40 chuyên đề luyện thi đại học môn Vật lý Võ Thị Hoàng Anh: Kinh nghiệm luyện thi hiệu quả

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Mục lục .................................................................................................................. Trang CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ ....................................................................................................................... 3 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA........................................................................................................... 3 BÀI TẬP THỰC HÀNH ................................................................................................................................................. 4 BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA ............................................................................... 8 BÀI TẬP THỰC HÀNH ................................................................................................................................................. 9 BÀI 3: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC .................................................................................................................. 12 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 1 ................................................................................................ 12 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 12 BÀI 4: ỨNG DỤNG VÒNG LƯỢNG GIÁC .................................................................................................................. 16 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA - P2 ....................................................................................................... 16 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 17 BÀI 5. ỨNG DỤNG VÒNG TRÒN LƯỢNG GIÁC ........................................................................................................ 21 TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA PHẦN 3 ................................................................................................ 21 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 22 BÀI 6: CON LẮC LÒ XO .............................................................................................................................................. 25 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 26 BÀI 7: CẮT - GHÉP LÒ XO .......................................................................................................................................... 30 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 30 BÀI 8: CHIỀU DÀI LÒ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI ............................................................................................... 32 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 33 BÀI 9: NĂNG LƯỢNG CON LẮC LÒ XO ..................................................................................................................... 38 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 38 BÀI 10: CON LẮC ĐƠN .............................................................................................................................................. 43 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 43 BÀI 11: NĂNG LƯỢNG CON LẮC ĐƠN ..................................................................................................................... 47 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 48 BÀI 12: SỰ THAY ĐỔI CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN ................................................................................................... 52 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 53 BÀI 13 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA. .............................................................................................................. 57 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 61 BÀI 14: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN I ................................................................................................ 66 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 67 BÀI 15: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN 2 ............................................................................................... 70 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 72 BÀI 16: BÀI TOÁN VA CHẠM HỆ VẬT ....................................................................................................................... 76 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 77 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ HỌC ..................................................................................................................... 80 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 1) ............................................................................................................ 80 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 81 BÀI 2: ĐẠI CƯƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 2) ............................................................................................................ 85 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 86 BÀI 3: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 1) ..................................................................................................................... 89 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 92 BÀI 4: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 2) ..................................................................................................................... 95 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................... 98 BÀI 5: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 3) ................................................................................................................... 101 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 103 BÀI 6: SÓNG DỪNG (Phần 1) ................................................................................................................................. 108 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 109 BÀI 7: SÓNG DỪNG (Phần 2) ................................................................................................................................. 114 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 115 BÀI 8: SÓNG ÂM ..................................................................................................................................................... 119 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 120 CHƯƠNG III: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ ........................................................................................ 125 BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC .................................................................................................................................. 125 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 127

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 2: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 1) ............................................................................................................... 131 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 132 BÀI 3: NĂNG LƯỢNG MẠCH LC (phần 2) ............................................................................................................... 136 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 136 BÀI 4: SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN .................................................................... 140 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 142 CHƯƠNG IV: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU ................................................................................................ 147 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU. ...................................................................................................... 147 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 148 BÀI 2: MẠCH ĐIỆN CHỈ CÓ 1 PHẦN TỬ .................................................................................................................. 150 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 151 BÀI 3: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 1 ........................................................................................................... 157 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 158 BÀI 4: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 2 ........................................................................................................... 163 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 164 BÀI 5: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT ......................................................................................................... 169 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 170 BÀI 6: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ ............................................................................................... 177 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 181 BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ ............................................................................................................... 186 BÀI TẬP THỰC HÀNH. ............................................................................................................................................ 188 BÀI 8: MÁY PHÁT ĐIỆN - ĐỘNG CƠ ĐIỆN .............................................................................................................. 194 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 195 BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP ............................................................................................................................................... 200 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 202 BÀI 10 - TRUYỀN TẢI ĐIỆN...................................................................................................................................... 205 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 206 CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG .............................................................................................................. 210 BÀI 1: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG ............................................................................................................. 210 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 212 BÀI 2: LĂNG KÍNH - HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ - KHÚC XẠ ........................................................................................ 221 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 222 BÀI 3: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 1 ..................................................................................................... 226 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 228 BÀI 4: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 2 ..................................................................................................... 232 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 234 CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG. .................................................................................................... 239 BÀI 1: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 1 ............................................................................................. 239 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 240 BÀI 2: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 2 ............................................................................................. 245 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 247 BÀI 3: TIA X ............................................................................................................................................................. 251 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 251 BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BOR - QUANG PHỔ HIDRO ............................................................................................ 253 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 254 BÀI 5: HIỆN TƯỢNG QUANG - PHÁT QUANG; TIA LAZE ....................................................................................... 258 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 259 CHƯƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN ......................................................................................................... 264 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN .................................................................................................................. 264 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 265 BÀI 2: PHÓNG XẠ ................................................................................................................................................... 269 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 270 BÀI 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ................................................................................................................................ 277 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 278 BÀI 4: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH - PHÂN HẠCH ...................................................................................................... 283 BÀI TẬP THỰC HÀNH ............................................................................................................................................. 283

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

CHƢƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA

là nghiệm của phương trình vi phân: x’’ + 2x = 0

x: Li độ (cm), li độ là độ dời của vật so với vị trí cân bằng

1. KHÁI NIỆM DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA. Dao động là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh một ví cân bằng. Dao động tuần hoàn là dao động có trạng thái lặp lại như cũ sau khoảng thời gian bằng nhau Dao động điều hòa là là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian 2. PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA Có dạng như sau: x= Acos(t+) Trong đó: A: Biên độ (cm) (li độ cực đại) : vận tốc góc(rad/s) t + : Pha dao động (rad/s) : Pha ban đầu (rad). , A là những hằng số dương;  phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ. 3. PHƢƠNG TRÌNH VẬN TỐC, GIA TỐC a. Phuơng trình vận tốc v (cm/s)

v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t +  +

 2)

(vmax khi vật qua VTCB theo chiều dương; vmin khi vật qua VTCB theo chiều âm.

 . 2

Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ một góc b. Phuơng trình gia tốc a (m/s2)

a = v’ = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x = 2Acos(t +  + π)

(Gia tốc cực đại tại biên âm, cực tiểu tại biên dương)

Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc

và nguợc pha với li độ.

 2

4. CHU KỲ, TẦN SỐ

a. Chu kỳ: T =

(s). Trong đó (t là thời gian (s); N là số dao động)

“Chu kỳ là thời gian để vật thực hiện được một dao động hoặc thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.”

b) Tần số: ƒ =

=

(Hz)

“Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một giây (số chu kỳ vật thực hiện trong một giây).” 5. CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN:

+ x = Acos(t + )  cos2(t+ ) =

(1)

+ v = -A.sin (t + )  sin2(t + ) =

(2)

+ a = - 2Acos(t + )  cos2(t + ) =

(3)

Ta lại có cos2(ωt + φ) + sin2(ωt+φ) = 1

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Lấy (1) + (2) ta có:



Từ (I) ta có:

Lấy (2) + (3) ta có: A2 =



CON LẮC LÕ XO

-A CB A

x < 0

x > 0

6. TỔNG KẾT a. Mô hình dao động

-A CB A

v = 0

Xét vận tốc v

+

CON LẮC ĐƠN

v tăng vmin = -Aω v giảm - v = 0 v tăng vmax = Aω v giảm

tăng

giảm vmax = Aω

min = 0

Xét tốc độ

giảm

tăng max = Aω

Xét gia tốc a

a = 0 amin = -Aω2 a = 0

-S0 CB S0

a tăng a tăng amax = A.ω2 a giảm a giảm

- Một chu kỳ dao động vật đi được quãng đuờng là S = 4A - Chiều dài quỹ đạo chuyển động của vật là L = 2A - Vận tốc đổi chiều tại vị trí biên, đạt cực đại tại cân bằng theo chiều dương, cực tiểu tại cân bằng

- Gia tốc đổi và luôn hướng về vị trí cân bằng. Gia tốc cực đại vị trí biên âm, cực tiểu tại vị trí biên

b. Nhận xét: theo chiều âm. dương.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

Câu 1. Tìm phát biểu đúng về dao động điều hòa?

C. vận tốc cực đại hoặc cực tiểu B. li độ cực tiểu D. vận tốc bằng 0

C. Sớm pha π/2 so với li độ. B. Ngược pha so với li độ. D. Trễ pha π/2 so với li độ.

C. Chu kỳ và trạng thái dao động B. Cách kích thích dao động D. Chiều chuyển động của vật lúc ban đầu

C. Dao động điều hoà là dao động được mô tả bằng định luật hình sin hoặc cosin.

B. Cùng pha với so với li độ. D. Sớm pha π/2 so với vận tốc

B. Vật ở vị trí có li độ cực đại. D. Vật ở vị trí có li độ bằng không. C. Gia tốc của vật đạt cực đại.

C. Vận tốc và gia tốc có độ lớn bằng 0

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với li độ B. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn ngược pha với vận tốc C. Trong quá trình dao động của vật gia tốc luôn cùng pha với vận tốc D. không có phát biểu đúng Câu 2. Gia tốc của chất điểm dao động điều hòa bằng không khi A. li độ cực đại Câu 3. Trong dao động điều hoà, vận tốc biến đổi điều hoà A. Cùng pha so với li độ. Câu 4. Biết pha ban đầu của một vật dao động điều hòa, ta xác định được: A. Quỹ đạo dao động Câu 5. Dao động điều hoà là A. Chuyển động có giới hạn được lặp đi lặp lại nhiều lần quanh một vị trí cân bằng. B. Dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ sau những khoảng thời gian bằng nhau. D. Dao động tuân theo định luật hình tan hoặc cotan. Câu 6. Trong dao động điều hoà, gia tốc biến đổi A. Trễ pha π/2 so với li độ. C. Ngược pha với vận tốc. Câu 7. Vận tốc của vật dao động điều hoà có độ lớn cực đại khi A. Vật ở vị trí có pha dao động cực đại. Câu 8. Một vật dao động điều hoà khi đi qua vị trí cân bằng: A. Vận tốc có độ lớn cực đại, gia tốc có độ lớn bằng 0 B. Vận tốc có độ lớn bằng 0, gia tốc có độ lớn cực đại D. Vận tốc và gia tốc có độ lớn cực đại Câu 9. Một vật dao động trên trục Ox với phương trình động lực học có dạng 8x + 5x” = 0. Kết luận đúng là A. Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 2,19 rad/s. B. Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 1,265 rad/s. C. Dao động của vật là tuần hoàn với tần số góc ω = 1,265 rad/s. D. Dao động của vật là điều hòa với tần số góc ω = 2

rad/s.

Câu 10. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 10cos(3πt +

) cm. Tại thời điểm t = 1s thì li

độ của vật là bao nhiêu? cm A. 5

B. - 5

cm

C. 5 cm D. 10 cm

Câu 11. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 3cos(4πt -

) cm. Hãy xác định vận tốc cực

B. 12π cm/s C. 12π m/s D. Đáp án khác

đại của dao động? A. 12 cm/s

Câu 12. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 3cos(4πt -

) cm. Hãy xác định số dao động

B. 4 C. 3 D. 2

thực hiện trong 1s. A. 1

Câu 13. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình: x = 3cos(πt +

) cm, pha dao động của

 2

chất điểm tại thời điểm t = 1s là A. 5π rad

B. 2,5π C. 1,5π (rad). D. 0,5π rad

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 14. Một vật dao động điều hòa có phương trình dao động x = 5cos(2πt +

) cm. Xác định gia tốc

 3

B. - 120 cm/s2 D. - 60 m/s2 C. 1,2 m/s2

C. 40. B. 10 D. 5.

của vật khi x = 3 cm. A. - 12m/s2 Câu 15. Vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng là gốc tọa độ. Gia tốc của vật có phương trình: a = - 400π2x. Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là A. 20. Câu 16. Một vật dao động điều hòa, sau t = 5s vật thực hiện được 50 dao động. Hãy xác định tần số góc của vật dao động?

