Trắc nghiệm vật lý 12 hay và khó

Trắc nghiệm vật lý 12 hay và khó
2

Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều u = 220 cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc
nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Nối hai bản cực tụ điện với một khóa K có điện không
đáng kể. Khi khóa K mở và khi khóa K đóng thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện
trở R tăng lên hoặc giảm đi 2 lần và dòng điện trong hai trường hợp khi khóa K mở
và khi khóa K đóng đều vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc khóa K
đóng có thể là:
A.

3
2

hoặc

2
2

B.

2

2
2

1

5

hoặc

5

C.

hoặc

3
2

1

.

D.

5

2
5
R 2 + (Z L − Z C ) 2

Giải:

Z1 =

tanϕ1 =

R2 + ZL

. ; Z2 =

ZL − ZC
R

; tanϕ2 =

ZL
R

2

.

;

i1 và i2 vuông pha với nhau nên tanϕ1. tanϕ2 = - 1 ------>

Z L − ZC Z L
R
R

=-1

4

R
Z L2

(ZL – ZC)2 =

(*)
* Khi UR tăng lên hai lần-------> 2Z1 = Z2 -----> 4R2 + 4(ZL – ZC)2 = R2 + ZL2
------> 4(ZL – ZC)2 = -3R2 + ZL2 (**)
(* Từ (*) và (***) ta có 3R2 + ZL2 = 4
--->

Z L4

+ 3R2

Z L2

- 4R4 = 0 ------->
R
Z2

R
R + 4R
2

Z L2

R4
Z L2

= 4R2 -----> ZL = 2R

1
2

5

Do đó ; cosϕ2 =
=
=
.
* Khi UR tăng lên hai lần-------> Z1 = 2Z2 -----> R2 + (ZL – ZC)2 = 4R2 + 4ZL2

hoặc


----> (ZL – ZC)2 = 3R2 + 4ZL2 (***)
R4
Z L2

(** Từ (*) và (***) ta có 3R2 + 4ZL2 =
---> 4

Z L4

+ 3R2

Z L2

- R4 = 0 ------->

Z L2

=

1
4

R2 -----> ZL =

R
2

R
R
Z2

R2 +

R2
4

2
5

Do đó ; cosϕ2 =
=
=
. Chọn đáp án D
Câu 2: Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn
thấy có bước sóng λ1 = 0,64μm; λ2. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân
gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng đơn sâc Trong
đó, số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân. Số vân sáng của bức xạ
λ1 và λ2 là:
A. 4 và 7. B. 7 và 4 C. 8 và 3 D. 5 và 6

Giải: Có hai khả năng xảy ra trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng
màu với vân trung tâm có 11 vân sáng đơn sắc hơn kém nhau 3 vân
a. có 7 vân sáng của bức xạ λ1 ; 4 vân sáng của bức xạ λ2.
Trường hợp a ta có 8λ1 = 5λ2 ----. λ2 = 8λ1 /5 = 1,024 µm. Bức xạ này không
nhìn thấy loại.
b. có 4 vân sáng của bức xạ λ1 ; 7 vân sáng của bức xạ λ2.
Trường hợp b ta có 5λ1 = 8λ2 ----. λ 2 = 5λ 1 /8 = 0,4 µm. . Chọn đáp án A
Câu 3. Trong thí nghiệm I âng, hai khe cách nhau 2mm và cách màn quan sát 2m.
Ánh sáng chiếu vào 2 khe là ánh sáng trắng có bước sóng λ. Cho biết λt = 0,38µm
≤ λ ≤ λđ = 0,76 µm. Khoảng cách lớn nhất giữa hai vùng sáng trên màn là:
A 95 µm
B.190µm
C. 380 µm
D. 760 µm
Giải: Vị trí vân sáng tím và vân sáng đỏ trên màn: xt = k

λt D
a

λđ D
a

= k. 0,38 (mm)

xđ = k
= k. 0,76 (mm)
vùng sáng trên màn nằm giữa vị trí vân sáng tím và đỏ cùng bậc.
O
T1
T2

T3
T4
T 5 T6

Đ1

Đ2

Đ3


.

Ta thấy vị trí vân sáng tím bậc 2k trùng với vị trí vân sáng đỏ bậc k. Do vậy trên
mà có 2 vùng tối
nằm giữa vân sáng trung tâm và vân sáng tím bậc 1. Phía ngoài vân sáng tím bậc 1
là vùng sáng.
Bề rộng vùng tối trên màn là OT1 = 0,38 mm = 380 µm. Do vậy khoảng cách
lớn nhất giữa hai vùng sáng trên màn là 380 µm. Đáp án C
Câu 4. Đoạn mạch AB gồm một động cơ điện mắc nối tiếp với một cuộn dây. Khi
đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều u = U 0cos(ωt + ϕ) (V) (với ϕ là góc
lệch pha giữa điện áp u và dòng điên i qua mạch) thì điện áp hai đầu động cơ có
giá trị hiệu dụng bằng U và sớm pha so với dòng điện là

π
12

, điện áp hai đầu cuộn

dây có giá trị hiệu dụng bằng 2U và sớm pha so với dòng điện là

và góc ϕ là:
A. U0 = U

14

Uđc
Ud
UAB

và ϕ = 0,227π

B. U0 = U

7

C. U0 = U .và ϕ = 0,31π
Giải: Vẽ giãn đồ vectơ

D. U0 =U

Uđc = U; Ud = 2U. Góc giữa Uđc và Ud là
---> UAB = U

7

-----> U0 = U

Góc ϕ = ϕ1 + α Với tanα =

14

U 3
2U

=

3
2

π
3

14

7

5π
12

. Điện áp U0

và ϕ = 0,31π

và ϕ = 0,227π


α = 0,227π
ϕ = ϕ1 + α =

π

6

Do đó U0 = U

α
+ 0,227π = 0,31π
14

và ϕ = 0,31π . Chọn đáp án B

Câu 5. Mạch dao động lí tưởng LC đang dao động tự do với chu kì là T. Thời gian
ngắn nhất kể từ lúc năng lượng điện trường bằng ba lần năng lượng từ trường đến
lúc năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường là
A.

