 10cm.
Câu 5: Chất điểm có khối lượng m1 = 50 gam dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với

phương trình dao động x1 = sin(5πt +  ) (cm). Chất điểm có khối lượng m2 = 100 gam dao động điều
6

hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x 2 = 5sin(πt –  )(cm). Tỉ số cơ năng trong
quá trình dao động điều hoà của chất điểm m1 so với chất điểm m2 bằng
A. 1.

B. 1 .
5

C. 2.

6

D. 1 .
2

Câu 6: Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại vmax. Tần số góc của vật dao động là
A.

vmax
.
A

B.

vmax
.
A

C.

vmax
.
2 A

D.

vmax
.

2A

Câu 7: Tại một nơi, chu kì dao động điều hoà của một con lắc đơn là 2,0 s. Sau khi tăng chiều dài của
con lắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hoà của nó là 2,2 s. Chiều dài ban đầu của con lắc này là
A. 98 cm.
B. 100 cm.
C. 99 cm.
D. 101 cm.
Câu 8: Cho một hệ dao động như hình vẽ bên. Lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng chưa biết.
Vật M  400 g  có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ đang ở trạng thái cân bằng,
dùng một vật m  100 g  bắn vào M theo phương nằm ngang với vận tốc v0  3,625 m / s  . Va chạm là
hoàn toàn đàn hồi. Sau khi va chạm vật M dao động điều hoà. Chiều dài cực đại và cực tiểu của lò xo lần
lượt là l max  109 cm  và lmim  80 cm . Độ cứng k của lò xo là:

A. 300N/m B. 40N/m

l max - l min
109  80

 14,5 cm 
2
2
2
2
v0 
3,625  1,45  m / s   145  cm / s 
Va chạm đàn hồi:  V 
M
1


4
1
m
V 145 cm / s 
vmax  A  V    
 10 rad / s  .
A 14,5 cm 
HD: A 

Độ cứng của lò xo: k  M . 2  0,4.10 2  40 N / m .
C. 60N/m
D. 80N/m
Câu 9: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0. Biết
khối lượng vật nhỏ của con lắc là m, chiều dài dây treo là , mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của
con lắc là
A.

1
mg 02 .
2

2
B. 2mg 0 .

C.

1
mg 02 .
4

2
D. mg 0

Câu 10: Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy
2  10 . Chu kì dao động của con lắc là:
A. 0,5s
B. 2,2s
C. 2s
D. 1s
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 17/191


Câu 11: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m dao động điều hòa với biên độ góc  rad tại nơi có
20

gia tốc trọng trường g = 10m/ s 2 . Lấy  2 = 10. Thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị
trí có li độ góc

 3
rad là
40

A. 1 s

3
B. 1 s
2

HD: T  2

g

 2s ,  

 3  3 0 3
T 1


t   s
40 20 2
2
6 3

C. 3 2 s
D. 3s
Câu 12: Con lắc lò xo nằm ngang, gồm lò xo có độ cứng k =100 N/m, vật nặng có khối lượng m =100 g,
được tích điện q = 2.10−5 C (cách điện với lò xo, lò xo không tích điện). Hệ được đặt trong điện trường
đều E nằm ngang có hướng làm cho lò xo bị kéo dãn, với độ lớn E =105 V/m. Bỏ qua mọi ma sát, lấy π2 =
10. Ban đầu kéo lò xo đến vị trí dãn 6 cm rồi buông cho nó dao động điều hòa. Kể từ thời điểm t = 0 thời
điểm vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2013 là:
A. 402,46 s
B. 201,30 s
C. 402,50s
HD:

D. 201,27 s
Câu 13: Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào
vặt nhỏ A có khối lượng 100g; vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100g bằng một sợi dây mềm,

mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20
cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động
thì bất ngờ bị tuột tay khỏi dây nối. Bỏ qua các lực cản, lấy g = 10m/s 2. Khoảng thời gian từ khi vật B bị
tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu là
A. 0,68 s B. 0,30 s
C. 0,26 s
D. 0,28 s

k
 10 , k   mA  mB  g    0,1m  10cm
mA  mB
Fdh tạo ra lực căng dây AB, T = 0 → Fdh = 0 : tại vị trí x    10cm vật B đi lên CDĐ với gia tốc g
Tại vị trí v = 0 vật B đổi chiều
Tại vị trí  : B đi lên CDĐ với vận tốc v  vmax  h  A
HD: A  20cm ,  

