Bài tập vật lý tổng hợp

Bài tập vật lý tổng hợp
Câu 1: Một sợi dây đàn hồi dài

l = 60 cm

được treo lơ lửng trên một cần rung. Cần

rung có thể dao động theo phương ngang với tần số thay đổi từ

60 Hz

180 Hz

đến

v =8 m s

.

Biết tốc độ truyền sóng trên dây là
. Trong quá trình thay đổi tần số thì có
bao nhiêu giá trị của tần số có thể tạo ra sóng dừng trên dây?
A. 15
B. 16
C. 17
D. 18
l = ( 2m + 1)

Giải:

( 2m + 1) 800 ≤ 180

λ
v
= ( 2m + 1)
→ 60 ≤ f =
4
4f
4.60

→ 8,5 ≤ m ≤ 26,5 →

có 18 giá trị của m thỏa mãn.
−

Câu 2: Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe
là

a = 1 mm

, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là

Nguồn S phát đồng thời 2 bức xạ có bước sóng
rộng trên màn dài

L = 19, 2 mm

λ1 = 0, 48 µ m

và

λ2

0, 75 µ m

, chính giữa là vân trung tâm, đếm được 35 vân sáng

B.

0, 40 µ m

Giải: Gọi

n1 , n2

.

. Trong khoảng

trong đó có 3 vân sáng là kết quả trùng nhau của hệ hai bức xạ. Tính
trong ba vân sáng trùng nhau đó nằm ở ngoài cùng của bề rộng L?
A.

D=2 m

0,50 µ m

lần lượt là số vân sáng của bức xạ

C.

0, 60 µ m

λ1 , λ2

λ1 D
i
=
= 0,96
1
n1 + n2 = 35 + 3 = 38
a

λ2

biết hai

D.

.

,

L = ( n1 − 1) i1 = ( n2 − 1) i2 → n1 = 21 → n2 = 17 → i2 = 1, 2 → λ2
5.10−10 m

Câu 3: Một ống Rơn ghen phát ra tia X có bước sóng ngắn nhất là
. Bỏ
qua vận tốc ban đầu của các electron khi bứt ra khỏi catot. Giả sử 100 % động


năng của các electron biến thành nhiệt làm nóng đối catot và cường độ dòng điện

chạy qua ống là
A.

I = 2 mA

. Nhiệt lượng tỏa ra trên đối catot trong 1 phút là

298,125 J

B.

29,813 J

C.

928,125 J

D.

92,813 J
∆Wd = eU AK = ε max =

Giải: Độ biến thiên động năng
n=

Số electron đến đối catot trong 1 giây:
trong 1 phút:

hc
λmin

I
= 1, 25.1016 →
e

N = 60.n

Số electron đến đối catot

Q = 100%.N .∆Wd

Câu 4: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo thẳng đứng thì phát biểu nào sau
đây là đúng?
A. Hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn bằng nhau khi vật ở vị trí lò xo có chiều
dài ngắn nhất hoặc dài nhất.
B. Lực đàn hồi luôn cùng chiều với chiều chuyển động khi vật đi về vị trí cân
bằng.
C. Với mọi giá trị của biên độ, lực đàn hồi luôn ngược chiều với trọng lực.
D. Lực đàn hồi đổi chiều tác dụng khi vận tốc bằng không.
ur uuur ur
Giải: Hợp lực tác dụng lên vật là lực kéo về:
Tại hai vị trí biên:

F = Fdh + P

Fx =− A = Fx = A = kA

x = ∆l

Khi vật đi qua vị trí uuur

Khi lò xo bị nén thì

Fdh

thì

và

ur
P

uuur
Fdh

đổi chiều tác dụng.

cùng chiều.

−

Câu 5: Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát bức xạ có
bước sóng

λ = 600 nm

, khoảng cách giữa hai khe là
D = 2, 4 m

a = 1,5 mm

, khoảng cách từ mặt

phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là
. Dịch chuyển một mối hàn của
cặp nhiệt điện trên màn E theo đường song song với mặt phẳng chứa hai khe thì cứ
sau một khoảng bằng bao nhiêu, kim điện kế lại lệch nhiều nhất?


A. 0,80 mm
mm
∆d = i =

Giải:

B. 0,96 mm

C. 0,48 mm

D.