A. ω = 20 rad/s

B. ω =

rad/s

C. ω = 10π rad/s D. ω = 20π rad/s

Câu 17. Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm). Gia tốc của vật tại thời

điểm t =

s là

C. 9,8 m/s2 D. 10 m/s2 B. 2 m/s2

A. - 4 m/s2 Câu 18. Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm). Vận tốc của vật tại thời

điểm t =

s là

B. 20 D. 20 C. - 20

π cm/s

= 4π cm/s

= 40π cm/s

= 20π cm/s

= 40π cm/s

B. A = 10 cm; D. A = 100 cm;

C. x = 10 cm B. x = - 6 cm D. x = 1,2 cm

D. φ = π (rad) B. φ = - π/2 (rad) C. φ = 0 (rad)

cm thì vận tốc v2 = 40π cm/s. Độ lớn tốc độ góc?

C. 10π rad/s B. 20π rad/s D. 4π rad/s

B. 0,8 s C. 0,2 s D. 0,4 s

D. 5 2 cm C. 4 cm B. 5cm

D. 0,8m. B. 8cm. C. 5cm.

B. A = 12cm, f = 12Hz. D. A = 10cm, f = 10Hz C. A = 12cm, f = 10Hz

B. 10π cm/s D. 40π cm/s

cm. Xác định pha

A. 40 cm/s Câu 19. Một vật dao động nằm ngang trên quỹ đạo dài 20 cm, sau một phút vật thực hiện được 120 dao động. Hãy xác định biên độ và cho biết tốc độ khi vật về đến vị trí cân bằng. A. A = 10 cm; C. A = 5 cm; Câu 20. Một vật dao động điều hòa với biên độ A = 5 (cm) , trong các giá trị li độ sau, giá trị nào có thể là li độ của dao động trên? A. x = 6 cm Câu 21. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6sin(ωt + π/2) (cm). Hãy xác định pha ban đầu của dao động? A. φ = π/2 (rad) Câu 22. Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1=4cm thì vận tốc v1 = -40 3π cm/s; khi vật có li độ x2 = 4 A. 5π rad/s Câu 23. Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ x1=4 cm thì vận tốc v1 =-40 3π cm/s; khi vật có li độ x2 =4 2cm thì vận tốc v2 =40 2π cm/s. Chu kỳ dao động của vật là? A. 0,1 s Câu 24. Một vật dao động điều hoà, tại thời điểm t1 thì vật có li độ x1 = 2,5 cm, tốc độ v1 = 50 3cm/s. Tại thời điểm t2 thì vật có độ lớn li độ là x2 = 2,5 3cm thì tốc độ là v2 = 50 cm/s. Hãy xác định độ lớn biên độ A A. 10 cm Câu 25. Một chất điểm dao động điều hòa. Khi đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của chất điểm là 40cm/s, tại vị trí biên gia tốc có độ lớn 200cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là A. 0,1m. Câu 26. Một vật dao động điều hoà, khi vật có li độ 4cm thì tốc độ là 30π (cm/s), còn khi vật có li độ 3cm thì vận tốc là 40π (cm/s). Biên độ và tần số của dao động là: A. A = 5cm, f = 5Hz Câu 27. Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng π/3 thì vật có vận tốc v = - 5π 3 cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có tốc độ là: A. 5π cm/s C. 15π cm/s Câu 28. Một vật dao động điều hòa với biên độ 8 cm. Tại t = 0 vật có li độ x = 4 ban đầu của dao động.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

B. C.

A. ±

D. ±

 6

 2

 4

Câu 29. Một vật dao dộng điều hòa có chu kỳ T = 3,14s và biên độ là 1m. Tại thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng, tốc độ của vật lúc đó là bao nhiêu? A. 0,5m/s B. 1m/s C. 2m/s D. 3m/s

vận

1 Câu 30. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A. Tại thời điểm vật có vận tốc bằng 2

tốc cực đại thì vật có li độ là

C. D. A 2

A. ± A

B. ±

3 2

A 2

A 3

Câu 31. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A vận tốc cực đại V0 . Tại thời điểm vật có

có li độ là x =

thì vận tốc của vật là:

A. B. D. C. ± V0

thì gia tốc dao

Câu 32. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là amax; hỏi khi có li độ là x = -

A 2

động của vật là?

C. a = D. a = 0

A. a = amax

B. a = - amax 2

B. 4 m D. 4 cm C. 16 cm

C. 50 3cm/s2 B. 100 2cm/s2 D. 100 3cm/s2

C. A = 4π cm B. A = 4 cm D. A = 8 cm

C. A = 4π (cm) D. A = 8 (cm) B. A = 4 (cm)

B. φ = - π/3 (cm) C. φ = -π/2 (cm) D. φ = 0 (cm)

D. 10 cm. B. 5 cm. C. 8 cm.

B. 10 cm/s C. 20 cm/s D. 30 cm/s Câu 33. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 64 cm/s2 và tốc độ cực đại là 16 cm/s. Biên độ dao động của vật là bao nhiêu? A. 16 m Câu 34. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =10 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là? A. 100 cm/s2 Câu 35. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v =10 3 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là? A. 100 cm/s2 Câu 36. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là v = 4πcos2πt (cm/s). Xác định biên độ dao động của vật: A. A = 2 cm Câu 37. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc là a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s2). Xác định biên độ dao động của vật: A. A = 2 (cm) Câu 38. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình gia tốc là a = 160cos(2πt + π/2) (cm/s2). Xác định pha dao động ban đầu của vật: A. φ = π/2 rad Câu 39. Một chất điểm dao động điều hoà 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 3cm/s2. Biên độ dao động của chất điểm là A. 4 cm. Câu 40. Vật dao động với vận tốc cực đại là 31,4cm/s. Tìm tốc độ trung bình của vật trong một chu kỳ? A. 5cm/s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 2: BÀI TOÁN VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA

I. BÀI TOÁN VIẾT PHƢƠNG TRÌNH DAO ĐỘNG Bƣớc 1: Phương trình dao động có dạng x = Acos(t + ) Bƣớc 2: Giải A, , .

- Tìm A: A =

Trong đó:

- l là chiều dài quỹ đạo của dao động - S là quãng đường vật đi được trong một chu kỳ

- Tìm :  = 2πf =

- Tìm : Vòng tròn luợng giác (VLG)

Buớc 3: Thay kết quả vào phuơng trình.

v

II. THỊ

ĐỒ DAO

x

Aω

t

-Aω

-A

Đồ thị của vận tốc theo thời gian đồ thị v - t

Đồ thị của li độ theo thời gian đồ thị x - t

ĐỘNG.

Aω2

a ω2A

-A

t

-ω2A

-Aω2 Đồ thị của gia tốc theo thời gian Đồ thị a - t

Đồ thị của gia tốc theo li độ Đồ thị a - x

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Aω2

v Aω

Aω

-Aω

-A

-Aω2

-Aω

Đồ thị của gia tốc theo vận tốc Đồ thị a - v

Đồ thị của vận tốc theo li độ Đồ thị v - x

B. 5cos(10t - π/2) cm C. 5cos(10t + π/2) cm D. 3cos(10t + π/2) cm

cm/s, biết tần số góc

C. 4cm B. 3cm D. 5cm

B. x = 4cos(4πt - 2π/3) cm D. x = 16cos(4πt - 2π/3) cm

C. x = 5cos(πt + π/3) cm

B. x = 5cos(πt + π/2) cm D. x = 5cos(πt)cm

B. x = 5cos(4t + π/2) cm D. x = 10cos(4t + π/2) cm

B. x = 8cos(5πt - π/2) cm

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Vật dao động trên quỹ đạo dài 8 cm, tần số dao động của vật là f = 10 Hz. Xác định phương trình dao động của vật biết rằng tại t = 0 vật đi qua vị trí x = - 2cm theo chiều âm. B. x = 4cos(20πt - 3π/4) cm. A. x = 8cos(20πt + 3π/4 cm. D. x = 4cos(20πt + 2π/3) cm. C. x = 8cos(10πt + 3π/4) cm. Câu 2. Một vật dao động điều hòa khi vật đi qua vị trí x = 3 cm vật đạt vận tốc 40 cm/s, biết rằng tần số góc của dao động là 10 rad/s. Viết phương trình dao động của vật? Biết gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. A. 3cos(10t + π/2) cm Câu 3. Một vật dao động điều hòa, khi vật đi qua vị trí x = 1, vật đạt vận tốc 10 của vật là 10 rad/s. Tìm biên độ dao động của vật? A. 2 cm Câu 4. Vật dao động điều hòa biết trong một phút vật thực hiện được 120 dao động, trong một chu kỳ vật đi đươc 16 cm, viết phương trình dao động của vật biết t = 0 vật đi qua li độ x = -2 theo chiều dương. A. x = 8cos(4πt - 2π/3) cm C. x = 4cos(4πt + 2π/3) cm Câu 5. Vật dao động điều hòa trên quỹ đạo AB = 10cm, thời gian để vật đi từ A đến B là 1s. Viết phương trình đao động của vật biết t = 0 vật đang tại vị trí biên dương? A. x = 5cos(πt + π) cm Câu 6. Vật dao động điều hòa khi vật qua vị trí cân bằng có vận tốc là 40cm/s. Gia tốc cực đại của vật là 1,6m/s2. Viết phương trình dao động của vật, lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm. A. x = 5cos(4πt + π/2) cm C. x = 10cos(4πt + π/2) cm Câu 7. Vật dao động điều hòa với tần tần số 2,5 Hz, vận tốc khi vật qua vị trí cân bằng là 20π cm/s. Viết phương trình dao động lấy gốc thời gian là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. A. x = 5cos(5πt - π/2) cm

D. x = 4cos(5πt - π/2) cm C. x = 5cos(5πt + π/2) cm

B. x = 10cos(2t - π/2) cm D. x = 10cos(2t) cm

B. x = 4cos(2πt - π/2) cm D. x = 4cos(2πt + π/2) cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 8. Một vật dao động điều hoà khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v = 20 cm/s và gia tốc cực đại của vật là a = 2m/s2. Chọn t= 0 là lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm của trục toạ độ, phương trình dao động của vật là? A. x = 2cos(10t + π/2) cm C. x = 10cos(2t + π/4) cm Câu 9. Một vật dao động diều hòa với biên độ A=4 cm và chu kì T=2s, chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua VTCB theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là? A. x = 4cos(πt + π/2) cm C. x = 4cos(πt - π/2) cm Câu 10. Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là 0,5s; quãng đường vật đi được trong 2s là 32cm. Gốc thời gian được chọn lúc vật qua li độ x = 2

cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là:

B. x = 8cos(πt +π/3)cm D. x = 8cos(πt + π/6) cm

B. 4cos(2πt - 5π/6) cm D. 4cos(2πt + 5π/6) cm

A. x = 4cos(2πt - π/6) cm C. x = 4cos(2πt -π/3)cm Câu 11. Một vật dao động điều hoà, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp vật qua vị trí cân bằng là cm theo 0,5s; quãng đường vật đi được trong 2s là 32cm. Tại thời điểm t=1,5s vật qua li độ x =2 chiều dương. Phương trình dao động của vật là? A. 4cos(2πt + π/6) cm C. 4cos(2πt - π/6) cm Câu 12. Đồ thị li độ của một vật cho ở hình vẽ bên, phương trình nào dưới đây là phương trình dao động của vật

A. x = Acos(

)

B. x = Asin(

)

C. x = Acos D. x = Asin

Câu 13. Một vật thực hiện dao động điều hòa với biên độ A, tần số góc . Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A. x = Acos(t +

)

B. x = Acos(t -

) C. x = Acos(t +

)

D. x = A cos(t)

Câu 14. Chất điểm thực hiện dao động điều hòa theo phương nằm ngang trên đoạn thẳng AB = 2a với

chu kỳ T = 2s. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc x =

cm và vận tốc có giá trị dương. Phương trình dao

động của chất điểm có dạng

A. x = acos(πt -

)

B. x = 2acos(πt -

) C. x = 2acos(πt+

) D. x = acos(πt +

)

B. x = 5cos(120πt -π/2) cm D. x = 5cos(120πt -π/3) cm

C. x = 10cos2πt cm D. 10sin2πt cm

C. x = 5cos(4πt + π/2) cm

B. x = 5sin(πt –π/2)cm D. x = 5cos(4πt –π/2)cm

Câu 15. Li độ x của một dao động biến thiên theo thời gian với tần số là 60Hz. Biên độ là 5 cm. Biết vào thời điểm ban đầu x = 2,5 cm và đang giảm. Phương trình dao động là: A. x = 5cos(120πt +π/3) cm C. x = 5cos(120πt + π/2) cm Câu 16. Một chất điểm đang dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm và tần số f = 2 Hz. Chọn gốc thời gian là lúc vật đạt li độ cực đại. Hãy viết phương trình dao động của vật? A. x= 10sin4πt cm B. x = 10cos4πt cm Câu 17. Một con lắc dao động với với A = 5cm, chu kỳ T = 0,5s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của vật có dạng. A. x = 5sin(πt + π/2) cm Câu 18. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 A. x = 6cos(20t + π/6) (cm). C. x = 4cos(20t + π/3) cm

cm/s. Lấy π = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là B. x = 6cos(20t - π/6) cm. D. x = 6cos(20t - π/3) cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 19. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox với chu kì 0,2 s. Lấy gốc thời gian lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ 20π cm/s. Xác định phương trình dao động của vật?

