BÀI tập TRẮC NGHIỆM vật lý 12 HAY

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 HAY
Câu 1. Hiệu điện thế hãm của một tế bào quang điện là 2,5 V. Đặt vào hai đầu
anot (A) và catot (K) của tế bào quang điện trên một điện áp xoay chiều: uAK =
100πt +

π
3

5cos (
) (V). Khoảng thời gian dòng điện không chạy qua tế bào này trong
5 phút đầu tiên là:
A. 150s.
B. 120s.
C. 100s.
D. 80s.
≥

Dòng điện chạy qua tế bào khi uAK -2,5 V. Căn cứ vòng tròn lượng giác suy ra
T
3

0,02
3

trong mỗi chu kỳ T = 0,02 s thời giandòng điện không chạy qua tế bào là =
. Trong 5 phút, thời gian dòng điện không chạy qua là: t = 100 s.
Chọn đáp án C.
Câu 2. Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa ánh sáng . Chiếu hai khe ánh sáng
đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 8 vân sáng liên
tiếp cách nhau 12,6mm. Nếu chiếu hai khe đồng thời hai bức xạ λ1 và λ2 thì người
ta thấy tại M cách vân trung tâm 10,8mm vân có màu giống vân trung tâm, trong

khoảng giữa M và vân sáng trung tâm còn có 2 vị trí vân sáng giống màu vân trung
tâm. Bước sóng của bức xạ λ2 là
A 0,4 μm.
B. 0,65 μm.
C. 0,6 μm.
D. A và C
Giải: Khoảng vân i1 = 12,6mm/(8-1) = 1,8mm
xM 10,8
=
=6
i1
1,8

Tại M là vân sáng bậc 6 của bức xạ λ1.
Khoảng cách giữa vân sáng cùng màu và gần nhất vân sáng trung tâm là:
x=

10,8
= 3, 6mm
3

, ứng với vân sáng bậc hai của bức xạ λ1
2

Do đó

2i1 = ki2 ----

D
D

2λ 1, 2
λ1 = k λ2 ⇒ λ2 = 1 =
( µ m)
a
a
k
k

1,2
λ2

1,2
k

Với k là số nguyên. k =
---> λ2 =
. Do bức xạ λ2 là bức xạ nhìn thấy nên 2
≤k≤3
. Khi k = 2 bức xạ λ2 = 0,6µm = λ1 (loại)
Khi k = 3.; bức xạ λ2 = 0,4 µm


Chọn đáp án A
Câu 3. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R , cuộn dây thuần cảm có
3

cảm kháng ZL = = 60
Ω và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự L, R,
C. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào các đoạn mạch nối tiếp
RL hoặc RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là: i1 =

π
12

2

2

7π
12

cos(100πt - ) (A) và i2 =
cos(100πt +
) (A). Nếu đặt điện áp trên vào hai đầu
mạch LRC nối tiếp thì dòng điện qua mạch có biểu thức:
i = 2cos(100π t + π / 3)( A)
i = 2 2 cos(100π t + π / 3)( A)
A.
B.
i = 2 2 cos(100π t + π / 4)( A)
i = 2cos(100π t + π / 4) ( A)
C.
D.
Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng trong đoạn mạch RL và RC bằng nhau suy ra ZL
= ZC độ lệch pha φ1 giữa u và i1 và φ2 giữa u và i2 đối nhau. tanφ1= - tanφ2
2

Giả sử điện áp đặt vào các đoạn mạch có dạng: u = U cos(100πt + φ) (V).
Khi đó φ1 = φ –(- π/12) = φ + π/12 ;
φ2 = φ – 7π/12
tanφ1 = tan(φ + π/12) = - tanφ2 = - tan( φ – 7π/12)

tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = 0 --- sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = 0
Suy ra φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R
-- ZL = R

3

R 2 + Z L2 = 2 RI1 = 120

U = I1
(V)
Mạch RLC có ZL = ZC trong mạch có sự cộng hưởng I = U/R = 120/60 = 2 (A)
và i cùng pha với u = U
2

2

cos(100πt + π/4) .

