Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

Thi thử KYS lần 2 môn lý (đáp án)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (444.23 KB, 22 trang )

HƯỚNG ĐẾN KỲ THI THPT 2020

THI THỬ KYS – LẦN 2
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 50 phút

BẢNG ĐÁP ÁN
1
C
11
D
21
D
31
A

2
B
12
B
22
B
32
C

3
B
13
D
23
C


33
D

4
D
14
C
24
D
34
C

5
A
15
A
25
C
35
B

6
D
16
D
26
C
36
B


7
D
17
C
27
37
A

8
C
18
D
28
B
38
C

9
D
19
D
29
B
39
D

10
C
20
C

30
A
40
D

Câu 1: Một dòng điện xoay chiều chạy trong một động cơ điện có biểu thức:
π

=
i 2 cos 100πt +  ( A ) (với t tính bằng giây) thì:
2

A. Tần số dòng điện bằng 100π ( Hz ) .
B. Tần số góc của dòng điện bằng 50(Hz).
C. Chu kỳ của dòng điện bằng 0,02(s).
D. Cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện bằng 2A.
Hướng dẫn giải

I = 2

ω 100π
=
Dễ =
thấy: i I 2 cos ( ωt + ϕi ) ⇒ 
f = 50 ( Hz )
T = 0, 02 ( s )

 Chọn đáp án C.

=

u a cos ( 4πt − 0, 02πx ) ( x và u tính bằng
Câu 2: Sóng truyền theo trục Ox với phương trình:
cm, t tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng này là ?
A. 100 cm/s.

B. 200 cm/s.

C. 150 cm/s.

D. 50 cm/s.

Hướng dẫn giải
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

1


ωd 

Đồng nhất phương trình của đề bài với phương trình sóng chuẩn:
u a cos  ωt −
=

v 


ω = 4π ( rad / s )
ω

Từ đó ta có:  ωx

⇒=
v
= 200 ( cm / s )
0,
02
π
0,
02
x
=
π

 v
Câu 3: Sóng điện từ có tần số 12 MHz thuộc loại sóng nào dưới đây ?
A. Sóng dài.

B. Sóng ngắn.

C. Sóng trung.

D. Sóng cực ngắn.
Hướng dẫn giải

Phân loại sóng điện từ:
Sóng dài
λ > 1000 ( m )
Theo giả thiết: λ=

Sóng trung
=

λ 1000 ÷ 100 ( m )

Sóng ngắn
=
λ 100 ÷ 10 ( m )

Sóng cực ngắn
λ= 10 ÷ 0, 01( m )

c
= 25 ( m ) . Vậy sóng trên thuộc loại sóng ngắn.
f

 Chọn đáp án B.
Câu 4: Trong dao động điện từ tự do, nhận định nào sau đây là sai ?
A. Năng lượng điện và năng lượng từ biến thiên điều hoà với tần số bằng hai lần tần số
biến thiên của dòng điện.
B. Hiệu điện thế và điện tích biến đổi cùng pha.
C. Năng lượng điện từ không thay đổi.
D. Sau khi hiệu điện thế giữa 2 bản cực đạt giá trị cực đại, sau đó một nửa chu kì thì dòng
điện đạt giá trị cực đại.
Hướng dẫn giải
A: giả=
sử: q Q0 cos ( ωt + ϕ )
-

q 2 Q02
=
.cos 2 ( ωt + ϕ )
2C 2C

2
Q0 1
Q02 Q02
2
Hạ bậc hàm cos ta có: W=
+
. 1 + cos ( 2ωt + 2ϕ )=
cos ( 2ωt + 2ϕ )

d
2C 2 
4C 4c
Năng lượng điện từ dao động tuần hoàn với tần số góc:
 ω ' = 2ω
. Vậy A đúng.

f ' = 2f
Năng lượng điện trường trên tụ điện: W=
d

B: Trong mạch dao động, ta luôn có:
-

q và u biến thiên cùng tần số, cùng pha.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

2



-

q và i biến thiên cùng tần số và vuông pha nhau.

Vậy B đúng.
C: Với mạch dao động điện từ lí tưởng: Năng lượng điện từ trong mạch là đại lượng bảo toàn.
Vậy C đúng.
D: Do u và i vuông pha vậy nên sau một nửa chu kỳ kể từ lúc u = ± U 0 thì i = 0. Vậy D sai.
 Chọn đáp án D.
Câu 5: Mạng điện dân dụng ở Việt Nam sử dụng tần số là:
A. 50 Hz.

B. 100 Hz.

C. 40 Hz.

D. 80Hz.

Hướng dẫn giải
-

Mạng điện dân dụng ở Việt Nam sử dụng tần số 50 Hz.

 Chọn đáp án A.
Câu 6: Trên một sợi dây có hai đầu cố định, chiều dài l = 1,2 (m) quan sát thấy sóng dừng ổn
định với 6 bụng sóng. Bước sóng của sóng trên dây có giá trị là ?
A. 30 cm.

B. 20 cm.


C. 60 cm.

D. 40 cm.

Hướng dẫn giải.
-

Đối với sóng dừng 2 đầu cố định (k = 6 = số bụng). Điều kiện để có sóng dừng trên
2l
λ
sợi dây với 2 đầu cố định là: =
l k. ⇒ λ= = 0, 4 ( m=
) 0, 4 ( cm )
2
k

Câu 7: Pin nhiệt điện gồm:
A. hai dây kim loại hàn với nhau, có một đầu được nung nóng.
B. hai dây kim loại khác nhau hàn với nhau, có một đầu được nung nóng.
C. hai dây kim loại khác nhau hàn hai đầu với nhau, có một đầu được nung nóng.
D. hai dây kim loại khác nhau hàn hai đầu với nhau, có một đầu mối hàn được nung nóng.
Hướng dẫn giải
+ Pin nhiệt bao gồm 2 dây kim loại khác nhau hàn hai đầu với nhau, có một đầu mối hàn
được nung nóng
 Chọn đáp án D
Câu 8: Nói về một chất điểm dao động điều hoà, phát biểu nào dưới đây đúng ?
A.
B.
C.
D.