A. x = 2

cos(10πt -

) cm

B. x = 2

cos(10πt -

) cm

C. x = 2

cos(10πt +

) cm

D. x = 2

cos(10πt +

) cm

Câu 20. Đồ thị nào sau đây thể hiện sự thay đổi của gia tốc a theo li độ x của một vật dao động điều hoà với biên độ A?

C. Elip B. Đường thẳng B. Parabol

B. Đuờng thẳng không qua gốc toạ độ D. Đường hipepol C. Đuờng tròn

B. Đường thẳng. D. Parabol. C. Elip

Câu 21. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(ωt+φ). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc dao động v vào li độ x có dạng nào? A. Đường tròn Câu 22. Một vật dao động điều hoà, li độ x, gia tốc a. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x và gia tốc a có dạng nào? A. Đoạn thẳng đi qua gốc toạ độ Câu 23. Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(t + ). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của gia tốc vào vận tốc v có dạng nào? A. Đường tròn. Câu 24. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình vận tốc v = 4πcos2πt cm/s. Xác định phương trình dao động của vật:

A. x = 2cos(2πt -

) cm

B. x = 4cos(2πt) cm

C. x = 2cos(10πt -

) cm

D. x = 4cos(2πt) cm

B. A = 4 (cm) C. A = 2 (cm) D. A = 2

(cm)

Câu 25. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình gia tốc a = 160cos(2πt +π/3) cm/s2. Lấy π2 = 10. Xác định biên độ dao động của vật: A. A = 8 (cm)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 3: ỨNG DỤNG VÕNG LƢỢNG GIÁC TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA PHẦN 1

1. MỐI LIÊN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG TRÕN ĐỀU VÀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA

Tại t = 0 ta có: cosφ =  x = A.cosφ

Tại t (s) ta có cos(ωt+φ) =  x = A.cos(ωt+φ)

Kết luận: Ta có thể coi hình chiếu của một vật chuyển động tròn đều lên trục cos là một dao động điều hòa 2. ỨNG DỤNG 1: BÀI TOÁN TÌM THỜI GIAN NGẮN NHẤT VẬT ĐI TỪ M  N Bƣớc 1: Xác định góc 

Bƣớc 2: t =

- : là tần số góc - T: Chu kỳ - : là góc tính theo rad; 0 là góc tính theo độ

Trong đó:

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V0. Tại thời điểm vật

có vận tốc v =

thì vật có li độ là:

A. ± A

B. ± D. A

Câu 2. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V0. Tại thời điểm vật

có vận tốc v =

thì vật có li độ là:

A. ± A

B. ± D. ±

Câu 3. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V0. Tại thời điểm vật

có vận tốc v =

thì vật có li độ là:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. ± A

B. ± D. ±

Câu 4. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V0. Tại thời điểm vật

có li độ x =

thì vật có vận tốc là:

B. ± C. 0 D. ±

A. ± V0

Câu 5. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là V0. Tại thời điểm vật

có li độ x =

thì vật có vận tốc là:

B. ± C. 0 D. ±

A. ± V0

thì

Câu 6. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và gia tốc amax. Hỏi khi có li độ

gia tốc dao động của vật là:

B. a = C. a = D. a = 0

A. a = amax

Câu 7. Một vật dao động điều hoà với biên độ dao động là A và vận tốc cực đại là amax; hỏi khi gia tốc

của vật là a =

thì vật có li độ là:

A. A

B. - D. -

B. 100 2 cm/s2 D. 100 3cm/s2 C. 50 3 cm/s2

cm/s. Khi qua vị trí cân bằng vật có vận tốc là: C. 20π cm/s

B. 10π cm/s D. 15π cm/s Câu 8. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v = 10 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là? A. 100 cm/s2 Câu 9. Một vật dao động điều hoà với gia tốc cực đại là 200 cm/s2 và tốc độ cực đại là 20 cm/s. Hỏi khi vật có tốc độ là v = 10 3 cm/s thì độ lớn gia tốc của vật là? A. 100 cm/s2 Câu 10. Một vật dao động điều hoà trên đoạn thẳng dài 10cm. Khi pha dao động bằng π/3 thì vật có vận tốc v = - 5π A. 5π cm/s Câu 11. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật

đi từ vị trí cân bằng đến

B. C. D.

A.

Câu 12. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để

vật đi từ

đến -

B. C. D.

A.

Câu 13. Một vật dao động điều hòa với T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ

theo chiều

âm đến vị trí cân bằng theo chiều dương.

C. D.

A.

Câu 14. Một vật dao động điều hòa với T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí biên dương về biên âm:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

C. D. B.

A.

Câu 15. Một vật dao động điều hòa với T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến biên dương.

C. D. B.

A.

Câu 16. (Trùng câu 13).

Câu 17. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt -

)cm. xác định thời gian để vật đi

từ vị trí 2,5cm đến -2,5cm.

B. C. D.

A. s

Câu 18. Một vật dao động điều hòa với phương trình là x = 4cos2πt. Thời gian ngắn nhất để vật đi qua vị trí cân bằng kể từ thời điểm ban đầu là: B. t = 0,75s A. t = 0,25s D. t = 1,25s C. t = 0,5s

Câu 19. Thời gian ngắn nhất để một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(πt -

) cm đi

D. 0,25s C. 0,5s

từ vị trí cân bằng đến về vị trí biên A. 2s B. 1s Câu 20. Một vật dao động điều hòa từ A đến B với chu kỳ T, vị trí cân bằng O. Trung điểm OA, OB là

M, N. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ M đến N là

s. Hãy xác định chu kỳ dao động của vật.

B. C. D.

A. s

Câu 21. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(10t + ) cm. Xác định thời điểm đầu

tiên vật đi đến vị trí có gia tốc là 2m/s2 và vật đang tiến về vị trí cân bằng

C. D.

A. s

 12

 60

Câu 22. Một vật dao động điều hòa với tần số f = 5 Hz. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1 = -0,5A đến vị trí có li độ x2 = 0,5A là:

A. B. C. D. 1 s

theo chiều âm đến

Câu 23. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, khi vật đi từ điểm M có x1 =

lần thứ nhất mất

s. Tần số dao động của vật là:

điểm N có li độ x2 = -

D. 10π Hz B. 10 Hz C. 5π Hz

A. 5 Hz Câu 24. Con lắc lò xo dao động với biên độ A. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng đến

điểm M có li độ

là 0,25 s. Chu kì dao động của con lắc là:

B. 1,5 s C. 0,5 s D. 2 s

A. 1 s Câu 25. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10πt + π/3) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có li độ x ≤ 2,5 cm là:

C. D.

A. s

Câu 26. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10πt + π/3) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có li độ |x |≤ 2,5 cm là:

C. D.

A. s

Câu 27. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10πt + π/3) cm. Trong một chu kỳ thời

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh gian vật có li độ x|≤ -2,5

cm là:

C. D.

A. s

Câu 28. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10t) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có vận tốc v ≤ 25 cm/s là:

C. D. B.

s

A. s

 15

Câu 29. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10t) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có tốc độ

≤ 25 cm/s là:

C. D. B.

s

A. s

 15

m/s2 là:

D. C.

A. s

Câu 30. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 5cos(10t) cm. Trong một chu kỳ thời gian vật có tốc độ a ≥ 2,5  15

Câu 31. Một vật dao động điều hoà với tần số góc là 10 rad/s và biên độ 2cm. Thời gian mà vật có độ lớn vận tốc nhỏ hơn 10

cm/s trong mỗi chu kỳ là

B. C. D.

A. s

Câu 32. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + π/3), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ 2011?

A. 2011.T.

B. 2010T + C. 2010T. D. 2010T +

Câu 33. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + π/3), chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ 2012?

A. 2011.T.

B. 2011T + C. 2010T. D. 2010T +

Câu 34. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt)cm, chu kì T. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau thời gian bằng bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2012?

A. 1006.T.

B. 1006T - C. 1005T +

.

D. 1007T -

.

Câu 35. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + π/6), chu kì T. Kể từ thời điểm ban

đầu thì sau thời gian bằng bao nhiêu lần chu kì, vật qua vị trí các vị trí cân bằng

lần thứ 2001?

A. 500.T

B. 200T + C. 500T+

.

D. 200T.

Câu 36. Một vật dao động điều hòa, với biên độ A = 10 cm, tốc độ góc 10π rad/s. Xác định thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí có vận tốc cực đại đến vị trí có gia tốc a = - 50m/s2.

C. D.

A. s

Câu 37. Cho dao động điều hòa có đồ thị như hình vẽ. Phương trình dao động tương ứng là:

A. x = 5cos

cm

B. x = 5cos

cm

C. x = 5cos

cm

D. x = 5cos

cm

Câu 38. Cho đồ thị vận tốc như hình vẽ. Phương trình dao động tương ứng là:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. x = 8cos(πt) cm

B. x = 4cos

cm

C. x = 8cos

cm

D. x = 4cos

cm

Câu 39. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 20cm. Sau

(s) kể từ thời điểm ban đầu vật đi

được 10cm mà chưa đổi chiều chuyển động và vật đến vị trí có li độ 5cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A. x = 10cos(6πt -

) cm

B. x = 10cos(4πt -

) cm

C. x = 10cos(6πt -

) cm

D. x = 10cos(4πt -

) cm

Câu 40. Một vật dao động điều hoà với tốc độ cực đại là 10π cm/s. Ban đầu vật đứng ở vị trí có vận tốc là 5π cm/s và thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí trên đến vị trí có vận tốc v = 0 là 0,1s. Hãy viết phương trình dao động của vật?

A. x = 1,2cos

cm

B. x = 1,2cos

cm

C. x = 2,4cos

cm

D. x = 2,4cos

BÀI 4: ỨNG DỤNG VÕNG LƢỢNG GIÁC TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA - P2

ỨNG DỤNG 2. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH QUÃNG ĐƢỜNG. a) Loại 1: Bài toán xác định quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian t < T kể từ thời điểm ban đầu. Bƣớc 1: Tính Δφ; Δφ = ω.Δt. Bƣớc 2: Xoay thêm góc Δφ kể từ vị trí t = 0 (s) Bƣớc 3: Tìm quãng đường bằng cách lấy hình chiếu trên trục cos.

b) Loại 2: Bài toán xác định quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ t1 đến t2.