Vậy i = 2 cos(100πt + π/4) (A). Chọn đáp án C
Câu 4: Đầu O của một sợi dây đàn hồi dài căng ngang dao động điều hoà theo
phương trình
x = 5cos(4πt)cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là v =
2m/s . Vận tốc của điểm M trên dây cách O đoạn
4,25 m tại thời điểm 2s là:
A. vM = 20π cm./s B. vM = 0 C. vM = - 20π cm./s . D. vM = 20π m./s
Giải: Sau 2s sóng chưa truyền tới M nên vM = 0. Đáp án B


Câu 5. Đặt vào hai đầu mạch điện gồm hai phần tử: điện trở thuần R = 50Ω và tụ
điện có điện dung C mắc nối tiếp, một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 +

100cos(100πt + π/4) (V). Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R có thể là:
A. 100W.
B. 200W.
C. 75W,
D, 150W
Giải: Nguồn điên tổng hợp gồm nguồn điện một chiều có U1chieu = 100V và nguồn
2

điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50
(V). Do đoạn mạch chưa tụ C nên
dòng điện 1 chiều không qua R. Do đó công suất tỏa nhiệt trên R < Pmax (do Z >
R)
U2
R

(50 2 ) 2
50

P = I2R <
=
= 100W. Chọn đáp án C: P = 75W.
Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt(V) vào hai đầu đoạn mạch
gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C biến thiên. Khi
C1 = C thì dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp u góc φ1 và điện áp hiệu
dụng hai đầu cuộn dây là 150V. Khi C2 = C /3 thì dòng điện sớm pha hơn u góc
φ2 = 900 - φ1 và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 50V. Giá trị của U0 là:
100

50

5

A.
(V).
Giải:

B. 100 (V)

C. 100

Ud1 = 150 (V) Ud2 = 50 (V) ---->
= 9Z12

U d1
Ud2

------> R2 + (ZL – ZC2)2 = 9R2 + 9(ZL ϕ2 =

π
− ϕ1
2

tanϕ1 =
Z L − ZC2
R

-----> ϕ1 + ϕ2 =

Z L − Z C1
R

ZC2
3
R

=

π
2

Z
ZL − C2
3
R

2

(V)

5

(V)

= 3 ----> I1 = 3I2 -----> Z2 = 3Z1 -------.Z22
ZC2
3

)2 ----->2(R2 +ZL2 ) = ZLZC2 (*)

-----> tanϕ1 tanϕ2 = -1 ( vì ϕ2 < 0)

;

D.

tanϕ2 =

Z L − ZC2
R

ZL −

= -1------>(ZL – ZC2)(ZL -

ZC2
3

=

) = - R2 ------->


3R2 + 3ZL2 – 4ZLZC2 +
= 5(R2 + ZL2 ) (**)

Z C2 2

= 0 --------> 3(R2 + ZL2 ) – 8(R2 + ZL2 )+

Z C2 2

= 0 --->

Z C2 2

Z C2 2

Từ (*) và (**) ----->
= 2,5ZLZC2 -----> ZC2 = 2,5ZL
2
2
2(R +ZL ) = ZLZC2 = 2,5ZL2 ----> ZL = 2R và ZC2 = 5R (***)
Từ đó suy ra: Z22 = R2 +(ZL – ZC2)2 = 10R2 ----> Z2 = R
R

10

và Zd2 =

R 2 + Z L2

=

5

Ud2
Zd2

=

U

Z2

-------> U = Ud2

Do đó U0 = U

2

Z2
Zd2

= Ud2

2

= 2Ud2 = 100V. Chọn đáp bán B

Câu 7: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tượng một điện áp
xoay chiều có giá trị không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ
cấp khi để hở là 200V. Nếu tăng thêm n vòng dây ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế
hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U; nếu giảm bớt n vòng dây ở
cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mạch thứ cấp khi để hở là 2U.
Nếu tăng thêm 2n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu
cuộn thứ cấp có thể là
A. 150V.
B. 200V
C. 160V
D. 220V
Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp là U1, số vòng dây cuộn sơ cấp và
thứ cấp là N1 và N2

Ta có:

U1
N
= 1
200 N 2

U1
N1
=
U 2 N 2 + 2n

U1 N1 + n
=
U
N2

(1)

(4)
U
2`00

=

Lấy (1) : (2) ------>
2U
200

Lấy (1) : (3) ------>

=

N1
N1 + n
N1
N1 − n

(5)
(6)

(2)

U 1 N1 − n
=
2U
N2

(3)


Lấy (5) : (6) ------>
= 3n

N −n
U
= 1
2U N 1 + n

----->

N1 − n 1
=
N1 + n 2

( N 2 + 2n)
N2

U2
200

------. 2(N1 –n) = N1 + n-----> N1
2 N1
3 N2

2n
N2

2
3

Lấy (1) : (4) ------>
=
= 1+
=1+
-----> U2 = 200 + U1 >
200V
Do đó chọn đáp án D
Câu 8. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) với U0 xác

đinh, vào hai đầu đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây
A
R
L N C B
thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối
tiếp như hình vẽ. Biết tần số riêng của mạch là ω0 = 100π rad/s.
Để điện áp hiệu dụng UAN không phụ thuộc vào R, tần số góc ω là:
A. ω = 50π
200π rad/s.
A: ω=
Giải:

2

rad/s.