Ở vị trí biên, chất điểm có vận tốc bằng 0 và gia tốc bằng 0.
Ở VTCB, chất điểm có vận tốc bằng 0 và gia tốc cực đại.
Ở VTCB, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc bằng 0.
Ở vị trí biên, chất điểm có độ lớn vận tốc cực đại và gia tốc cực đại.
Hướng dẫn giải

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

3


-

a max
 a =
Ở vị trí biên: 
 v = 0

-

 a =
0
Ở VTCB: 
 v = v max

 Chọn đáp án C.
Câu 9: Một vật nhỏ có khối lượng 200g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về
có biểu thức F = -0,08cos2t (N) (t đo bằng s). Dao động của vật có biên độ là:
A. 8cm.


B. 6cm.

C. 12cm

D. 10cm

Hướng dẫn giải:
2
Đối chiếu F = -0,8cos4t với biểu thức tông quát F = −mω A cos ( ωt + ϕ ) ta suy ra:




ω = 2 ( rad / s )
mω2 A =
0,8(N)

0,1m 10cm

=
→A =

 Chọn đáp án D

R 10 ( Ω ) , hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là 20 (V).
Câu 10: Cho đoạn mạch gồm điện trở =
Trong 1 phút điện năng tiêu thụ của mạch là ?
A. 24 kJ.


B. 40 J.

C. 2,4 kJ.

D. 120 J.

Hướng dẫn giải
-

U 2 202
= = 40 ( W )
R
10
A P.t
= 40.60
= 2400 ( J=
Trong 60 giây, điện năng tiêu thụ của mạch là: =
) 2, 4 ( kJ )

Công suất tiêu thụ của mạch điện:=
P I 2=
.R

 Chọn đáp án C.
Câu 11. Trên một tờ giấy vẽ hai vạch cách nhau 1mm
như hình vẽ. Đưa tờ giấy ra xa mắt dần cho đến khi mắt
cách tờ giấy một khoảng d thì thấy hai vạch đó như nằm
trên một đường thẳng. Nếu năng suất phân li của mắt là
1 phút thì d gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 1,8m

B. 1,5m

d

B
O

A

V

C. 4,5m

D. 3,4m
 Hướng dẫn giải:
AB
AB
AB
10−3
α
⇒=
d
=
=
= 3, 44 ( m )
+ Góc trông vật: tan=
10
d
tan α tan ε
tan

60
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

4


 Chọn đáp án D
• Nhắc lại về năng suất phân li: Góc trông vật α min nhỏ nhất mà mắt còn phân biệt
rõ hai điểm trên vật được gọi là năng suất phân li của mắt. Đối với mắt thường
1
không có tật khúc xạ, năng suất phân li của mắt α min = ε ≈ 1 phút = 0
60
=
 x1 2 cos ( ωt + ϕ )( cm )
Câu 12: Cho hai dao động điều hòa có phương trình lần lượt 
.Ở
=
 x 2 6 cos ( ωt + ϕ + π )( cm )
thời điểm bất kì, ta luôn có:
A.

x1
v 1
=
− 1 =.
x2
v2 3

x1 v1
= 3.

C. =
x 2 v2

B.

x1
v
1
=
− 1=
− .
x2
v2
3

D.

x1 v1
=
= −3 .
x 2 v2

Hướng dẫn giải
-

Với hai đại lượng ngược pha, ta luôn có

x1 v1
A
1

==
− 1 =
− .
x 2 v2
A2
3

 Chọn đáp án B.
Câu 13: Một vật nhỏ khối lượng 1(kg) dao động điều hòa có phương trình li độ x = 10cos20t
(cm) ( t đo bằng giây) thì lúc t = 2 (s) vật:
A. có li độ

4 3 cm

B. có vận tốc 182,5 (cm/s)
C. có gia tốc −20 3 (cm/s2)
D. chịu tác dụng hợp lực có độ lớn 16,32 (N)
Hướng dẫn giải:
Đối chiếu với các phương trình tổng quát ta tính được
=
x A cos ( ωt + ϕ )
=
x 0,1cos 20.1 ≈ 0, 04(m)



v = x ′ = −ωA sin ( ωt + ϕ )

a = v′ = −ω A cos ( ωt + ϕ )
2


F = ma = − mω2 A cos ( ωt + ϕ )

t =2
→

−2sin 20.1 =
−1,825(m / s)
v=
−40 cos 20.1 =
−16,32(cm/ s 2 )
a=
v′ =
F=
ma =
−36 cos 20.1 =
−16,32(N)

→ Chọn đáp án D
Câu 14. Đồ thị nào trong hình vẽ có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện
tích điểm vào khoảng cách giữa chúng?

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

5


r

0


r

0

r

0

B. Hình 2.

r

0

Hình 4

Hình 3

Hình 2

Hình 1

A. Hình 1.

F

F

F


F

C. Hình 4.

D. Hình 3.

 Hướng dẫn giải:
0⇒F=

q q r =
+ Ta có: F = k 1 2 2 
r r = ∞ ⇒ F = 0
 Chọn đáp án C.
π

Câu 15: Một vật dao động điều hòa có phương trình
=
x 4 cos  2πt −  cm. Đồ thị tọa độ 2

thời gian của vật là hình nào dưới đây?
4
A.

x(cm)

x(cm)
4

0,5


1

t(s)
1,5

-4
4

1

2

3

-4
x(cm)

4

0,5

C.

t(s)

B.