Bƣớc 1: Tìm Δt; (Δt = t2 – t1); T =

Bƣớc 2:  Δt = n.T + t3  t2 = t1 + nT + t3

Bƣớc 3: Tìm quãng đường. S = n.4A + S3 Bƣớc 4: Tìm S3; S3 là quãng đường ứng với thời gian t3 kể từ t1 Bƣớc 5: thay S3 vào S để tìm ra được quãng đường.

c) Loại 3: Bài toán quãng đƣờng cực đại – cực tiểu: Smax - Smin

)

Dạng 1: Bài toán xác định Smax – Smin vật đi đƣợc trong khoảng thời gian t (t <

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. Tìm Smax:

B. Tìm Smin:

với φ = ω.Δt

) với φ = ω.Δt

Smax = 2A.sin

Smin = 2A(1 - cos

)

Dạng 2: Tìm Smax - Smin vật đi đƣợc trong khoảng thời gian Δt (T > Δt >

A. Tìm Smax:

B. Tìm Smin:

] với Δφ = ω.Δt

) với Δφ = ω.Δt

Smax = 2A[1+ cos

Smin = 2A(2 - sin

BẢNG TÍNH NHANH CÁC GIÁ TRỊ CỰC ĐẠI – CỰC TIỂU CỦA QUÃNG ĐƢỜNG

T

Δt

A

2A+A

4A 4A

2A 2A

2A +A 3A

2A - A

4A -A

2A+ A 4A - A

A 2A- A

Smax A A Smin Dạng 3: Tìm Smax - Smin vật đi đƣợc trong khoảng thời gian Δt ( Δt > T)

 Smax: Δt = nT + t*  Smax = n.4A +  Smin: Δt = nT + t*  Smax = n.4A +

BÀI TẬP THỰC HÀNH

Câu 1. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(4πt +

) cm. Tính quãng đường vật đi

được sau 1 s kể từ thời điểm ban đầu. A. 24 cm

B. 60 cm C. 48 cm D. 64 cm

Câu 2. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(4πt +

) cm. Tính quãng đường vật đi

C. 104,2cm D. 100 cm

được sau 2,125 s kể từ thời điểm ban đầu? B. 104,78cm A. 104 cm Câu 3. Li độ của một vật dao động điều hòa có biểu thức x = 8cos(2πt - π) cm. Độ dài quãng đường mà

C. 84cm D. 80 + 2

cm.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh vật đi được trong khoảng thời gian 8/3s tính từ thời điểm ban đầu là: A. 80cm B. 82cm Câu 4. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 10cos(5πt - π/2)cm. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian 1,55s tính từ lúc xét dao động là: A. 140 + 5

D. 160 + 5 B. 160 - 5 C. 150

cm

Câu 5. Một vật dao động điều hoà với phương trình x =Acos(t +

). Biết quãng đường vật đi được

trong thời gian 1(s) là 2A và trong

s đầu tiên là 9cm. Giá trị của A và  là

A. 9cm và π rad/s.

B. 12 cm và 2π rad/s C. 6cm và π rad/s. D. 12cm và π rad/s.

Câu 6. Quả cầu của con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(πt -

)cm. Quãng

đường quả cầu đi được trong khoảng thời gian từ t1 = 2 s đến t2 = 4,25s đầu tiên là: A. S = 16 +

B. S = 18cm C. S = 16 + 2

cm

D. S = 16 + 2

cm

Câu 7. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(4πt +

) cm. Tính quãng đường vật đi

D. Giá trị khác B. 39,99cm C. 39,80cm

được từ thời điểm t = 1,5s đến t = 3s? A. 38,42cm Câu 8. Vật dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos(πt - π/2) cm. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian từ t1 = 1,5s đến t2 = 13/3s là: A. 50 + 5

B. 40 + 5 C. 50 + 5 D. 60 - 5

cm

Câu 9. Một vật dao động điều hòa với phương trình x =

cos(5πt -

) cm. Quãng đường vật đi

B. 333,8 cm C. 331,4 cm D. 337,5 cm

được từ thời điểm t1 = 0,1 s đến t2 = 6s? A. 84,4 cm Câu 10. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt + π/3) cm. Xác định quãng đường

vật đi được sau

s kể từ thời điểm ban đầu?

A. 12cm

B. 10 cm C. 20 cm D. 12,5 cm

Câu 11. Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(6πt +

) sau

vật đi được quãng đường

C. 3cm D. 6cm

10cm. Tính biên độ dao động của vật. B. 4cm A. 5cm Câu 12. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(6πt + π/4) cm. Sau T/4 kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường là 10 cm. Tìm biên độ dao động của vật? A. 5 cm

D. 8 cm

cm

B. 4 C. 5

Câu 13. Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8πt + ) tính quãng đường vật đi được sau

khoảng thời gian T/8 kể từ thời điểm ban đầu?

A. A

C. A D. A

B. 10 cm C. 5 cm D. 6 cm Câu 14. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, ban đầu vât đứng tại vị trí có li độ x = - 5 cm. Sau khoảng thời gian t1 vật về đến vị trí x = 5 cm nhưng chưa đổi chiều chuyển động. Tiếp tục chuyển động thêm 18 cm nữa vật về đến vị trí ban đầu và đủ một chu kỳ. Hãy xác định biên độ dao động của vật? A. 7 cm Câu 15. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ 2s, biên độ A = 5 cm. Xác định quãng đường lớn nhất

vật đi được trong

s.

A. 2,5 cm

B. 10 cm C. 5

cm

D. 5 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 16. Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8πt +

) tính quãng đường vật đi được sau

khoảng thời gian T/4 kể từ thời điểm ban đầu?

A. A

C. A D. A

Câu 17. Vật dao động điều hòa với phương trình x = Acos(8πt + π/6). Sau một phần tư chu kỳ kể từ thời điểm ban đầu vật đi được quãng đường là bao nhiêu?

B. C. D.

A.

Câu 18. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt + π/6) cm. Tìm quãng đường lớn nhất

vật đi được trong khoảng thời gian Δt =

D. 10 cm

cm

B. 5 C. 5

cm

A. 5 cm Câu 19. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt + π/6) cm. Tìm quãng đường lớn nhất

vật đi được trong khoảng thời gian

D. 10 cm

cm

B. 5 C. 5

cm

A. 5 cm Câu 20. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt + π/6) cm. Tìm quãng đường lớn nhất

vật đi được trong khoảng thời gian Δt =

s

D. 10 cm

cm

B. 5 C. 5

cm

A. 5 cm Câu 21. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

C. 3,5A B. 3A D. 4A

A. 2A Câu 22. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 2A + A B. 4A - A C. 4A - A

A. 2A + A Câu 23. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 2A + A B. 4A - A C. 4A - A

A. 2A + A Câu 24. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 2A + A B. 4A - A C. 4A - A

A. 2A + A Câu 25. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 2A + A B. 4A - A C. 3A

A. 2A + A Câu 26. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 4A - A C. 3,5A B. 3A

A. 2A Câu 27. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 10A - A C. 12A - A B. 8A + A

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 10A + A Câu 28. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 10A - A C. 12A - A B. 8A + A

A. 10A + A Câu 29. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 15A + A C. 14A + A B. 15A

A. 12A + A Câu 30. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 10A - A C. 14A - A B. 8A + A

A. 14A + A Câu 31. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 15A + A B. 16A - A C. 16A

A. 16A + A Câu 32. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 450A - A B. 402A - A C. 400A

A. 401A Câu 33. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường nhỏ nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

D. 450A - A C. 402A - A B. 400A

A. 401A Câu 34. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm quãng đường lớn nhất vật đi được

trong khoảng thời gian

.

A. 15A + A

B. 16A - A C. 16A + A D. 18A - A

Câu 35. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm; chu kỳ T. Sau

đầu tiên vật đã di

C. 5 D. 5

cm

B. 5cm

B. 10cm C. 40 cm D. 33 cm

B. 10cm D. 33 cm C. 36 cm

D. 7,5 cm B. 10cm

B. x = 5 cm D. x = - 5 cm

chuyển được quãng đường bằng 30 cm và lúc đó vật đang có li độ dương. Xác định li độ ban đầu của vật: A. -5 cm Câu 36. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm; chu kỳ T = 0,6 s. Trong khoảng thời gian 0,5 s quãng đường vật có thể đi được là: A. 20 cm Câu 37. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm; chu kỳ T = 0,6 s. Trong khoảng thời gian 0,4 s quãng đường vật có thể đi được là: A. 25 cm Câu 38. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm; chu kỳ T = 0,1 s. Trong khoảng thời gian 0,1 s vật không thể đi được quãng đường bằng bao nhiêu? A. 4 cm C. 12 cm Câu 39. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm; chu kỳ T = 0,6 s. Sau khoảng thời gian 0,2 s kể từ ban đầu, vật đã đi được quãng đường đúng bằng 10 cm. Hỏi ban đầu vật đứng tại vị trí nào? A. x = 5 cm hoặc x = -5 cm C. Tại vị trí biên dương Câu 40. Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A = 10 cm; chu kỳ T = 0,6 s. Sau khoảng thời gian 0,1 s kể từ ban đầu, vật đã đi được quãng đường đúng bằng 10 cm. Hỏi ban đầu vật đứng tại vị trí nào?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. x = -5 cm

C. Tại vị trí cân bằng B. x = 5 cm D. x = - 5 cm hoặc x = 5 cm

BÀI 5. ỨNG DỤNG VÕNG TRÕN LƢỢNG GIÁC TRONG GIẢI TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA PHẦN 3

ỨNG DỤNG 3: BÀI TOÁN TÍNH TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH - VẬN TỐC TRUNG BÌNH Dạng 1: TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH

a. Tổng quát:

Trong đó:

- S: quãng đường đi được - Δt: là thời gian vật đi được quãng đường S

b. Bài toán tính tốc độ trung bình cực đại của vật trong khoảng thời gian Δt:

c. Bài toán tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật trong khoảng thời gian Δt.

DẠNG 2. BÀI TOÁN TÍNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH.

vtb =

Δt: thời gian để vật thực hiện được độ dời t = t2 – t1

a. Xác định thời điểm vật qua vị trí x = 2 cm theo chiều dương lần

Trong đó: x: là độ biến thiên độ dời của vật: Δx = x2 – x1 ỨNG DỤNG 4: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỜI ĐIỂM VẬT QUA VỊ TRÍ M CHO TRƢỚC Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(6πt + π/3) cm. thứ 2 kể từ thời điểm ban đầu. Hƣớng dẫn: - Vật qua vị trí x = 2cm (+):

 6πt +

= - + k.2π

 6πt = -

+ k.2π

 t =

Với k  (1, 2, 3…)

- Vậy vật đi qua lần thứ 2, ứng với k = 2  t =

cm theo chiều âm lần 3 kể từ t = 2s.

b. Thời điểm vật qua vị trí x = 2 Hƣớng dẫn: - Vật qua vị trí x = 2

cm theo chiều âm:

 6πt +

= + k.2π

 6πt = - + k.2π

 t = -

Vì t ≥ 2  t = -

≥ 2 Vậy k = (7, 8, 9…)

- Vật đi qua lần thứ ứng với k = 9

 t = -

=

=2,97 s

ỨNG DỤNG 5. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ LẦN VẬT QUA VỊ TRÍ XM CHO TRƢỚC TRONG KHOẢNG THỜI GIAN “t”

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Ví dụ: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(4πt +

) cm. Trong một giây đầu tiên

- Mỗi dao động vật qua vị trí cân bằng 2 lần (1 lần theo chiều âm - 1

vật qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần: Hƣớng dẫn: Cách 1: Đếm trên vòng tròn lƣợng giác lần theo chiều dương)

- 1 s đầu tiên vật thực hiện được số dao động là: f =

= 2 Hz

 Số lần vật qua vị trí cân bằng trong s đầu tiên là: n = 2.f = 4 lần. Cách 2: Giải lƣợng giác

- Vật qua vị trí cân bằng

 4πt +

= + k.π

 4πt = + k.π

 t =

Trong một giây đầu tiên (0 ≤ t ≤ 1)  0 ≤

≤ 1

 -0,167 ≤ k ≤ 3,83 Vậy k = (0; 1; 2; 3)

B. 8,14cm/s C. 7,16cm/s D. 7,86cm/s

D. một giá trị khác C. 36cm/s B. 3,6m/s

B. 17,4cm/s C. 12,8cm/s D. 19,7cm/s

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 2cos(2πt + π/4) cm. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t= 2s đến t = 4,875s là: A. 7,45m/s Câu 2. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(20πt + π/6)cm. Vận tốc trung bình của vật đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ x = 3cm là: A. 0,36m/s Câu 3. Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt - π/4) cm. Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ t1 = 1s đến t2 = 4,625s là: A. 15,5cm/s Câu 4. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/3?

B. C. D.

A.

Câu 5. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/4?

B. C. D.

A.

Câu 6. Một vật dao động điều hòa với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/6?

B. C. D.

A.

Câu 7. Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình nhỏ nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/3?

B. C. D.

A.

Câu 8. Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tìm tốc độ trung bình nhỏ nhất của vật có thể đạt được trong khoảng thời gian Δt = T/4?

B. C. D.

A.

C. 9A/2T D. 9A/4T B. 2A/T

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 9. Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình lớn nhất vật có thể đạt được trong 2T/3? A. 4A/T Câu 10. Một vật dao động với biên độ A, chu kỳ T. Tính tốc độ trung bình nhỏ nhất vật có thể đạt được trong 3T/4?

B. C. D.

A.