Tại vị trí x    a  2 x  10m s2  x  a  10  a  g  h  
   h  A      A  h    A  A    A  0,2  s  0,5
1
 0,4  gt 2  0,5  0,28  t  0,31
2

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 18/191


Cách khác:
Dây AB bị trùng tại Vị trí lò xo không biến dạng: x    0,1m
v2

A  x  2  v  173,2cm / s  1,732m / s

Tại vị lò xo không biến dạng, không còn lực căng dây → B đi lên CDĐ với v  1,732m / s
2

2

v2  v0 2  2 g h  h  0,15m
O

10

Vị trí tuột dây → vị trí ban đầu: h '  h    A  0,45m
1
h '  g t 2  t  0,3s
2 10
Câu 14: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, tụ có điện dung C thay đổi được. Khi C1 

hoặc C2 

104



F

3.104

F thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị như nhau. Để hiệu điện


thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì điện dung của tụ điện là:
2.104
4.104
A.
B.
 F
 F


104
C.
 F
2
UZC
U

HD: U C  IZC 
2
2
R 2   Z L  ZC 
2
2  1 
 Z L  R   Z   2 ZZL  1
C
 C

Đây là hàm bậc hai: x 

1
ZC

1,5.104
x1  x 2
1
1 1
1 
1
→
D.
 


C

C

C
 F
 1 2


2
ZC 2  ZC1 ZC2 
2
Câu 15: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay
chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V. Ở
cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng
thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng
A. 220V.

B. 200V.
C. 100V.
D. 110V.
x CT 

U2 N2
N

 U 2  2 U1  100V
U1 N1
N1
N2  n
U1 .
TC Giảm n vòng: U 
N1
HD:

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 19/191


TC Tăng n vòng: 2U 



N2  n
U1
N1

N2  n
N
2n 2
N2  n
3

N 2  3n
2N
U1  2 U1  200V
N1
N1
Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều u  100cos100t  V  (ω thay đổi được) vào mạch điện không phân
nhánh gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, với
CR2  2L . Khi   1  100  rad / s  thì điện áp hiệu dụng trên tụ đạt giá trị cực đại UCmax. Khi
TC tăng 3n vòng: U 2 ' 

  2  150  rad / s  thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây giá trị cực đại ULmax. Chọn đáp án đúng.

A. U L max  1,5U C max  30 10  V 

B. U L max  UC max  30 10  V 

C. U L max  1,5U C max  60 5  V 
HD: n 

D. U L max  U C max  60 5  V 

fL
U
 1,5 , U L max  U C max 

 30 10  V 
fC
1  n 2


Câu 16: Đặt điện áp u  U0 cos(t  ) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện
4
trong mạch là i = I0cos(t + i). Giá trị của i bằng

A. 


.
2

B.

3
.
4

C. 

3
.
4

D.



.
2

1
104
H và tụ điện C 
F ghép nối tiếp,
3
24


phương trình điện áp hai đầu đoạn mạch u  U0 cos 120t   . Tại thời điểm t(s) điện áp là
3

Câu 17: Mạch xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm L 

40 2V còn cường độ dòng điện là 1A. Phương trình dòng điện qua đoạn mạch là:




A. i  3cos 120t  
B. i  3cos 120t  
6
6


5 

C. i  3cos 120t  

6 

1
 20 ,
HD: ZL  L  40 , ZC 
C
Z

 ZL  ZC 
2

2

 20 ,
2

2

2

 u   i 
 u   i 
u i 
    1 
     1  I0  3A  U0  60V
 U0   I0 
 I0 Z   I0 

60
5 

u

3  3  
i 
D. i  3cos 120t  
*
20i
6
6 
Z


Câu 18: Mạch điện xoay chiều AB không không nhánh theo thứ tự điện trở R, cuộn dây thuần
cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thỏa mãn CR2  2L . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một

điện áp xoay chiều có phương trình u  U 2 cos t với U không đổi, tần số dòng điện thay đổi
được. Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị bằng bằng U và công suất tiêu thụ của
mạch bằng 0,75 công suất cực đại. Khi f = f1 + 100Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây có giá
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 20/191


trị bằng U. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng trên cuộn dây đạt giá trị cực đại, khi đó hệ số công
suất của đoạn mạch bằng:
A. 0,85
B. 0,52
C. 0,70
D. 0,63
HD: khi f1: P  RI 2  R