1


t(s)
1,5

x(cm)
1

D.

-4

2

t(s)
3

-4

Hướng dẫn giải:
Khi t = 0, vật đang đi qua VTCB theo chiều dương.

Chu kì dao động: =
T = 1s . Biên độ: A = 4 cm.
ω
 Chọn đáp án A.
Câu 16: Với một sóng âm trong môi trường không hấp thụ âm, nếu cường độ giảm gấp 100
lần giá trị cường độ âm ban đầu thì mức cường độ âm tăng lên hay giảm đi một lượng là bao
nhiêu ?
A. Tăng lên 20 (dB) so với ban đầu.
B. Tăng lên 10 (dB) so với ban đầu.


B. giảm đi 10 (dB) so với ban đầu.
D. giảm đi 20 (dB) so với ban đầu.

Hướng dẫn giải
-

Khi cường độ âm giảm gấp 100 lần giá trị cường độ âm ban đầu: I ' =

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

I
100
6


-

Xét hiệu mức cường độ âm lúc đầu và lúc sau:
I
I
2
− L ' 10.log
= 10.log = 10.log (10
=
L=
) 20 ( dB)
I
I'
100
⇒ L ' =L − 20 ( dB )


 Chọn đáp án D.
Câu 17: Tại một vị trí trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l1 dao động điều hoà với chu kỳ
T1 , con lắc đơn với chiều dài l2 dao động điều hoà với chu kì T2 . Biết l2 > l1 . Hỏi nếu cũng
tại vị trí này, ta đặt con lắc đơn với chiều dài l3= l2 − l1 thì con lắc sẽ dao động điều hoà với
chu kì là:
A.

T1T2
T1 − T2

B.

T12 + T22

C.

T22 − T12

D.

T1T2
T1 + T2

Hướng dẫn giải


Cách 1: Phương pháp tỉ lệ:

-


Ta có: T = 2π


-

l
⇒T l
g

T1  l1
T12  l1
⇒ 2
⇒ l2 − l1 = l3  T22 − T12 = T32 ⇒ T3 = T22 − T12

T2  l2
T2  l2
Cách 2: Sử dụng phương trình ngang hàng:
l
Khi con lắc đơn có chiều dài l1 : T12 = 4π2 . 1
g
l
Khi con lắc đơn có chiều dài l2 : T22 = 4π2 . 2
g
Khi con lắc đơn có chiều dài
l −l
l
l
l3 : T32 = 4π2 . 2 1 = 4π2 2 − 4π2 1 = T22 − T12 ⇒ T3 = T22 − T12
g

g
g

 Chọn đáp án C.
Câu 18: Hai quả cầu A và B có khối lượng m1 và m2 được treo vào một điểm O
bằng hai sợi dây cách điện OA và OB như hình vẽ. Tích điện cho hai quả cầu. Lực
căng T của sợi dây OA sẽ thay đổi như thế nào so với lúc chúng chưa tích điện?
A. T tăng nếu hai quả cầu tích điện trái dấu.
B. T giảm nếu hai quả cầu tích điện cùng dấu.
C. T thay đổi
D. T không đổi.
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

O

A

B

7


T
+ Từ=

( mA + mB ) g

 Hướng dẫn giải:

không phụ thuộc vào điện tích của các vật.


 Đáp án D.
Câu 19: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, có
biên độ lần lượt là 8 và 13. Biên độ dao động tổng hợp không thể nhận các giá trị nào sau đây
?
A. 8 cm.

B. 21 cm.

C. 15 cm.

D. 4 cm.

Hướng dẫn giải
Ta có: A1 − A 2 ≤ A TH ≤ A1 + A 2 ⇔ 5 ≤ A TH ≤ 21
Vậy biên độ dao động của 2 dao động tổng hợp trên không thể nhận giá trị là 4 cm.
 Chọn đáp án D.
Câu 20: Đối với các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ điện,… với công suất
định mức P và điện áp định mức U, nếu nâng cao hệ số công suất thì làm cho:
A.
B.
C.
D.

Công suất toả nhiệt tăng.
Cường độ dòng điện hiệu dụng tăng.
Công suất tiêu thụ điện hữu ích tăng.
Công suất tiêu thụ P giảm.
Hướng dẫn giải


“Hệ số công suất cos ϕ : đặc trưng cho phẩm chất tiêu thụ của một đoạn mạch. Hệ số công
suất càng lớn thì phẩm chất tiêu thụ điện càng lớn.“
-

Các dụng cụ tiêu thụ điện với công suất định mức P và điện áp định mức U (P, U
không đổi). Vậy công suất tiêu thụ hay (công suất toả nhiệt) không đổi. Vậy A, D sai.
P
Công suất tiêu thụ:
P U.I.cos ( ϕ=
=
)⇒I
U.cos ϕ

Do U, P không đổi, tăng hệ số công suất nên khi tăng hệ số công suất thì cường độ dòng điện
hiệu dụng sẽ giảm. Vậy B sai.
-

Công suất tiêu thụ toàn phần của dụng cụ điện, động cơ điện:
=
P U.I.cos ϕ

-

Công suất hao phí: Php = I 2 r với r là điện trở trong của dụng cụ hay động cơ điện.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

8



-

Công suất có ích: Pci = P − Php = UI cos ϕ − I 2 r . Do U và P không đổi nên khi tăng hệ
số công suất thì cường độ dòng điện hiệu dụng giảm từ đó dẫn tới công suất hao phí
giảm. Vậy công suất có ích sẽ tăng. Vậy C đúng.

 Chọn đáp án C
Câu 21: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng
thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm 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 chất điểm là:
A. 4 cm.