0,60

λD
a

Câu 6: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm vật nhỏ khối lượng

m = 200 g

µ = 0,1

k = 10 N m

, lò xo có

độ cứng
, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là
. Ban đầu
vật được giữ ở vị trí lò xo dãn 10 cm. Sau đó thả nhẹ để con lắc dao động tắt dần.
g = 10 m s 2

Lấy
. Trong thời gian kể từ lúc thả cho tới khi tốc độ của vật bắt đầu
giảm thì công của lực đàn hồi bằng
A.

48 mJ

B.

20 mJ

x0 =

C.

50 mJ

µ mg
1

1
= 0, 02; A = k ∆l 2 − kx02
k
2
2

D.

42 mJ

Giải: Vị trí vật có tốc độ lớn nhất:
Câu 7: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu
u = 120 2 cosωt ( V )

đoạn mạch điện áp
pha hơn điện áp góc
ω = ω2 = 400π rad s

L là
A.

và có giá trị hiệu dụng là 1 A. Khi

thì dòng điện sớm

ω = ω1 = 100π rad s

và

thì dòng điện trong mạch có cùng giá trị hiệu dụng. Giá trị của

0, 2 π H

0, 6 π H
Z1 =

π 6

. Khi

ω = ω1 = 100π rad s

B.

0,3 π H

C.

0, 4 π H

D.

U
R
3
= 120, cosϕ1 =
=
→ R = 60 3
I1
Z1

2

tan ϕ1 = −

Giải:
I1 = I 2 → ω1ω2 =

Z − Z C1
1
1
= L1
→
− ω1 L = 60
R
ω1C
3
1
1
→ ω2 L =
= ω1 L + 60 → ( ω2 − ω1 ) L = 60
LC
ω1C

Câu 8: Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, cho hai nguồn kết hợp A,
B dao động cùng pha. Gọi I là trung điểm của AB. Điểm M nằm trên đoạn AB cách
I

2 cm

. Bước sóng là

λ = 24 cm

. Khi I có li độ

− 6 mm

thì li độ của M là


A.

− 3 3 mm

B.

3 3 mm

C.

3 mm

D.

− 3 mm

Giải:
2π . AI

u I = u AI + u BI = a cos  ωt −

λ


2π .BI 
π . AB 



÷+ a cos  ωt −
÷ = 2a cos  ωt −
÷= − 6
λ 
24 




2π . AM

uM = u AM + u BM = a cos  ωt −
λ


2π .BM


÷+ a cos  ωt −
λ



π

π



÷ = 2a cos  ( BM − AM )  cos ωt − ( AM + BM ) 
λ

λ




AM = AI − IM = AI − 2
BM = BI + IM = BI + 2 →

u M = 2a cos

4π
π . AB 
3

cos  ωt −
.( − 6) = − 3 3
÷=
24
24  2


→ BM − AM = 4

Câu 9: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, R thay đổi được, cuộn dây thuần cảm.
Khi

R = 20 Ω

R = R1 = 50 Ω

và

R = 80 Ω

thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch như nhau. Khi

thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là P 1. Khi
công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là P2. Chọn đáp án đúng?
A.

P2 < P1 < P

B.

P < P2 < P1
20 + 80 = 100 =

Giải:
P1 = R1

( Z L − ZC )

2

C.

P < P1 < P2

thì

D.

U2
U2
→P=
P
100

= 20.80 = 402

U2
R + ( Z L − ZC )
2
1

P2 < P < P1

R = R2 = 15 Ω

2

=

U2
82

P2 ≈

U2
122

. Tương tự:
Câu 10: Cho hai con lắc lò xo giống hệt nhau. Kích thích cho hai con lắc dao động
điều hòa với biên độ lần lượt là 2A và A và dao động cùng pha. Chọn gốc thế năng
tại vị trí cân bằng của hai con lắc. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,6 J thì
thế năng của con lắc thứ hai là 0,05 J. Hỏi khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,4 J
thì động năng của con lắc thứ hai là bao nhiêu?


A.

0,1 J

B.

0, 2 J

x1 = 2 x2 → v1 = 2v2 → Wt1 = 4Wt 2 ; Wd1 = 4Wd 2

Wd 1 = 0, 6 → Wd 2 = 0,15, Wt 2 = 0, 05 → W2 = 0, 2

Giải:

Wt1 ' = 0, 4 → Wt '2 = 0,1 → Wd 2 ' = W2 − Wt '2 = 0,1

C.

0, 4 J

D.

0, 6 J