Câu 11. Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(πt -

) cm. Thời điểm vật đi qua vị trí cân

bằng là:

A. t = + 2k (s) k  N

B. t = - + 2k(s) k N

C. t = + k (s) k N D. t = + k (s) k  N

Câu 12. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5

cos(πt -

) cm. Các thời điểm vật chuyển

động qua vị trí có tọa độ x = -5cm theo chiều dương của trục Ox là: A. t = 1,5 + 2k (s) với k = 0,1,2… C. t = 1 + 2k (s) với k = 0,1,2,3…

B. t = 1,5 + 2k (s) với k = 1,2,3 D. t = - 1/2+ 2k (s) với k = 1,2 …

Câu 13. Vật dao động điều hòa theo phương trình x = Acos(2πt -

)cm. Thời điểm vật đi qua vị trí cân

bằng theo chiều âm là:

A. t = -

+ k (s) (k = 1, 2, 3…)

B. t =

+ k(s) (k = 0, 1, 2…)

C. t = -

+

(s) (k = 1, 2, 3…)

D. t =

+ k(s) (k = 0, 1, 2…)

Câu 14. Vật dao động điều hòa trên phương trình x = 4cos(4πt +

) cm. Thời điểm vật đi qua vị trí có

li độ x = 2cm theo chiều dương là:

A. t = -

+

(s) (k = 1, 2, 3..)

B. t =

+

(s) (k = 0, 1, 2…)

C. t =

(s) (k = 0, 1, 2…)

D. t = - +

(s) (k = 1, 2, 3…)

Câu 15. Một vật dao động điều hoà có vận tốc thay đổi theo qui luật: v = 10πcos(2πt +

) cm/s. Thời

điểm vật đi qua vị trí x = -5cm là:

B. C. D.

A. s

B. 4/8s D. 0,38s C. 6/8s

B. 1.82s D. 1,96s C. 2s

D. Đáp án khác B. 4/6s C. 5/6s

Câu 16. Vật dao động với phương trình x = 5cos(4πt + π/6) cm. Tìm thời điểm vật đi qua điểm có tọa độ x = 2,5 theo chiều dương lần thứ nhất A. 3/8s Câu 17. Vật dao động với phương trình x = 5cos(4πt + π/6) cm. Tìm thời điểm vật đi qua vị trí biên dương lần thứ 4 kể từ thời điểm ban đầu. A. 1,69s Câu 18. Vật dao động với phương trình x = 5cos(4πt + π/6) cm. Tìm thời điểm vật qua vị trí cân bằng lần thứ 4 kể từ thời điểm ban đầu. A. 6/5s Câu 19. Một vật dao động điều hòa trên trục x’ox với phương trình x = 10cos(πt) cm. Thời điểm để vật qua x = + 5cm theo chiều âm lần thứ hai kể từ t = 0 là:

B. C.

A. s

D. 1 s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 20. Một vật dao động điều hòa với phương trình chuyển động x = 2cos(2πt -

) cm. thời điểm để

vật đi qua li độ x =

cm theo chiều âm lần đầu tiên kể từ thời điểm t = 2s là:

B. C. D.

A. s

Câu 21. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(2πt + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí

x = 2,5cm trong một giây đầu tiên? A. 1 lần

B. 2 lần C. 3 lần D. 4 lần

Câu 22. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(2πt + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí

x = 2,5cm theo chiều dương trong một giây đầu tiên? A. 1 lần

B. 2 lần C. 3 lần D. 4 lần

Câu 23. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí

x = 2,5cm trong một giây đầu tiên? A. 1 lần

B. 2 lần C. 3 lần D. 4 lần

Câu 24. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(5πt + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí

x = 2,5cm theo chiều dương trong một giây đầu tiên? A. 1 lần

B. 2 lần C. 3 lần D. 4 lần

Câu 25. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(6πt + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí

x = 2,5cm theo chiều âm kể từ thời điểm t = 2s đến t = 3,25s? C. 4 lần A. 2 lần

B. 3 lần D. 5 lần

Câu 26. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(6πt + ) cm. Xác định số lần vật đi qua vị trí

B. 11 lần C. 12 lần D. 5 lần

x = 2,5cm kể từ thời điểm t = 1,675s đến t = 3,415s? A. 10 lần Câu 27. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 4 s, biên độ dao động A = 10 cm. Tìm vận tốc trung bình của vật trong một chu kỳ: A. 0 cm/s

B. 10 cm/s C. 5 cm/s D. 8 cm/s

Câu 28. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(4πt + ) cm. Tính tốc độ trung bình của

B. 42,86 cm/s D. 8,57 cm/s C. 6 cm/s

vật trong khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu khảo sát dao động đến thời điểm vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương lần thứ nhất? A. 25,71 cm/s Câu 29. Một vật dao động điều hoà trong 1 chu kỳ T của dao động thì thời gian độ lớn vận tốc tức thời

không nhỏ hơn

lần tốc độ trung bình trong 1 chu kỳ là

 4

B. C. D.

A. T 3

T 2

2T 3

T 4

B. -4 cm D. -3 cm C. 0 cm

D. A.(2 -

- 1)A;

B. 1A C. A

)

Câu 30. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox có vận tốc bằng 0 tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,75 và t2 = 2,5s, tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16cm/s. Toạ độ chất điểm tại thời điểm t =0 là A. -8 cm Câu 31. Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, quanh VTCB O với biên độ A và chu kỳ T. Trong khoảng thời gian T/3, quãng đường nhỏ nhất mà vật có thể đi được là A. ( Câu 32. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và tần số f. Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường có độ dài A là

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

B. C. D.

A.

C. T/6

là: B. T/4

D. T/12

B. 1/3 (s). C. 2 (s). D. 3 (s).

cm.

D. 4 B. 3 C. 2

C. 1,2m/s và 1,2m/s B. 2m/s và 1,2m/s D. 2m/s và 0

Câu 33. Một vật dao động điều hòa với biên độ A và chu kỳ T. Thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường có độ dài A A. T/8 Câu 34. Một con lắc lò xo dao động với biên độ A, thời gian ngắn nhất để con lắc di chuyển từ vị trí có li độ x1 = - A đến vị trí có li độ x2 = A/2 là 1s. Chu kì dao động của con lắc là: A. 6(s). Câu 35. Một vật dao động điều hoà với phương trình x = 4cos(4πt + π/3). Tính quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong khoảng thời gian t = 1/6 (s). A. Câu 36. Một chất điểm đang dao động với phương trình: x = 6cos10πt(cm). Tính tốc độ trung bình của chất điểm sau 1/4 chu kì tính từ khi bắt đầu dao động và tốc độ trung bình sau nhiều chu kỳ dao động A. 1,2m/s và 0 Câu 37. Cho một vật dao động điều hòa có phương trình chuyển động x = 10cos(2πt - π/6). Vật đi qua vị trí cân bằng lần đầu tiên vào thời điểm:

B. C. D.

A. (s)

Câu 38. Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 6cos(2πt - π)cm. Tại thời điểm pha của dao

động bằng

lần độ biến thiên pha trong một chu kỳ, tốc độ của vật bằng

D. 12π cm/s.

π cm/s.

B. 12 C. 6

A. 6π cm/s. Câu 39. Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị

trí biên có li độ x = A đến vị trí x = -

, chất điểm có tốc độ trung bình là

A 2

B. C. D.

A. 6A T

9A 2T

3A 2T

4A T

Câu 40. Một chất điểm dao động điều hoà theo phương trình x = 4cos

t (x tính bằng cm; t tính bằng

2 3

B. 3015 s. C. 6030 s. D. 6031 s.

s). Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2011 tại thời điểm A. 3016 s.

BÀI 6: CON LẮC LÕ XO

- Gồm một lò xo có độ cứng K, khối lượng lò xo không đáng kể. - Vật nặng khối lượng m - Giá đỡ

- Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện chuẩn, không ma sát với môi trường. - Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một khoảng A và thả không vận tốc đầu, ta có:

1. Cấu tạo 2. Thí nghiệm con lắc lò xo trên mặt phẳng ngang Pphƣơng trình dao động có dạng sau: x = Acos(t +) Trong đó: - x: là li độ (cm hoặc m); là khoảng cách từ vậ đến vị trí cân bằng. - A là biên độ (cm hoặc m); li độ cực đại - t +: pha dao động (rad) - : là pha ban đầu (rad). - : Tần số góc (rad/s) - ω; A là những hằng số dương; φ phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian, gốc tọa độ 3. Chu kỳ - Tần số a) Tần số góc -  (rad/s)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

  =

k m

Trong đó: - K: Độ cứng của lò xo (N/m) - m: Khối lượng của vật (kg)

= 2

b) Chu kỳ - T (s): Thời gian để con lắc thực hiện một dao động: T =

(s)

2 

=

c) Tần số - f(Hz): Số dao động con lắc thực hiện được trong 1s: f =

(Hz)

 2

1 2

4. Lò xo treo thẳng đứng Tại vị trí cân bằng: P = Fđh  mg = k.ℓ



l

 T =2π

= 2π

=

(s)

 f =

=

(Hz)

1 2

5. Bài toán ghép vật: Bài 1: Lò xo K gắn vật nặng m1 thì dao động với chu kỳ T1. Còn khi gắn vật nặng m2 thì dao động với chu kỳ T2

a. Xác định chu kỳ dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2  b. Xác định chu kỳ dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2 +....+ mn

c. Xác định chu kỳ dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = a. m1 + b.m2:

Bài 2: Lò xo K gắn vật nặng m1 thì dao động với tần số ƒ1. Còn khi gắn vật nặng m2 thì dao động với tần số ƒ2

a. Xác định tần số dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2  ƒ =

b. Xác định tần số dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = m1 + m2 +...+ mn

c. Xác định tần số dao động của vật khi gắn vật có khối lượng m = a. m1 + b.m2:

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Con lắc lò xo có chu kỳ giảm xuống khi khối lượng vật nặng tăng lên

B. Tăng 2 lần D. Giảm 2 lần C. Giảm 2 lần

Câu 1. Hãy tìm nhận xét đúng về con lắc lò xo. A. Con lắc lò xo có chu kỳ tăng lên khi biên độ dao động tăng lên B. Con lắc lò xo có chu kỳ không phụ thuộc vào gia tốc trọng trường D. Con lắc lò xo có chu kỳ phụ thuộc vào việc kéo vật nhẹ hay mạnh trước khi buông tay cho vật dao động. Câu 2. Gọi k là độ cứng của lò xo, m là khối lượng của vật nặng. Bỏ qua ma sát khối lượng của lò xo và kích thước vật nặng. Nếu độ cứng của lò xo tăng gấp đôi, khối lượng vật dao động không thay đổi thì chu kỳ dao động thay đổi như thế nào? A. Tăng 2 lần Câu 3. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với biên độ 10 cm, chu kỳ 1s. Khối lượng của quả nặng 400g, lấyπ2= 10, cho g = 10m/s2. độ cứng của lò xo là bao nhiêu? B. 20N/m A. 16N/m C. 32N/m D. 40N/m

C. Không đổi B. Giảm 2 lần D. đáp án khác

C. Không đổi B. 0,3 s D. 0,6 s

D. đáp án khác B. 0,4kg C. 0,4g

D. đáp án khác B. Giảm 2 lần C. Không đổi

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 4. Một con lắc lò xo dao động với chu kỳ T = 0,4s. Nếu tăng biên độ dao động của con lắc lên 4 lần thì chu kỳ dao động của vật có thay đổi như thế nảo? A. Tăng lên 2 lần Câu 5. Một con lắc lò xo dao động với chu kỳ T = 0,4 s, tại nơi có gia tốc trọng trường g1 = 10 m/s2. Nếu đưa con lắc đến nơi có gia tốc trọng trường là g2 = 9 m/s2 thì chu kỳ của con lắc bằng: A. 0,5 s Câu 6. Con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T = 0,4s, độ cứng của lò xo là 100 N/m, tìm khối lượng của vật? A. 0,2kg Câu 7. Một con lắc lò xo dao động với chu kỳ T = 0,4s. Nếu tăng khối lượng của vật lên 4 lần thì T thay đổi như thế nào? A. Tăng lên 2 lần Câu 8. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, tại nơi có gia tốc rơi tự do bằng g. Ở vị trí cân bằng lò xo giãn ra một đoạn l. Tần số dao động của con lắc được xác định theo công thức:

B. C.

A. 2π

D. 2π

1 2

D. Giảm 2 lần B. Tăng 4 lần C. Tăng 2 lần

B. vật 2 D. 3 vật về cùng một lúc

C. 0,3kg B. 0,1kg D. 400g

C. 1000N/m D. 100N/m

C. 4,5Hz. D. 2,0Hz. B. 5,0Hz

B. 0,916s C. 0,6s D. 0,7s

B. 3m; 6a C. 6m; 6a D. 9m; 9a

Câu 9. Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên 2 lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động của vật sẽ? A. Tăng 2 lần Câu 10. Có ba lò xo giống nhau được đặt trên mặt phẳng ngang, lò xo thứ nhất gắn vật nặng m1 = 0, 1kg; vật nặng m2 = 300 g được gắn vào lò xo thứ 2; vật nặng m3 = 0, 4kg gắn vào lò xo 3. Cả ba vật đều có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo cả 3 vật ra một đoạn bằng nhau rồi buông tay không vận tốc đầu cùng một lúc. Hỏi vật nặng nào về vị trí cân bằng đầu tiên? A. vật 1 C. Vật 3 Câu 11. Một con lắc lò xo gồm một vật vật có khôi lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa. Nếu khối lượng m = 400g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2s. Để chu kỳ con lắc là 1s thì khối lượng m bằng A. 200g Câu 12. Một vật treo vào lò xo có khối lượng không đáng kể, chiều dài tự nhiên l0, độ cứng k, treo thẳng đứng vào vật m1 = 100g vào lò xo thì chiều dài của nó là 31 cm. Treo thêm vật m2 = 100g vào lò xo thì chiều dài của lò xo là 32cm. Cho g = 10 m/s2, độ cứng của lò xo là: B. 0,10N/m A. 10N/m Câu 13. Một vật treo vào lò xo làm nó giãn ra 4cm. Lấy π2 = 10, cho g = 10m/s2. Tần số dao động của vật là A. 2,5Hz. Câu 14. Viên bi m1 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T1 = 0,3s. viên bi m2 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T2 = 0,4s. Hỏi nếu vật có khối lượng m = 4m1 + 3m2 vào lò xo K thì hệ có chu kỳ dao động là bao nhiêu? A. 0,4s Câu 15. Ba con lắc lò xo, có độ cứng lần lượt là k; 2k; 3k. Được đặt trên mặt phẳng ngang và song song với nhau. Con lắc lò xo 1 gắn vào điểm A; Con lắc 2 gắn vào điểm B; Con lắc 3 gắn vào điểm C. Biết AB = BC, Lò xo 1 gắn vật m1 = m; lò xo 2 gắn vật m2 = 2m, lò xo 3 gắn vật vật m3. Ban đầu kéo lò xo 1 một đoạn là a; lò xo 2 một đoạn là 2a; lò xo 3 một đoạn là A3, rồi buông tay cùng một lúc. Hỏi ban đầu phải kéo vật 3 ra một đoạn là bao nhiêu; và khối lượng m3 là bao nhiêu để trong quá trình dao động thì 3 vật luôn thẳng hàng. A. 3m; 3a Câu 16. Gọi k là độ cứng của lò xo, m là khối lượng của vật nặng. Bỏ qua ma sát khối lượng của lò xo và kích thước vật nặng. Nếu độ cứng của lò xo tăng gấp đôi, khối lượng vật dao động tăng gấp ba thì chu kỳ dao động tăng gấp:

B. C. D.

A. 6 lần

lần

3 2

D. Tăng 4 lần C. Giảm 2 lần B. Giảm 4 lần

D. tăng 2 lần B. 100g C. 50g

B. 2kg C. 1kg D. 3kg

B. 0,8s D. 0,7s C. 1s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 17. Trong dao động điều hoà của con lắc lò xo. Nếu muốn số dao động trong 1 giây tăng lên 2 lần thì độ cứng của lò xo phải: A. Tăng 2 lần Câu 18. Một con lắc lò xo gồm một vật vật có khôi lượng m và lò xo có độ cứng k không đổi, dao động điều hòa. Nếu khối lượng m = 200g thì chu kỳ dao động của con lắc là 2s. để chu kỳ con lắc là 1s thì khối lượng m bằng A. 200g Câu 19. Khi gắn một vật có khối lượng m = 4kg vào một lò xo có khối lượng không đáng kể, nó dao động với chu kỳ T1 = 1s, khi gắn một vật khác khối lượng m2 vào lò xo trên nó dao động với chu kỳ T2= 0,5s. Khối lượng m2 bằng A. 0,5kg Câu 20. Viên bi m1 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T1 = 0,6s. Viên bi m2 gắn vào lò xo K thì hệ dao động với chu kỳ T2 = 0,8s. Hỏi nếu gắn cả 2 viên bi m1 và m2 với nhau và gắn vào lò xo K thì hệ có chu kỳ dao động là A. 0,6s Câu 21. Lần lượt treo vật m1, vật m2 vào một con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m và kích thích chúng dao động trong cùng một khoảng thời gian nhất định, m1 thực hiện 20 dao động và m2 thực hiện được

10 dao động. Nếu cùng treo cả hai vật đó vào lò xo thì chu kỳ dao động của hệ bằng

. Khối lượng m1,

 2

D. 200g; 50g C. 50g; 200g A. 0,5kg; 2kg B. 2kg; 0,5kg

B. 7cm C. 8 cm A. 6 cm D. 10cm

D. 1,2kg C. 0,9kg A. 0,3kg B. 0,6kg

A. 100g B. 200g C. 300g D. 400g

C. 2 2 cm B. 4cm D. 3cm

A. 3cm B. 4cm C. 5cm D. 6cm

B. 500π cm/s C. 25π cm/s D. 0,5π m/s A. 50π m/s

A. 17,32cm/s C. 173,2cm/s B. 17,33m/s D. 5 m/s

m2 là? Câu 22. Con lắc lò xo gồm một vật nặng khối lượng m = 1kg, một lò xo có khối lượng không đáng kể và độ cứng k = 100N/m thực hiện dao động điều hòa. Tại thời điểm t = 2s, li độ và vận tốc của vật lần lượt bằng x = 6cm và v = 80 cm/s. biên độ dao động của vật là? Câu 23. Nếu gắn vật m1 = 0,3 kg vào lò xo K thì trong khoảng thời gian t vật thực hiện được 6 dao động, gắn thêm gia trọng m vào lò xo K thì cũng khoảng thời gian t vật thực hiện được 3 dao động, tìm m? Câu 24. Gắn vật m = 400g vào lò xo K thì trong khoảng thời gian t lò xo thực hiện được 4 dao động, nếu bỏ bớt khối lượng của m đi khoảng m thì cũng trong khoảng thời gian trên lò xo thực hiện 8 dao động, tìm khối lượng đã được bỏ đi? Câu 25. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 30N/m và viên bi có khối lượng 0,3kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20cm/s và 200cm/s2. Biên độ dao động của viên bi? A. 2cm Câu 26. Con lắc lò xo gồm một vật nặng khối lượng m = 1kg. một lò xo có khối lượng không đáng kể và độ cứng k = 100N/m thực hiện dao động điều hòa. Tại thời điểm t = 1s, li độ và vận tốc của vật lần lượt là bằng x = 3cm và v = 0,4m/s. Biên độ dao động của vật là Câu 27. Con lắc lò xo có độ cứng K = 100N/m được gắn vật có khối lượng m = 0,1 kg, kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi buông tay cho vật dao động. Tính Vmax vật có thể đạt được. Câu 28. Một vật khối lượng m = 0,5kg được gắn vào một lò xo có độ cứng k = 200 N/m và dao động điều hòa với biên độ A = 0,1m. Vận tốc của vật khi xuất hiện ở li độ 0,05m là? Câu 29. Một con lắc lò xo dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O giữa hai vị trí biên A và B. Độ cứng của lò xo là k = 250 N/m, vật m = 100g, biên độ dao động 12 cm. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân

bằng. Gốc thời gian là lúc vật tại vị trí A. Quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian

s

 12

đầu tiên là:

B. 1,6 cm C. 94,4 cm D. 49,6cm. A. 97,6 cm

C. π/20 s D. π/15 s A. π/5 s B. π/4 s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 30. Con lắc lò xo có độ cứng K = 50 N/m gắn thêm vật có khối lượng m = 0,5 kg rồi kích thích cho vật dao động, Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ cực đại đến vị trí cân bằng Câu 31. Con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m gắn thêm vật có khối lượng m = 0,1 kg rồi kích thích cho vật dao động. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ cực tiểu đến vị trí có li độ

x = -

A. B. C. D.

s

D. 0,71 m/s

C. 9 cm B. 6 cm D. 10 cm

C. 5 cm/s D. 10 cm/s

D. 10 3 cm. C. 4 3 cm. B. 2 cm.

A. x = 8cos(5πt + π/2) cm C. x = 4cos(5πt - π/2) cm B. x = 4cos(5πt + π/2) cm D. x = 8cos(5πt - π/2) cm

A. x = 3cos(5t + π/2) cm C. x = 30cos(5t - π/2) cm

Câu 32. Con lắc lò xo gồm hòn bi có m= 400 g và lò xo có k = 80 N/m dao động điều hòa trên một đoạn thẳng dài 10 cm. Tốc độ của hòn bi khi qua vị trí cân bằng là A. 1,41 m/s. C. 0,25 m/s. B. 2 m/s. Câu 33. Một con lắc lò xo, gồm lò xo nhẹ có độ cứng 50 N/m, vật có khối lượng 2 kg, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm vật có gia tốc 75 cm/s2 thì nó có vận tốc 15 3 cm/s. Biên độ dao động là A. 5 cm Câu 34. Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ. Khi vật ở trạng thái cân bằng, lò xo giãn đoạn 2,5 cm. Cho con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Trong quá trình con lắc dao động, chiều dài của lò xo thay đổi trong khoảng từ 25 cm đến 30 cm. Lấy g = 10 m.s-2. Vận tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là B. 50 cm/s A. 100 cm/s Câu 35. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3 m/s2. Biên độ dao động của viên bi là A. 4 cm. Câu 36. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kỳ và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4s và 8cm. chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Hãy viết phương trình dao động của vật. Câu 37. Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng có độ cứng k = 10N/m. Quả nặng có khối lượng 0,4kg. Từ vị trí cân bằng người ta cấp cho quả lắc một vật vận tốc ban đầu v0 = 1,5m/s theo phương thẳng đứng và hướng lên trên. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương cùng chiều với chiều vận tốc v0 và gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động. Phương trình dao động có dạng? B. x = 30cos(5t + π/2) cm D. x = 3cos(5t - π/2) cm Câu 38. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Thời gian vật đi từ vị trí thấp nhất đến vị trí cao nhất cách nhau 20 cm là 0,75 s. Gốc thời gian được chọn là lúc vật đang chuyển

động chậm dần theo chiều dương với vận tốc là

m/s. Phương trình dao động của vật là

0,2 3

A. x = 10cos(

t -

) cm

B. x = 10cos(

t -

) cm

C. x = 10cos(

t +

) cm

D. x = 10cos(

t -

) cm

 6  3

 3  6

4 3 3 4

C. 1000 g. A. 500 g. B. 100 g D. 10 g. Câu 39. Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m (kg). Đang dao động điều hòa, tại thời điểm t vật đi qua vị có li độ và vận tốc lần lượt là x1= 3 cm; v1 = 40 cm/s. Còn tại thời điểm t2 vật có li độ và vận tốc lần lượt lượt là x2 = 4 xm và v2 = 30 cm/s. Hãy xác định khối lượng của vật: Câu 40. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm. Biết trong một chu kì,

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s2 là

. Lấy π2=10.

T 3

Tần số dao động của vật là

B. 3 Hz. C. 2 Hz. D. 1 Hz. A. 4 Hz.

BÀI 7: CẮT - GHÉP LÕ XO

- Cho lò xo ban đầu có độ cức k0 có độ dài l0, cắt lò xo làm n đoạn. Ta

1. Cắt có công thức tổng quát sau: k0l0 = k1l1 = k2l2 = ... = knln = E.S

- Trường hợp cắt làm 2 đoạn: k0.ℓ0 = k1.ℓ1 = k2.ℓ2 

Nhận xét: Lò xo có độ dài tăng bao nhiêu lần thì độ cứng giảm đi bấy nhiêu lần và ngược lại. 2. Ghép lò xo a) Trường hợp ghép nối tiếp: + Công thức xác định độ cứng của bộ lò xo:

+ Công thức tính chu kỳ: T = 2π

+ Nếu 2 lò xo ghép nối tiếp:

=

 k =

1 k

 T = 2π

và ƒ =

b) Trường hợp ghép song song

- Công thức xác định độ cứng của bộ lò xo: kb = k1 + k2 + ...+ kn

- Công thức xác định chu kì: T = 2π

- Nếu có 2 lò xo ghép song song: k = k1 + k2  T = 2π

và ƒ =

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Một con ℓắc ℓò xo gồm vật nặng m treo dưới ℓò xo dài. Chu kỳ dao động ℓà T. Nếu độ dài lò xo chỉ còn lại một nữa thì chu kỳ của con lắc lò xo là bao nhiêu?