B. 8 cm.

C. 10 cm.

D. 5 cm.

Hướng dẫn giải

v max =ωA =20 cm s.
+ Tốc độ của vật khi đi qua vị trí cân bằng v =

→ Gia tốc và vận tốc trong dao động điều hòa là vuông pha nhau, ta có công thức độc lập
thời gian
2

2
2

2
 v   a 
 10   40 3 
 = 1 ⇒ ω = 4 rad s.

 +  2  = 1 ⇔   + 
 ωA   ω A 
 20   20ω 

→A=
5 cm.

 Chọn đáp án D.
Câu 22: Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường
không đổi thì tốc độ quay của roto:
A.
B.
C.
D.

Lớn hơn tốc độ quay của từ trường.
Nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.
Luôn bằng tốc độ quay của từ trường.
Có thể lớn hơn hoặc bằng tốc độ quay của từ trường tuỳ thuộc tải.
Hướng dẫn giải

-

Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định thì tốc độ quay của roto luôn
nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.


 Chọn đáp án B.
Câu 23: Treo một chiếc điện thoại vào bình thuỷ tinh kín bằng một sợi dây siêu mảnh, sau đó
tạo môi trường không vật chất và không áp suất trong bình thuỷ tinh. Điện thoại có sim và nhạc
chuông hoạt động bình thường. Dùng một chiếc điện thoại khác gọi vào điện thoại trong bình
thủy tinh. Hiện tượng nào sau đây có thể xảy ra?
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

9


A. Chuông đổ với âm lượng nhỏ hơn bình thường
B. Chuông đổ với âm lượng bình thường
C. Không nghe thấy gì cả.
D. Không liên lạc được
Hướng dẫn giải
Ta biết rằng: Sóng truyền trong thông tin vô tuyến, liên lạc và vệ tinh là sóng điện từ mà sóng
điện từ có thể truyền được trong chân không nên ta vẫn gọi được thuê bao 0343 xxx xxx. Tuy
nhiên, âm do nhạc chuông phát ra là sóng âm mà sóng âm không truyền được trong môi
trường chân không ( ở đây ta bỏ qua sự truyền dẫn âm thanh qua sợi dây treo vì nó là siêu
mảnh) vì thế âm do nhạc chuông phát ra không thể truyền ra bên ngoài và tai ta cũng không
nghe được nhạc chuông phát ra.
 Chọn đáp án C.
Câu 24: Một vật có khối lượng m = 250 gam thực hiện dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng
π
ở vị trí cân bằng. Người ta thấy, cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất là
( s ) thì thế
10

năng của con lắc lại bằng động năng của nó và gia tốc khi đó có độ lớn là 2 ( m / s 2 ) . Tính cơ

năng của vật dao động ?
A. 80 mJ.

B. 0,04 mJ.

C. 2,5 mJ.

D. 40 mJ.

Hướng dẫn giải
-

Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần động năng bằng thế năng:
T π

=
⇒ T=
( s ) ⇒ ω= 5 ( rad / s )
4 10
5

∆t=

-


2A 
Vị trí động năng bằng thế năng  ±
 tại vị trí này thì gia tốc có độ lớn là:


2



a =
ω2 x =
52.

-

A 2
=
200 ⇒ A =
8 2 ( cm )
2

Cơ năng của vật: W =

1
mω2 A 2 = 40 ( mJ )
2

 Chọn đáp án D.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

10


Câu 25:Mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có điện dung C =


R 25 ( Ω ) và độ tự cảm L =
cuộn dây có điện trở thuần =

10−4
( F ) mắc nối tiếp với
π

1
( H ) . Đặt vào hai đầu đoạn mạch


một điện áp xoay
chiều u 50 2 cos ( 2πft )( V ) thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu
=
dụng I = 2 (A). Tần số của dòng điện trong mạch là ?
B. 50 2 ( Hz )

A. 50 Hz.

C. 100 Hz.

D. 200 Hz.

Hướng dẫn giải.


Cách 1: Sử dụng máy tính casio tìm kết quả nhanh như sau:
2


1 
U

Z= R + ( ZL − ZC ) = R +  2πfL −
 = = 25 ( Ω ) . Xem f là ẩn X trong máy tính.
2πfC 
I

Sử dụng chức năng CALC thế 4 đáp án vào ta được kết quả là đáp án C.
2


-

2

2

Các bạn cũng có thể shift Solve rồi đi làm câu khác ^ ^.
Cách 2: PP tự luận.
Nếu bạn nào thấy pp casio phía trên nhanh quá không thích thì thầy Quý vẫn sẽ hướng
dẫn pp tự luận như sau:
2

-

1 
U

Dễ tính được tổng trở Z= R + ( ZL − ZC ) = R +  2πfL −

 = = 25 ( Ω ) .
2πfC 
I

1
2
Từ đây dễ thấy hiệu của bình phương ( ZL − ZC ) = 0 ⇒ ZL = ZC ⇒ f =
2π LC
2

2

2

Câu 26: Tổng số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng là 1200 vòng
dây. Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 80 V vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp
hiệu dụng hai đầu thứ cấp để hở là 400 V. Hiệu số vòng dây hai cuộn sơ cấp và thứ cấp của
máy biến áp trên là ?
A. 1200 vòng.