B. ω = 100π rad/s.

B:ω=ω0

C. ω = 100π

c:ω=ω0

U R 2 + Z L2
R 2 + (Z L − Z C ) 2

=

2

1
2 LC

=

ω0
2

D. ω =

•
B

D:ω=2ω0
U

R 2 + (Z L − Z C ) 2
R 2 + Z L2

U

=
1+

Ta có: URL = I.ZRL =
Để URL không phụ tuộc R thì ZC2 – 2ZLZC = 0 -----> 2ZL = ZC
1
ωC

rad/s.

Z C2 − 2 Z L Z C
R 2 + Z L2

2

2ωL =
------> ω =
= 50π
rad/s. Đáp án A
Câu 9: Hai bàn là loại 220V-1100W được mắc bào hai pha của lưới điện ba pha 4 dây, có UP
= 220V.
Bóng đèn loại 220V-550W được mắc vào pha thứ 3 của lưới điện này, thì cả 3
dụng cụ đều hoạt động bình thường (đúng định mức). Khi đó dòng điện chạy trong
dây trong dây trung hòa có giá trị cực đại bằng:
A: 2,5

2

A.

B: 12,5A.

C: 2,5A.

D: 12,5

Giải: Gọi dòng điện qua hai bàn là là I1 = I2 = 5A; qua bóng đèn I3 = 2,5A
Dòng điện qua dây trung tính i = i1 + i2 + i3

Dùng phương pháp cộng véc tơ ta có

2

A.


I = I1 + I2 + I3
Góc giữa i1, i2., i3 là 2π /3

I3
I1

I2

Đặt liên tiếp các véc tơ
cường độ dòng điện
như hình vẽ, ta được
tam giác đều

I1

I2

I

I3

Theo hình vẽ ta có I = I3 = 2,5A
Chọn đáp án A: 2,5

2

I1

A
I

I2
I3

Câu 10 Đặt vào hai điện cực của tế bào quang điện hiệu điện thế UAK = 4,55V. Hai
điện cực cách nhau một khoảng d = 2 cm. Kim loại làm ca tốt có giới hạm quang
λ0
2

điện là λ0. Khi chiếu vào ca tốt một bức xạ đơn sắc có bước sóng λ =
thì các
electron quang điện rơi trên mặt ca tốt theo một hình tròn có bán kính R = 2cm.
Giá trị của giới hạn quang điện λ0 là:
A. 1,092 µm. B. 2,345 µm. C. 3,022 µm. D. 3,05 µm.
Giải: Để giải các bài tập dạng này ta vận dụng các kiến thức và công thức sau
Các quang e bứt ra khỏi catốt có vận tốc ban đầu cực đại v0max được xác định theo
công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện:
hc hc mv02max
=
+
λ λ0
2

v0max

Các quang e bứt ra khỏi catốt theo cácd
hướng khác nhau và chuyển động về anốt, trong đó các
quang e bay ra theo hướng song song với mặt phẳng catốt
sẽ rơi xa nhất, ở phần ngoài cùng của mặt tròn, bán kính R chính

K

A
R


là tầm bay xa của các quang e này: R = v0max t
với t là thời gian chuyển động của quang e từ K đến A
Lực tác dụng lên e có độ lớn F = eE =

eU AK
d

= ma với a là gia tốc của quang e. d

2

at
2

=s=
Giải bài tập đã cho:
Gia tốc của quang e chuyển động từ K về A a =

của e từ K về A
2d
=
a

t=
v0max =

R
t

2md 2
=
eU AK

thời gian chuyển động

2.9,1.10 −314.10 −4
= 10 .10 −8
−19
1,6.10 .4,55

(s)

0,02

=

hc hc mv02max
=

+
λ λ0
2

λ0 =

eU AK
md

10

.108 (m/s) = 0,6325 .106 m/s

------->

2hc hc mv02max
=
+
λ0
λ0
2
−34

----->

hc mv02max
=
λ0
2

8

2hc
2.6,625.10 .3.10
=
=
2
mv0 max 9,1.10 −31.0,6325 2.1012

1,09.10-6 (m) = 1,09 µm. Chọn đáp án A