A. T' =

B. T’ = 2T C. T’ = T 2 D. T’ =

T 2

Câu 2. Một con ℓắc ℓò xo gồm vật nặng m treo dưới ℓò xo dài. Chu kỳ dao động ℓà T. Nếu độ dài lò xo tăng lên gấp 3 thì chu kỳ của con lắc lò xo là bao nhiêu?

A. T' =

B. T’ = 3T C. T’ =

T

D. T’ =

2+…+ Tn

2 + T2

Câu 3. Có n ℓò xo khi treo cùng một vật nặng vào mỗi ℓò xo thì dao động tương ứng của mỗi ℓò xo ℓà T1, T2,…Tn nếu mắc nối tiếp n ℓò xo trên rồi treo cùng một vật nặng thì chu kỳ hệ ℓà: A. T2 = T1 B. T = T1 + T2 + …+ T3

=

+

+...+

C. 1 T

1 T1

1 T2

1 Tn

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 4. Có n ℓò xo khi treo cùng một vật nặng vào mỗi ℓò xo thì dao động tương ứng của mỗi ℓò xo ℓà T1, T2,…Tn nếu ghép song song n ℓò xo trên rồi treo cùng một vật nặng thì chu kỳ hệ ℓà: A. T2 = T1

2+…+ Tn

2 + T2

C. +...+

+

=

1 T

B. T = T1 + T2 + …+ T3 1 T2

1 Tn

1 T1

B. 500; 250; 166,67;125 (N/m) D. 500; 250; 450; 230 (N/m)

B. 300; 250; 125 (N/m) D. 300; 400; 500 (N/m)

D. các giá trị khác C. 26 N/m, 7 N/m

B. k1 = 125N/m, k2 = 250N/m D. k1 = 125N/m, k2 = 100N/m

2+3f2

C. 0,35 s D. 0,379 s B. 0,789 s

C. f = 2f1 B. f = 2f1 + 3f2 D. f = 6f1.f2

B. 0,17s D. 0,24s C. 0,5s

D. 250; 350 N/m B. 250; 250 N/m C. 300; 250 N/m

C. 0,693s B. 0,24s D. 0,48s

C. 2,5s D. 1.4s

C. 3cm; 50 rad/s. B. 3cm; 30rad/s. D. 5cm; 30rad/s

B. 0,96N D. 250N C. 60N

Câu 5. Một con ℓắc ℓò xo có độ dài tự nhiên ℓ0, độ cứng K0 = 50 N/m. Nếu cắt ℓò xo ℓàm 4 đoạn với tỉ ℓệ 1:2:3:4 thì độ cứng của mỗi đoạn ℓà bao nhiêu? A. 500; 400; 300; 200 (N/m) C. 500; 166,7; 125; 250 (N/m) Câu 6. Một con ℓắc ℓò xo có độ dài tự nhiên ℓ0, độ cứng K0 = 50 N/m. Nếu cắt ℓò xo ℓàm 3 đoạn với tỉ ℓệ 1:2:3 thì độ cứng của mỗi đoạn ℓà bao nhiêu? A. 300; 150; 100 (N/m) C. 500; 125; 250 (N/m) Câu 7. Một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 40cm, độ cứng k = 20 N/m, được cắt thành hai ℓò xo có chiều dài ℓ1 = 10cm, ℓ2 = 30cm. Độ cứng k1, k2 của hai ℓò xo ℓ1, ℓ2 ℓần ℓượt ℓà: A. 80 N/m; 26,7 N/m B. 5 N/m; 15 N/m Câu 8. Một ℓò xo có độ cứng K = 50N/m, cắt ℓò xo ℓàm hai phần với tỉ ℓệ 2:3. Tìm độ cứng của mỗi đoạn A. k1 = 125N/m, k2 = 83,33N/m C. k1 = 250N/m, k2 = 83,33N/m Câu 9. Có hai ℓò xo K1 = 40 N/m và K2 = 60 N/m. Gắn nối tiếp hai ℓò xo trên vào vật m = 0,24 kg. Tìm chu kỳ dao động của hệ? A. 0,628 s Câu 10. Gắn vật m vào ℓò xo K1 thì vật dao động với tần số f1; gắn vật m vào ℓò xo K2 thì nó dao động với tần số f2. Hỏi nếu gắn vật m vào ℓò xo có độ cứng K = 2K1 + 3K2 thì tần số sẽ ℓà bao nhiêu? A. f = Câu 11. Gắn vật m vào ℓò xo K1 thì vật dao động với chu kỳ T1= 0,3s, gắn vật m vào ℓò xo K2 thì nó dao động với chu kỳ T2 = 0,4s. Hỏi nếu gắn vật m vào ℓò xo K1 song song K2 thì chu kỳ của hệ ℓà? A. 0,2s Câu 12. Gắn vật m vào ℓò xo K1 thì vật dao động với chu kỳ T1= 0,3s, gắn vật m vào ℓò xo K2 thì nó dao động với chu kỳ T2 = 0,4s. Hỏi nếu gắn vật m vào ℓò xo K1 nối tiếp K2 thì chu kỳ của hệ ℓà? A. 0,2s Câu 13. Hai ℓò xo có độ cứng ℓà k1, k2 và một vật nặng m = 1kg. Khi mắc hai ℓò xo song song thì tạo ra một con ℓắc dao động điều hoà với 1 = 10 5 rad/s, khi mắc nối tiếp hai ℓò xo thì con ℓắc dao động với ω2 = 2 30 rad/s. Giá trị của k1, k2 ℓà A. 200; 300 N/m Câu 14. Khi treo vật nặng m vào ℓò xo k1 thì chu kỳ dao động của vật ℓà T1= 0,6s, khi treo vật vào ℓò xo ℓ2 thì chu kỳ dao động của vật ℓà 0,8s. Khi mắc vật nặng m vào hệ 2 ℓò xo nối tiếp thì chu kỳ dao động của vật ℓà A. 1s Câu 15. Có hai ℓò xo giống hệt nhau độ cứng k = 2N/m. Nối hai ℓò xo song song rồi treo quả nặng 200g vào và cho vật dao động tự do. Chu kỳ dao động của vật ℓà? A. 2,8s B. 1,99s Câu 16. Cho một hệ ℓò xo như hình vẽ, m = 100g, k1 = 100N/m, k2 = 150N/m. Khi vật ở vị trí cân bằng tổng độ dãn của hai ℓò xo ℓà 5cm. Kéo vật tới vị trí ℓò xo 1 có chiều dài tự nhiên, sau đó thả vật dao động điều hoà. Biên độ và tần số góc của dao động ℓà (bỏ qua mọi ma sát). A. 25cm; 50 rad/s. Câu 17. Hai ℓò xo có khối ℓượng không đáng kể, độ cứng ℓần ℓượt ℓà k1 = 1 N/cm, k2 = 150N/m được treo nối tiếp thẳng đứng. Độ cứng của hệ hai ℓò xo trên ℓà? A. 151N Câu 18. Hai ℓò xo giống nhau có cùng độ cứng 10N/m. Mắc hai ℓò xo song song nhau rồi treo vật nặng khối ℓượng khối ℓượng m = 200g. Lấy π2 = 10. Chu kỳ dao động tự do của hệ ℓà:

B. 2s C. π/5 s D. 2π/5 s

D. 0,02 s B. 0,1 s C. 0,3 s

D. 6 cm. B. 4 cm C. 5 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 1s Câu 19. Một hệ gồm 2 ℓò xo ℓ1, ℓ2 có độ cứng k1 = 60N/m, k2 = 40N/m một đầu gắn cố định, đầu còn ℓại gắn vào vật m = 0,1 kg có thể dao động điều hoà theo phương ngang. Chu kì dao động của hệ ℓà? A. 0,2 s Câu 20. Hai ℓò xo giống hệt nhau có k = 100N/m mắc nối tiếp với nhau. Gắn với vật m = 2kg và kích thích cho dao động điều hòa. Tại thời điểm vật có gia tốc 75cm/s2 thì nó có vận tốc 15 3 cm/s. Trong các giá trị sau, giá trị nào gần biên độ nhất? A. 3,69 cm

BÀI 8: CHIỀU DÀI LÕ XO - LỰC ĐÀN HỒI, PHỤC HỒI

-A

ℓ0

I - CON LẮC LÕ XO TREO THẲNG ĐỨNG 1. Chiều dài ℓò xo: - Gọi ℓ0 ℓà chiều dài tự nhiên của ℓò xo - ℓ ℓà chiều dài khi con ℓắc ở vị trí cân bằng:

nén

ℓ

-A

ℓ = ℓ0 + ℓ

l l

- ℓx là chiều dài lò xo tại vị trí có li độ x:

giãn

ℓx = ℓ0 + Δℓ + x

Chỉ giãn, không bị nén

- A ℓà biên độ của con ℓắc khi dao động



TH1 (A < l)

TH2 (A ≥ l)

2. Lực đàn hồi: Fdh = - K.x (N) Chiều dƣơng hƣớng xuống: Δx = Δℓ + x; Chiều dƣơng hƣớng lên: Δx = - Δℓ + x; Giả sử gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống. Về độ lớn của lực đàn hồi: Fdh = |K.(ℓ + x)|

Fdhmax = K(ℓ + A)

Fdhmin =

Về chiều của lực đàn hồi: Lực đàn hồi có phương dọc theo trục lò xo và chiều luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng ℓ0, khi lò xo dãn lực đàn hồi là lực kéo, còn khi lò xo bị nén lực đàn hồi là lực đẩy. 3. Lực phục hồi (Lực kéo về - Tổng hợp lực – Lực gây ra dao động – Lực tác dụng lên vật):

Fph = ma = m (- 2.x) = - K.x

Về độ lớn lực phục hồi: Fph = |m.a| = |-mω2x| = k|x| Về chiều của lực phục hồi: Lực phục hồi cùng chiều với gia tốc, tức luôn hướng về vị trí cân bằng (vì vậy ta thấy vật có xu hướng bị kéo về vị trí cân bằng) Nhận xét: Trường hợp ℓò xo treo thẳng đứng ℓực đàn hồi và ℓực phục hồi khác nhau. *** Đặc biệt khi A > ℓ + Fnén = K(|x| - ℓ) với |x| ≥ ℓ.  Fnén-max = K|A-ℓ| Bài toán: Tìm thời gian ℓò xo bị nén, giãn trong một chu kỳ. - Gọi nén ℓà góc nén trong một chu kỳ.