B. 1400 vòng.

C. 800 vòng.

D. 600 vòng.

Hướng dẫn giải
1200
 N1 + N 2 =
 N1 = 200


Theo giả thiết:  N1 U1
⇒ N1 − N 2 =
800
80 ⇒ 
=
=
N
=
1000
2

N
 2 U 2 400
 Chọn đáp án C.
Câu 27: Một vật dao động tắt dần với biên độ ban đầu là A. Sau mỗi chu kì dao động, biên độ
dao động giảm 1,2% so với chu kì trước đó. Sau bao nhiêu chu kì dao động thì biên độ dao
động sẽ còn lại là một nửa biên độ ban đầu ?
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

11


A. 55.

B. 44.

C. 37.

D. 38.


Hướng dẫn giải
Sau n chu kì dao động, biên độ dao động của vật là:
A n = (1 − H ) .A = 0,5A ⇒ 0,988n = 0,5 ⇒ n ≈ 57
n

Vậy sau 57 chu kỳ thì biên độ dao động của vật sẽ còn lại một nửa biên độ ban đầu.
Câu 28: Thầy Quý bố trí một thí nghiệm như hình vẽ bên:

Mô tả thí nghiệm như sau: Treo cố định 5 con lắc đơn có cùng khối lượng (1), (A), (B), (C),
(D) vào thanh kim loại nằm ngang có thể xoay quanh trục đi qua hai đầu O1O 2 . Khi các con
lắc đứng yên ở vị trí cân bằng, con lắc điều khiển (1) gắn cố định với thanh treo tại O, được
kéo sang một bên rồi thả ra cho dao động thì thấy rằng các con lắc còn lại cũng dao động. Hỏi
thầy Quý quan sát thấy con lắc nào dao động mạnh nhất trong 4 con lắc còn lại ?
A.
B.
C.
D.

Con lắc (C) vì gần con lắc (1) nhất và ngắn nhất.
Con lắc (A) vì chiều dài gần bằng con lắc (1).
Con lắc (D) vì xa con lắc (1) nhất.
Con lắc (B) vì chiều dài lớn nhất.
Hướng dẫn giải

-

Cho con lắc (1) dao động thì (A), (B), (C), (D), dao động cưỡng bức theo.
Con lắc dao động mạnh nhất khi nó xảy ra cộng hưởng. Vậy chu kì của con lắc đó
phải gần xấp xỉ con lắc (1). Vậy chọn đáp án B. vì cùng treo tại 1 nơi có gia tốc trọng

trường g, con lắc nào có chiều dài dây gần bằng chiều dài dây của con lắc (1) sẽ có
chu kì gần bằng chu kì của con lắc (1).

 Chọn đáp án B.
Câu 29: Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định.
Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của
lò xo và kích thích để vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

12


động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên điểm O bằng 3. Lò
xo dãn đều, khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy π2 =
10 ( m / s 2 ) Vật
dao động với tần số là ?
A. 2 Hz.

B. 2,5 Hz.

C. 3,5 Hz.

D. 1,5 Hz.

Hướng dẫn giải
Theo giả thiết:

Fdh max
Fdh min


=

k ( ∆l0 + A )
= 3 ⇒ ∆l0 = 2A
k ( ∆l0 − A )

Khi lò xo dãn đều, khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M, N là 12 cm.
Dễ thấy độ dãn lớn nhất của cả lò xo khi đó là: 6 =( ∆l0 + A )

0, 04 ( m )
Dễ dàng tìm ra: ∆l0 =
⇒ T = 2π

∆l0
0, 04
= 2π
= 0, 4 ( s ) ⇒ f = 2,5Hz
g
10

Câu 30: Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1, 2.10−4 ( H ) và một tụ điện có điện

r 2 ( Ω ) . Để duy trì dao động điện từ trong
dung C = 3 ( nF ) . Điện trở nội của cuộn dây là =
mạch với hiệu điện thế cực đại U 0 = 6 ( V ) trên tụ điện thì phải cung cấp cho mạch một công
suất là ?
A. 0,9 mW.

B. 1,8 mW.


C. 0,6 mW.

D. 1,5 mW.

Hướng dẫn giải
Để duy trì dao động điện từ trong mạch phải cung cấp cho mạch một công suất:
I02 R U 02 .R.C
=
P I=
R
=
= 9.10−4 ( W
=
) 0,9 ( mW )
2
2L
2

Câu 31: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số, có

7π 
 π
=
 x1 9 cos  30 t + 4  ( cm )



phương trình lần lượt là: 
. Kể từ thời điểm t = 0, sau 2020 (s) 1
π

π


 x 12 cos
=
 t −  ( cm )
 2
4
 30
chất điểm A dao động điều hoà với phương trình x= x1 + x 2 sẽ đi được quãng đường lớn nhất
là bao nhiêu ?
A. 28,35 m

B. 28,20 m.

C. 28,5 m

D. 28,44 m.

Hướng dẫn giải
Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

13


π
 π
Tổng hợp dao động ta
được: x 21cos  t −  ( cm )
=

4
 30

Đơn giản hoá thời gian ta được: 2020= 33T +

T T
+
2 6

Quãng đường tương ứng sau khi đơn giản hoá thời gian sẽ là:

S 4.33.A + 2 A + =
A 135 =
A 2835 ( cm=
=
) 28,35 ( m )
Câu 32: Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường tại một nơi bằng một con lắc đơn có
chiều dài l và chu kì dao động nhỏ T. Kết quả đo chiều dài và chu kì được cho lần lượt là
1, 00 ± 0, 01( m ) và 2, 00 ± 0, 01( s ) . Lấy π =3,1416 . Kết quả thí nghiệm viết đúng là ? Lấy
chính xác tới 0,0001).
A. 9,870 ± 0, 002 ( m / s 2 ) .

B. 9,810 ± 0, 012 ( m / s 2 ) .

C. 9,870 ± 0,197 ( m / s 2 ) .

D. 9,870 ± 0, 03 ( m / s 2 ) .
Hướng dẫn giải

-


Mọi kết quả đo các đại lượng đều được viết dưới dạng: x = x ± ∆x

l
4π 2 l
4π2 l 4. ( 3,1416 ) .1, 00
Ta có: T =2π
⇒g= 2 ⇒g=
=
≈ 9,870 ( m / s 2 )
2
g
T
T
( 2, 00 )
2

Cũng từ công thức: g =

4π 2 l
ta có được công thức sai số cho thí nghiệm trên như sau:
T2

∆g ∆l
∆T
∆g 0, 01
0, 01
= + 2.