T
24

.

B.

T
48

.

C.

T

6

.

D.

T
12

.

Giải: Giả sử năng lượng điện trường và năng lượng từ trường có biểu thức:
wđ = W0cos2ωt = W0cos2
Khi wđ = 3wt -----> cos2
2π
T

t=±

π
6

t=±

π
4

2π
T

t ; wt = W0sin2ωt = W0sin2

t = 3sin2

2π
T

t -----> tan

+ kπ ----->có hai họ nghiệm: t1 =

Khi wđ = wt -----> cos2
2π
T

2π
T

2π
T

t = sin2

2π
T

t -----> tan

+ kπ ----->có hai họ nghiệm: t’1 =
T

8

T
12

T
12

2π
T

+

2π
T

T
8

+

2π
T

t=±

kT
2

t

3
3

và t2 =

5T
12

+

kT
2

t=±1
kT
2

và t2 =

T
24

3T
8

+

kT
2

∆t = t’ – t ; ∆tmin = t’1 – t1 = - =
. Chọn đáp án A
Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự
Câu 6.
cảm L và tụ điện có điện dung C. Người ta đo được điện tích cực đại trên một bản
tụ là Q0 = 1µC và cường độ dòng điện cực đại qua mạch I 0 = 10 A. Máy có thể thu
được sóng điện từ có bước sóng:
A. 188,4m.
K
•
B

B. 18,84m

C. 188,4km

18,84 km


•
M
•
A

•
C N
R
X
LC

=

Q0
I0

= 2.3,14.3.108

10 −6
10

= 188,4m. Đáp án A
Giải: λ = 2πc
2πc
Câu 7. Đoạn mạch AB gồm các phần tử: điện trở thuần R,
tụ điện có điện dung C, một hộp đen X. mắc như hình vẽ.
Hai đầu NB có một dây nối có khóa K (điện trở của khóa
K và dây nối không đáng kể). Đặt điện áp xoay chiều
uAB = U0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch. Khi khóa K
đóng thì UAM=200V, UMN=150V. Khi khóa K ngắt thì UAN=150V, UNB=200V. Các
phần tử trong hộp X có thể là
A. điện trở thuần.
B. cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ
điện.
C. điện trở thuần nối tiếp với cuộn cảm.
D. điện trở thuần nối tiếp với tụ
điện.
Giải: Khi K đóng: UAB2 = UAM2 + UMN2 ------> U = 250V
khi K đóng ta có UAN2 + UNB2 = UAB2 ------> uAN và uNB vuông pha nhau, ---->
X có thể là RL hoặc RLC với ZL>ZC. Chọn đáp án C
Câu 8. Vật dao động điều hoà với biên độ A, chu kì T. Tỉ số giữa quãng đường

ngắn nhất và dài nhất vật đi được trong thờigian
A. 2 +

3

..

B.
A 3
2

T
6

là:

1

1

2+ 3

2− 3

C.
3

S min
S max

D.

3

- 2.

1
3

2+ 3

Giải: Smin = 2(A ) = A(2 ); Smax = A ---->
= (2 )=
.
Đáp án B
Câu 9 Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nhôm đứng yên ta thu được hạt X và hạt
nơtron
Cho khối lượng của các hạt nhân là mα= 4,0015u, mAl = 26,97435u, mX
=29,97005u, mn = 1,008670 u. Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là


A. Tỏa ra 2,673405 MeV .
B. Thu vào 2,673405. 10-19J.
C. Tỏa ra 4,277448.10-13MeV
D. Thu vào 4,277448.10-13J
Giải: M0 = 30,97585u, M = 30,97872u: M > M0 phản ứng thu năng lượng
∆E = (M-M0)c2 = 2,673405 MeV = 4,277448.10-13J. Đáp án D
π
4

Câu 10. Đặt điện áp xoay chiều u = 80cos(ωt + ) (V) vào hai đầu đoạn mạch nối
tiếp gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn dây thì thấy công suất tiêu thụ của mạch là
40W, điện áp hiệu dụng UR = Ud = 25V; UC = 60V. Điện trở thuần r của cuộn dây là:
A. 0
B. 25Ω
C. 20Ω
D.15Ω
ϕ
ULr
U
UC
UL
Ur
UR
Giải:
Ta có Ur2 + UL2 = ULr2
(UR + Ur)2 + (UL – UC)2 = U2
2

Với U = 40
(V)
2
2
Ur + UL = 252 (*)
(25+ Ur)2 + (UL – 60)2 = U2 = 3200
625 + 50Ur + Ur2 + UL2 -120UL + 3600 = 3200
12UL – 5Ur = 165 (**)
Giải hệ phương trình (*) và (**) ta được
* UL1 = 3,43 (V) ----> Ur1 = 24,76 (V)
nghiệm này loại vì lúc này U > 40

* UL = 20 (V) ----> Ur = 15 (V)
UR +Ur
U

1
2

Lúc này cosϕ =
=
P = UIcosϕ -----> I = 1 (A)
Do đó r = 15 Ω. Chọn đáp án D

2