U 2 R2 U 2 U 2
3
3
 2

cos2   Pmax cos2   cos  
 cos  

2
Z
Z R
R
4
2

 U C1  2U L1  ZC1  2ZL1 (1)

f1  U C  U
 ZL, ZC đổi chổ nhau  ZC1  ZL2

f

U

U
2
L
(1)  ZL2  2ZL1  f2  2f1  f1  100  2f1  f1  100Hz
f2 : U L  U  f2 

2 2
tan  

3


ZL  2
 fL  f2 2  f  2  
2

ZC  2

fL

1
2    cos   0,63

Câu 19: Đặt điện áp u = 400cos100t (u tính bằng V, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB

gồm điện trở thuần 50  mắc nối tiếp với đoạn mạch X. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn
mạch là 2
A. 160 W.
B. 200 W.
C. Biết ở thời điểm t, điện áp tức thời giữa hai đầu AB có giá trị 400 V; ở thời điểm t 

1
(s),
400

cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch bằng không và đang giảm. Công suất tiêu thụ điện
của đoạn mạch X là
A. 400 W.
D. 100 W.
HD: T 

1
1
T
2 
 

s, t 
400 8
8
4
50

Dựa vào đường tròn: trục u nhanh hơn i góc




4
4

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 21/191

P  PR  PX  PX  UIcos   RI2 

400
2

2

1
2

 50.22  200W

Câu 20: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Các giá trị điện trở R, độ tự
cảm L và điện dung C thỏa điều kiện L  kCR 2 . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một điện áp xoay chiều
ổn định, có tần số của dòng điện thay đổi được. Khi tần số góc của dòng điện là 1 hoặc 2  41 thì
mạch điện có cùng hệ số công suất là 0,8. Hệ số k có giá trị là:
A. 4
B. 0,5
HD:

C. 0,25
D. 2
Câu 21: Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch
một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9. Lúc này động
cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75. Biết điện trở trong của động cơ là
10Ω. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ là:
A. 2A
B. 1,4 A
C. 1,8A

D. 1,5A
U
HD: Đối với cả mạch: r = 10Ω, U = 100V , cosφ = 0,9 mà cos = r  Ur  90V
U
Đối với động cơ: Phao phí = r.I2, Ptoàn phần = UdIcosφ
H = 80% → 80% có ích, 20% hao phí
→ Php = 0,2Ptp
→ r.I2 = 0,2.UdIcosφ → r.I2 = 0,2.Ud.I.0,75 → I= 0,015Ud
cosd 

Ur
Ur
90
 Ud 

 120V => I = 0,015Ud = 0,015.120 = 1,8A
Ud
cosd
0, 75

Câu 22: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế


u  220 2 cos  t   (V) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là
2




i  2 2 cos  t   (A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là

4

A. 220W.

HD: Công suất mạch xoay chiều: P  UI cos 
B. 440 2 W.

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 22/191


C. 440W.
D. 220 2 W.
Câu 23: Đặt điện áp u  U 2 cos 2ft (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn

mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở
thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L. Biết 2L > R2C. Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch có cùng giá trị. Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có
cùng giá trị. Khi f = f1 thì điện áp ở hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 1350 so với điện áp
ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 bằng.
A. 60 Hz
B. 80 Hz
C. 120 Hz
HD: Chuẩn hóa số liệu: UC  IZC 

f

U

1
ZC

ZL

U
R 2   Z L  ZC 

2

U

ZC , I 

R 2   Z L  ZC 

2

[không có ZC = 1 vì ZL – ZC # 0]

f(Hz) U Z L Z C
f* = 30

1

1

120

4

4

x
4

60

2

2

x
2

90

3

3

x
3

x

Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz : U C bằng nhau
U C1  U C2 

1.x
R 2  1  x 

2



4.

x
4

x

R  4  
4


2

 1  x 

2

2

2

x


 4    x  4
4


Khi f = 60 Hz hoặc f = 90 Hz: I bằng nhau
2

2

4
4
100


I1  I 2 

 4R  4  3    9R 2  9  2    5R 2 
2
2
3
2
9


x
x


R2   2  
R2  3  

2
3


10
R
3 5
2

3

2


3
, và uL sớm pha hơn i là
2
4


Phát hoạ giản đồ → uRC chậm hơn i là  RC  
4
4

Khi f = f1 thì uL sớm pha hơn uRC là 1350 

ZC1  R 

10
3 5

NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 23/191


1
f
Z
Z
x
4
D. 50 Hz
 1  C*  f1  f * C*  30
 30
 36 5Hz
10
ZC
f * ZC1
ZC1
ZC1
3 5
Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ điện
có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào
thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ.
Điệp áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là
f