=

+ 2.
=0, 02
1
2
g
l
T
g

=
∆g g.0,
=
02 9,870.0,
=
02 0,1974 ≈ 0,197 ( m / s 2 )

Vậy: g = g ± ∆g = 9,870 ± 0,197 ( m / s 2 )
 Chọn đáp án C.
Câu 33: Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương trình:
u=
u=
4 cos (10πt )( mm ) . Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 15 ( cm / s ) .Hai
A
B

1( cm ) và
điểm M1 , M 2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có AM1 − BM1 =
AM 2 − BM 2 =
3,5 ( cm ) . Tại thời điểm li độ của M1 là 3 mm thì li độ của M 2 tại thời điểm đó
là ?

A. 3 mm.

B. -3 mm.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

C. − 3 ( mm )

D. −3 3 ( mm )
14


Hướng dẫn giải
-

Hai nguồn giống nhau, có bước sóng là 3 cm nên phương trình sóng tại M1 , M 2 lần
lượt là:

d1 + d 2 

 ∆d1 

=
u M1 2.4 cos  π λ  cos  ωt − π λ 








d1' + d '2 
 ∆d 2 
u
2.4
cos
cos
t
=
π
ω

π




 M 2
λ 
 λ 

Mà theo giả thiết: M1 , M 2 nằm trên cùng một elip nên ta luôn có
AM1 + BM1 = AM 2 + BM 2 ⇔ d1 + d 2 = d1' + d '2

∆d1 = d1 − d 2 = AM1 − BM1 = 1( cm )
Đồng thời: 
'
'
∆d 2 = d1 − d 2 = AM 2 − BM 2 = 3,5 ( cm )
Lập tỉ số ta có:

u M2
u M1

π

cos  .3,5 
λ
=
= 
− 3 ⇒ u M2 =
− 3u M1 =
−3 3 ( mm )
λ 
cos  .1
π 

 Chọn đáp án D.
Câu 34: Trên mặt chất lỏng có 2 nguồn phát sóng giống nhau A và B cách nhau 44 cm. M và
N là hai điểm trên mặt nước sao cho ABMN là hình chữ nhật. Bước sóng của sóng trên mặt
chất lỏng do hai nguồn phát ra là 8 cm. Khi trên MN có số điểm dao động cực đại nhiều nhất
thì diện tích hình chữ nhật ABMN lớn nhất có thể là ?
A. 112, 7 ( cm 2 )

B. 260 ( cm 2 )

C. 184,8 ( cm 2 )

D. 320 ( cm 2 )

Hướng dẫn giải

-

Số điểm dao động cực đại trên AB thoả mãn:

−44 < kλ < 44 ⇔ −5,5 < k < 5,5

-

Để trên MN có số điểm dao động với biên độ cực đại nhiều nhất thì 2 điểm M và N
phải nằm trên các vân cực đại ứng với k = 5 và k = -5
Gọi x là khoảng cách từ MN đến AB

⇒ AN =
x ⇒ BN = 442 + x 2

-

Điểm N là cực đại giao thoa ứng với k = 5 nên:

BN − AN = 5λ =

442 − x 2 − x = 40 ⇒ x = 4, 2 ( cm )

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

15


-


Vậy diện tích lớn nhất có thể của hình chữ nhật ABMN là:

S=
4,=
2.44 184,8 ( cm 2 )
ABMN

Câu 35: Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng dây truyền
tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tải là U thì cung cấp điện năng đủ cho 300 hộ gia đình. Khi
điện áp tải là 2U thì cung cấp điện năng đủ cho 354 hộ gia đình. Chỉ tính hao phí trên đường
dây, công suất tiêu thụ các hộ bằng nhau, công suất cung cấp điện từ trạm phát luôn không
đổi, hệ số công suất không đổi. Nếu điện áp truyền đi là 3U thì số hộ gia đình được sử dụng
điện là?
A. 406 hộ.

B. 364 hộ.

C. 378 hộ.

D. 392 hộ.

Hướng dẫn giải

RP 2
Ta có: Ptt =P − Php =P − 2
U cos 2 ϕ
P = X

Đặt: 
R 2P

P
=
Y
=
 hp
U 2 cos 2 ϕ

300
U : X− Y =
X = 372

⇒

Y
2 U : X− =
354 Y = 72
Theo giả thiết: 
4
Y
⇒ 3U : X − = 372 − 8= 364
9
 Chọn đáp án B.
Câu 36: Cho một con lắc lò xo nằm ngang trên một sàn nhẵn không ma sát. Biết độ cứng của
lò xo là k = 40 N/m và khối lượng của vật nặng là m = 400 gam, vật nặng được tích một điện
tích dương q. Ban đầu, vật đang nằm yên tại VTCB thì ta thiết lập một điện trường đều E =
π
4000 V/m dọc theo trục của lò xo. Sau một khoảng thời gian
( s ) tính từ thời điểm bắt đầu
15
thiết lập điện trường thì ta bỏ điện trường đi. Quãng đường vật đi được tính từ lúc bắt đầu bỏ

điện trường cho đến khi vật tạm dừng lần đầu tiên bằng 1,2 cm. Điện tích q gần giá trị nào
dưới đây nhất ?
A. 474 ( µC )

B. 522 ( µC )

C. 250 ( µC )

D. 324 ( µC )

Hướng dẫn giải
-

Ban đầu vật đang nằm yên tại vị trí lò xo không biến dạng O, ta thiết lập điện trường
đều E thì VTCB mới của con lắc lò xo là O’ cách O một đoạn:

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

16


OO ' =

A1 =

qE
(m)
k

Vị trí ban đầu được coi như biên âm và biên độ dao động của vật khi này là:

qE
(m)
k

-


Chu kì dao động của con lắc lò xo không phụ thuộc vào ngoại lực: T =

-

Sau khoảng thời gian ∆t=

m π
=( s )
k 5

π T
, vật chuyển động từ biên âm ( −A1 ) đến vị trí
=
15 3

 A1 
 +  . Tức là sau khoảng thời gian này vật ở cách vị trí lò xo không biến dạng một
 2 

ωA1 3
A 
 1  3A
đoạn: A1 1 +  =1 và có vận tốc là: v1 = +ω A12 −  1  =

2
2
 2
 2 
Khi ta bỏ đi điện trường thì VTCB của con lắc lò xo vẫn lại là vị trí lò xo không biến
3A1

 x 2 = 2
dạng. Khi đó, li độ và vận tốc của vật là: 
 v = ωA1 3
 2
2
2

-

 ωA1 3 

 3A  
2  =A 3
Biên độ dao động sau đó của vật là: A 2 =  1  + 
1
 2   ω 




Quãng đường vật đi được tính từ lúc bỏ điện trường cho tới khi dừng lại:
2


-

-

3A1
3  qE 
3  q.4000 
3

= A1  3 −  =
 3− =
 3− 
2
2 k 
2
40 
2

−4
⇒ q ≈ 5, 2.10 ( C=
) 520 ( µC )
0, 012 = A 2 −

 Chọn đáp án B.
Câu 37: Cho đoạn mạch RLC theo thứ tự mắc nối tiếp có cuộn dây thuần cảm và có độ tự
cảm L thay đổi được, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C cố định. Đặt vào hai đầu
đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu
thức: u U 2 cos (100πt )( V ) . Tiến hành thay
=
đổi giá trị của độ tự cảm L từ 0 → ∞ thì thu được đồ thị của U L và độ thị hệ số công suất

cos ϕ của mạch như hình vẽ.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

17


Biết rằng, a tính theo đơn vị Vôn, b tính theo đơn vị Ôm. Giá trị biểu thức (a + b) gần giá trị
nào nhất dưới đây ?
A. 500.

B. 400.

C. 300.

D. 560.

Hướng dẫn giải
-

Đường 1 là đường biểu diễn hệ số công suất vì khi L → +∞ ⇒ ZL ⇒ +∞ ⇒ cos ϕ = 0

-

Đường 2 là đường biểu diễn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây U L

-

Đọc đồ thị thì có giá trị điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là: U = 200 ( V )


-

Tại giá trị cực đại của hệ số công suất cos ϕ =1 , xảy ra hiện tượng cộng hưởng:

Z=
Z=
100 ( Ω ) .
L
C
-

Khi ZL0= b=

R 2 + ZC2
thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại
ZC

U L max = a và khi đó hệ số công suất của mạch bằng

R

(

R 2 + Z L0 − ZC

)

2

=


2
=
3

(

R
 R 2 + ZC2

− ZC 
R2 + 
 ZC


)

2

⇒R=

2
. Suy ra:
3

ZC 5
= 50 5 ( Ω )
2

2


50 5 + 1002
R 2 + ZC2
⇒ ZL0 ==
b
=
=
225 ( Ω )
ZC
100
-

Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây:

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

18


(

)

2

2
U. R 2 + ZC2 200. 50 5 + 100
U L max= a=
=
≈ 268,33 ( V )

R
50 5

b ) 268,33 + 225
= 493,33
Vậy: ( a +=
 Chọn đáp án A.
Câu 38: Cho đoạn mạch xoay chiều AB không phân nhánh. Gọi C là một điểm trên AB, đoạn
AC gồm điện trở thuần và tụ điện với điện dung C, đoạn CB gồm cuộn dây thuần cảm và có
độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức:
π

u U 2 cos 100πt −  ( V ) . Tiến hành thay đổi độ tự cảm L, thấy rằng khi L = L 0 thì điện
6

áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng 250 V. giữ nguyên giá trị độ tự cảm
L0 . Ở thời điểm t1 , đo được giá trị tức thời của các điện áp trên điện trở R, tụ điện C, cuộn
cảm L lần lượt là: u R ; 45 ( V ) ;125 ( V ) . Giá trị của u R gần nhất giá trị nào dưới đây ?
A. 90 V.

B. 130 V.

C. 160 V.

D. 180 V.

Hướng dẫn giải
-

Khi L = L0 thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt giá trị cực đại U L max = 250 ( V ) .

Khi đó, điện áp hai đầu đoạn mạch RC vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch, ta
có giản đồ vecto:

-

Ta có:

U L max
UC

ZL
u
125 250
=0 =
− L = = ⇒ UC =
90 ( V )
ZC
u C 45 U C

2
⇒ U=
U C ( U L max − U=
90. ( 250 − 90 ) ⇒ U=
120 ( V )
R
C)
R

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm


19


Xét ở thời điểm t1 , ta có phương trình độc lập thời gian của hai đại lượng điều hoà vuông

( 45) =⇒
u2
u2
u 2R
pha: R2 + C2 =⇔
+
2
2
uR =
60 7 ≈ 158, 7 ( V )
2
UR UC
120 ( 902 )
2

 Chọn đáp án C.
Câu 39: Cho hai nguồn sóng A và B trên mặt nước dao động cùng tần số 5 Hz và cùng pha.
Biết khoảng cách giữa hai nguồn AB = 46 cm và vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng 20
cm/s. Gọi M là điểm cực đại xa B nhất nằm trên đường tròn tâm A bán kính AB. Gọi ∆ là
đường thẳng trung trực của đoạn AB và I là trung điểm của AB. Gọi H là hình chiếu vuông
góc của M lên đường thẳng ∆ . Tính trên đoạn IH số điểm dao động với biên độ cực đại và
vuông pha với I sẽ tương ứng bằng:
A. 0.