A. 173V.

B. 122 V.

C. 86 V.

D. 102 V.

T
T 2 1
2
    T  2.102 s   
 100
4
4 3 6
T
T
Đoạn MN: 6 ô ứng với   ,
2


uMB đến VTCB trước uAN : sớm hơn 2 ô ứng với
→ uMB nhanh pha hơn uAN là
3
3

HD: t NI 






u MB  1.102 cos 100t    100cos 100t   , u AN  2.102 cos100t  200cos100t
3
3


Z

U
I

U u
3u L  2uC  0
3ZL  2ZC 
 3U L  2U C do uL, uC ngược pha  3u L  2uC 

u AN  u C  u X 2u AN  2u C  2u X

 2u AN  3u MB  5u X  3u L  2u C

u

u

u
3u

3u

3u
 MB

X
L
 MB
X
L
0

2.2000  3.100  
2u  3u MB
 3   20 37......  U  U0  86V
u X  AN

5
5
2
Dạng ĐH 2013 nâng cấp thêm đồ thị
Câu 25: Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự
cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1,
u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện;
Z là tổng trở của đoạn mạch. Hệ thức đúng là
u
.
Z

u2
u
.
C. i = u3C.
D. i  1 .
L

R
Câu 26: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu điện trở
thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua
mạch tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2
A. 0,05 A
B. 0,15 A
C. 0,3 A
D. 0,2 A
NGUYỄN ĐỨC THUẬN
Trang 24/191

A. i 

B. i 


HD: U  IR R  IL ZL  ICZC  R  4U, ZL  2U, ZL  5U
I

U
U
U
1


  0,2A
2
2
2
2

2
Z
5
4 U 3 U
R 2   ZL  ZC 

Câu 27: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc

nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm

1
(H) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện
4

một chiều có cường độ 1(A). Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp u = 150
thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

) (A).
4

C. i = 5cos(120πt + ) (A).
4

A. i = 5cos(120πt -

B. i = 5
D. i = 5

HD: Dòng 1 chiều [chỉ qua R, không qua L]: R 

cos120πt (V)


) (A).
4

cos(120πt - ) (A)
4

cos(120πt +

U
 30 ,
I

ZL  L  30

u 150 20


 5 
*
4
Z 30  30i
Câu 28: Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện
thế hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi .Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có
hệ số tăng áp là k đặt tại đó. Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ
khí cách xa điểm M .Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau. Khi hệ
số k = 2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 120 máy tiện cùng hoạt động . Khi hệ số k = 3 thì ở xưởng cơ khí có
tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động . Do xảy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải

điện vào hai cực của máy phát điện . Khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng
hoạt động. Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể . Điện áp và dòng điện trên dây tải điện
luôn cùng pha .
A. 108
B. 112
C. 8 4
D. 93
i

HD: Gọi P là công suất của máy phát điện và U hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực máy phát điên
P0 là công suất của một máy tiện. R là điện trở đường dây tải điện
Ta có: Khi k = 2 P = 120P0 + P1
R
Công suất hao phí P1 = P2 2 Với U1 = 2U
U1
R
P = 120P0 + P1= 120P0 + P2
(1)
4U 2
R
Khi k = 3:
P = 125P0 + P2= 125P0 + P2
(2)
9U 2
R
Từ (1) và (2) P2 2 = 36P0 => P = 120P0 + 9P0 = 129P0
U
R
Khi xảy ra sự cố : P = NP0 + P= NP0 + P2 2
(3)

U
Với N là số máy tiện tối đa có thể hoạt động: 129P0 = NP0 + 36P0 = N = 93. Đáp án A
Câu 29: Đặt điện áp u  U 2cos 2 ft (V ) (f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB
2
gồm AM (chứa R,C) nối tiếp với MB (chỉ có cuộn cảm thuần L). Biết 2L  R C . Cường độ dòng điện
hiệu dụng của mạch khi f = 60Hz bằng 2 2 lần khi f = 30Hz. Khi f = 30Hz hoặc f = 120Hz thì điệp áp
hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f4 thì điện áp ở hai đầu MB lệch pha 120o so với điện áp
hai đầu AM. Giá trị của f4 gần nhất với?
NGUYỄN ĐỨC THUẬN

Trang 25/191