B. 1.


C. 2.

D. 3.

Hướng dẫn giải

= AB
= 46 ( cm )
Bước sóng: λ =4 ( cm ) . Có: MA
-

Số điểm cực đại trên đoạn thẳng nối hai nguồn: −11,5 ≤ k ≤ 11,5
Như vậy, điểm M nằm trên đường cực đại bậc 11 gần về phía A.
Ta có hiệu đường đi tại M là:
MB − MA =11λ =44 ⇒ MB =MA + 44 =AB + 44 =90 ( cm )

-

Gọi K là hình chiếu vuông góc của M lên AB. MK = IH.
Ta có:
MB2 − IH 2 − MA 2 − IH 2 =AB ⇔ 902 − IH 2 − 462 − IH 2 =46 ⇒ IH ≈ 18, 66

⇒ HA =
-

IA 2 + IH 2 =

232 + (18, 66 ) ≈ 29, 62 ( cm )
2


Phương trình dao động tổng hợp của điểm cực đại I là:

IA + IB 
2.IA 


=
u I 2a cos 10πt − π =
 2a cos 10πt − π

λ 
λ 



-

Phương trình dao động tổng hợp của điểm cực đại N nằm trên đoạn IH là:

NA + NB 
2.NA 


=
u I 2a.cos 10πt − π =
 2a cos 10πt − π

λ
λ 





π

Điều kiện vuông pha giữa điểm N và điểm I là:

2.NA
2.IA π
λ
λ

+ + kπ ⇒ NA = IA + + k = 23 + 1 + 2k = 24 + 2k
λ
λ
2
4
2

-

Lại có: IA ≤ NA ≤ HA ⇒ 23 ≤ 24 + 2k ≤ 29, 62 ⇒ −0,5 ≤ k ≤ 2,81 ⇒ 0 ≤ k ≤ 2
Vậy có đúng 3 điểm trên đoạn IH dao động vuông pha với điểm I.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

20



 Chọn đáp án D.
Câu 40: Cho ba dao động điều hoà x, y, z cùng tần số f và khi ta chọn bất kì hai trong ba dao
động này đều thấy có độ lệch pha của hai dao động là bằng nhau. Ở thời điểm t1 và thời điểm
1
li độ dao động x có giá trị lần lượt là 6 cm và 6 3cm . Cũng tính từ thời điểm t1 đến
4f
1
thời điểm t1 + quãng đường mà dao động x, y, z đi được lần lượt là b, b 2, b 3 . Gọi biên
4f
độ của dao động y và z lần lượt là A 2 ; A 3 . Giá trị lớn nhất có thể của biểu thức ( A 2 + A 3 )
t1 +

gần nhất với giá trị nào dưới đây ?
A. 20 cm.

B. 22 cm.

C. 19 cm.

D. 21 cm.

Hướng dẫn giải
-

-

Ba dao động điều hoà cùng tần số và có độ lệch pha bằng nhau có phương trình dao

 x A cos ( 2πft )
=

1


2π 

động dạng:
=
 y A 2 cos  2πft −  ( cm )
3 



2π 

=
z A 3 cos  2πft +

3 



Tức là chúng lệch pha nhau 1 góc bằng
= 1200
3
T
1
T
Hai thời điểm vuông pha lệch nhau : t 2 =t1 +
=t1 +
4

4f
4

x12 + x 22 = 12 ( cm )

-

Biên độ dao động của x là: A1 =

-

Dễ dàng suy ra pha của dao động x ở thời điểm t1 là: Φ1x =−

π
và thời điểm t 2 là:
3

-

π
Φ 2x =
6
Quãng đường dao động x đã đi được:
 3− 3 
A1 
A 3
∆s x =
+  A1 − 1  = A1 
 = 6 3 − 3 = b ( cm )
2 

2 
 2 
Xảy ra 2 trường hợp sau:


TH1: Dao động y trễ pha
so với dao động x. Dao động z sớm pha
so với x.
3
3
Với DĐĐH y, quãng đường đi là: ( −A 2 ) → 0 ⇒ ∆S=
A=
b 2
y
2

-

Với DĐĐH z, quãng đường đi là:

-

(


-

z1 =

)


 1+ 3 
A3
A 3
→ z2 = − 3
⇒ ∆Sz = A 3 
 = b 3 ⇒ A 3 = b 3 − 3
2
2
 2 

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

(

)
21


-

TH2: Dao động y sớm pha
-

) (

(

)


Vậy A 2 + A 3 = b 2 + b 3 − 3 = b 3 + 2 − 3 (1)


so với dao động x. Dao động z trễ pha
so với dao
3
3

động x.
Với dđđh y, quãng đường đi là:
y1 =

 1+ 3 
A2
A 3
→ y2 = − 2
⇒ ∆Sy = A 2 
 = b 2 ⇒ A 2 = b
2
2
 2 

(

6− 2

)

-


Với dđđh z, quãng đường đi là: ( −A 3 ) → 0 ⇒ ∆S=
A=
b 3
z
3

-

Vậy: A 2 + A 3= b



Kết hợp (1) và (2) ta thấy giá trị lớn nhất có thể của tổng 2 biên độ của 2 dao động y

(

và z là: A 2 + A 3= b

)

6 − 2 + b 3= b

(

(

)

6 + 3 − 2 ( 2)


)

6 + 3 − 2 ≈ 21, 05 ( cm )

 Chọn đáp án D.

Tài liệu KYS Giáo dục là trải nghiệm

22



×