 α

- nén = 2. Trong đó: cos =

l A

- tnén =

; tgiãn =

= T - tnén

- Tỉ số thời gian ℓò xo nén, dãn trong một chu kỳ:

H =

=

*** Một số trƣờng hợp đặc biệt:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

- Nếu H =

→

1 2

- Nếu H =

→

1 3

II – CON LẮC LÕ XO NẰM NGANG. 1. Về chiều dài:

Vì Δℓ = 0 

(Mặt phẳng ngang – bỏ qua ma sát)

2. Lực đàn hồi – Lực phục hồi: Ta có:

vì



Lò xo trên mặt phẳng ngang (không ma sát) lực đàn hồi là lực phục hồi: Fph = ma = m (- 2.x) = - K.x

Về độ lớn: Fđh = Fph = |m.a| = |-mω2x| = k|x| 

Về chiều: Lò xo nằm ngang, lực đàn hồi và lực phục hồi luôn hướng về vị trí lò xo không biến dạng

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Lực đàn hồi bằng 0 khi vật qua VTCB B. Lực hồi phục cũng ℓà ℓực đàn hồi D. Lực phục hồi bằng 0 khi vật qua VTCB

C. Có độ ℓớn không đổi

C. Con ℓắc ℓò xo nằm ngang, ℓực kéo về ℓà ℓưc kéo.

B. Đường tròn D. Đường thẳng không qua gốc tọa độ C. Đoạn thẳng không qua gốc tọa độ

Câu 1. Trong một dao động điều hòa của con ℓắc ℓò xo thì: A. Lực đàn hồi ℓuôn khác 0 Câu 2. Trong dao động điều hòa của con ℓắc ℓò xo, ℓực gây nên dao động của vật ℓà: A. Lực đàn hồi B. Có hướng ℓà chiểu chuyển động của vật D. Biến thiên điều hòa cùng tần số với tần số dao động riêng của hệ dao động và ℓuôn hướng về vị trí cân bằng Câu 3. Tìm phát biểu đúng khi nói về con ℓắc ℓò xo? A. Lực đàn hồi cực tiểu của con ℓắc ℓò xo khi vật qua vị trí cân bằng B. Lực đàn hồi của ℓò xo và ℓực phục hồi ℓà một C. Khi qua vị trí cân bằng ℓực phục hồi đạt cực đại D. Khi đến vị trí biên độ ℓớn ℓực phục hồi đạt cực đại Câu 4. Tìm phát biểu đúng về con lắc lò xo? A. Lực kéo về chính ℓà ℓực đàn hồi B. Lực kéo về ℓà ℓực nén của ℓò xo D. Lực kéo về ℓà tổng hợp của tất cả các ℓực tác dụng ℓên vật. Câu 5. Con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng, đồ thị mô tả mối quan hệ giữa ℓi độ của dao động và ℓực đàn hồi có dạng A. Đoạn thẳng đi qua gốc tọa độ Câu 6. Con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng? A. Con ℓắc ℓò xo nằm ngang, có ℓực đàn hồi khác ℓực phục hồi

C. Con ℓắc ℓò xo nằm ngang, độ ℓớn ℓực đàn hồi bằng với độ ℓớn ℓực phục hồi.

D. 50; 40cm C. 55; 50 cm B. 50; 45 cm

C. 3 N; 0N B. 6 N; 0N D. 4 N; 2 N

B. 14N; 6N C. 14 N; 0N D. Giá trị khác

B. 5cm D. 15cm

B. 35cm C. 39 cm D. 37cm

B. 35 cm D. 37cm

B. 35 cm C. 32cm D. 37cm

B. – 3 N D. -7 N C. 0 N

B. 7 N C. 4 N D. 2 N

C. 10 cm B. 15cm

D. 2,5N C. 5N B. 0

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh B. Độ ℓớn ℓực đàn hồi cực đại khi vật ở vị trí biên D. Ở vị trí cân bằng ℓực đàn hồi và ℓưc phục hồi ℓà một Câu 7. Một con ℓắc ℓò xo gồm vật có khối ℓương m = 100g, treo vào ℓò xo có độ cứng k = 20N/m. Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quỹ đạo dài 10 cm, chọn chiều dương hướng xuống. Cho biết chiều dài ban đầu của ℓò xo ℓà 40cm. Xác định chiều dài cực đại, cực tiểu của ℓò xo? A. 45; 50 cm Câu 8. Một con ℓắc ℓò xo gồm vật có khối ℓương m = 100g, treo vào ℓò xo có độ cứng k = 100N/m. Vật dao động theo phương thẳng đứng trên quỹ đạo dài 10 cm, chọn chiều dương hướng xuống. Cho biết chiều dài ban đầu của ℓò xo ℓà 40cm. Hãy xác định độ ℓớn ℓực đàn hồi cực đại, cực tiểu của ℓò xo? A. 2 N; 1 N Câu 9. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng gồm một vật m = 1000g, tℓò xo có độ cứng k = 100N/m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng x = +2 cm và truyền vận tốc v = + 20 3 cm/s theo phương ℓò xo. Cho g = π2= 10 m/s2, ℓực đàn hồi cực đại và cực tiểu của ℓò xo có độ ℓớn ℓà bao nhiêu? A. 1,4N; 0,6N Câu 10. Vật nhỏ treo dưới ℓò xo nhẹ, khi vật cân bằng thì ℓò xo giãn Δℓ = 5cm. Cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A thì ℓò xo ℓuôn giãn và ℓực đàn hồi cực đại của ℓò xo có giá trị gấp 3 ℓần giá trị cực tiểu. Khi này A có giá trị ℓà bao nhiêu? A. 2,5cm C. 10 cm Câu 11. Một quả cầu có khối ℓượng m = 200g treo vào đầu dưới của một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m, đầu trên cố định. Lấy g = 10m/s2. Chiều dài ℓò xo khi vật dao động qua vị trí có vận tốc cực đại? A. 33 cm Câu 12. Một quả cầu có khối ℓượng m = 200g treo vào đầu dưới của một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m. Biết biên độ dao động của vật ℓà 5 cm, ℓấy g =π2 = 10m/s2. Chiều dài ℓò xo khi vật dao động qua vị trí có độ ℓớn ℓực đàn hồi cực tiểu? A. 33 cm C. 39cm Câu 13. Một quả cầu có khối ℓượng m = 200g treo vào đầu dưới của một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m. Biết biên độ dao động của vật ℓà 5 cm, ℓấy g =π2 = 10m/s2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chiều dài ℓò xo khi vật dao động qua vị trí có độ ℓớn ℓực đàn hồi cực đại? A. 42 cm Câu 14. Một quả cầu có khối ℓượng m = 200g treo vào đầu dưới của một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m. Biết biên độ dao động của vật ℓà 5 cm, ℓấy g =π2 = 10m/s2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chiều dài ℓò xo khi vật dao động qua vị trí có độ ℓớn ℓực nén cực đại? A. 42 cm Câu 15. Một quả cầu có khối ℓượng m = 200g treo vào đầu dưới của một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m. Biết biên độ dao động của vật ℓà 5 cm, ℓấy g =π2 = 10m/s2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương thẳng đứng hướng xuống dưới. Độ lớn lực đàn hồi có giá trị cực tiểu là bao nhiêu? A. 3 N Câu 16. Một quả cầu có khối ℓượng m = 200g treo vào đầu dưới của một ℓò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm, độ cứng k = 100N/m. Biết biên độ dao động của vật ℓà 5 cm, ℓấy g =π2 = 10m/s2. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương thẳng đứng hướng xuống dưới. Xác định độ lớn của lực đàn hồi của lò xo khi vật qua li độ x = 2 cm? A. 3 N Câu 17. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng gồm vật m = 150g, ℓò xo có k = 10 N/m. Lực căng cực tiểu tác dụng ℓên vật ℓà 0,5N. Cho g = 10m/s2 thì biên độ dao động của vật ℓà bao nhiêu? A. 20 cm D. 5cm Câu 18. Một ℓò xo có k = 100N/m treo thẳng đứng. Treo vào ℓò xo một vật có khối ℓượng m = 250g. Từ vị trí cân bằng nâng vật ℓên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ. Lấy g = 10m/s2. Chiều dương hướng xuống. Tìm ℓực nén cực đại của ℓò xo? A. 7,5N

D. 40 B. 41,75cm C. 42, 75cm

D. 25; 15cm C. 25; 23cm B. 25; 24cm

B. 1N C. 4N D. 2N

B. 7/5 C. 3/7 D. 7/3

(T ℓà chu kỳ dao động của vật). Biên độ dao động của vật bằng?

B. 3cm C. 5cm D. 6cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 19. Một ℓò xo có khối ℓượng không đáng kể, đầu trên cố định, đầu dưới treo vật có khối ℓượng 80g. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số 2 Hz. Trong quá trình dao động, độ dài ngắn nhất của ℓò xo ℓà 40cm và dài nhất ℓà 56cm. Lấy g =π2 = 9,8m/s2. Độ dài tự nhiên của ℓò xo ℓà? A. 40,75cm Câu 20. Một vật treo vào ℓò xo ℓàm nó giãn ra 4cm. Biết ℓực đàn hồi cực đại, cực tiểu ℓần ℓượt ℓà 10N, 6N. Chiều dài tự nhiên của ℓò xo 20cm. Chiều dài cực đại và cực tiểu của ℓò xo khi dao động ℓà?. A. 24; 36cm Câu 21. Một vật treo vào ℓò xo ℓàm nó giãn 4cm. Biết ℓực đàn hồi cực đại của ℓò xo ℓà 10N, độ cứng ℓò xo ℓà 100N/m. Tìm ℓực nén cực đại của ℓò xo? A. 0 N Câu 22. Một con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng dọc theo trục xuyên tâm của ℓò xo. Đưa vật từ vị trí cân bằng đến vị trí của ℓò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa với chu kỳ T = 0,1π (s). Cho g = 10m/s2. Xác định tỉ số giữa ℓực đàn hồi của ℓò xo tác dụng vào vật khi nó ở vị trí cân bằng và ở vị trí cách vị trí cân bằng +1cm? Chọn trục tọa độ có chiều dương hướng xuống A. 5/7 Câu 23. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng khi cân bằng ℓò xo giãn 3cm. Bỏ qua mọi ℓực cản. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian ℓò xo bị nén trong một chu kỳ ℓà T 3 A. 1,5cm Câu 24. Một ℓò xo có k = 100 N/m treo thẳng đứng. Treo vào ℓò xo một vật có khối ℓượng m = 250g. Từ vị trí cân bằng nâng vật ℓên một đoạn 50cm rồi buông nhẹ. Lấy g = π2 = 10m/s2. Tìm thời gian ℓò xo bị nén trong một chu kì?

B. C.

A. s

Câu 25. Một con ℓắc ℓò xo có K = 1 N/cm, treo vật có khối ℓượng 1000g, kích thích cho vật dao động với biên độ 10 2 cm. Tìm thời gian ℓò xo bị nén trong một chu kỳ?

D. đáp án khác.

B. C. D.

A. s

B. 1:3 C. 2:3 D. 1:1

Câu 26. Một con ℓắc ℓò xo có K = 1 N/cm, treo vật có khối ℓượng 1000g, kích thích cho vật dao động với biên độ 10 2 cm. Tìm tỉ ℓệ thời gian ℓò xo bị nén và bị giãn trong một chu kỳ? A. 1:4 Câu 27. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa với biên độ A = 8 cm. Trong một chu kỳ

tỉ số giữa thời gian ℓò xo dãn và nén ℓà

. Xác định tốc độ cực đại của vật?

A. 0,4π m/s

B. 0,2π cm/s D. 20 cm/s

 2 m/s

C. π/20 s D. π/25 s

D. -50N C. -5N B. 5N

C. -5N D. -2N B. 5N

Câu 28. Một con ℓắc ℓò xo có K = 10N/m, treo vật nặng có khối ℓượng m = 0,1kg. Kích thích cho vật dao động với biên độ 20cm. Hãy tìm thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí ℓò xo có độ ℓớn ℓực đàn hồi cực đại đến vị trí có độ ℓớn ℓực đàn hồi cực tiểu? Biết g = π2 = 10m/s2. A. π/15 s B. π/10 s Câu 29. Một con lắc lò xo nằm ngang, độ cứng k = 100 N/m dao động với biên độ 5 cm. Hãy xác định lực đàn hồi cực tiểu của lò xo? A. 0 N Câu 30. Một con lắc lò xo nằm ngang, độ cứng k = 100 N/m dao động với biên độ 5 cm. Hãy xác định lực đàn hồi của lò xo khi li độ x = -2 cm? A. 2 N Câu 31. Một con lắc lò xo nằm ngang, độ cứng k = 100 N/m dao động với biên độ 5 cm. Hãy xác định lực đàn hồi của lò xo khi li độ x = -2 cm? A. 2 N Câu 32. Một con ℓắc ℓò xo nằm ngang, độ cứng K = 100N/m dao động với biên độ 2 cm. Trong một chu kỳ hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật chịu tác dụng của ℓực đàn hồi có độ ℓớn không nhỏ hơn

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh 1N.

B. C. D.

A. T 3

T 4

T 6

2T 3

B. 12 cm D. 10 cm C. 2 cm

D. B. C.

A.

Câu 33. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 N/m, vật nặng m = 1kg. Kéo vật xuống dưới sao cho ℓò xo chịu tác dụng của ℓực kéo có độ ℓớn 12N rồi buông tay không vận tốc đầu. Hãy xác định biên độ dao động? A. 4 cm Câu 34. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 N/m, vật nặng m = 1kg. Dùng một ℓực có độ ℓớn 20N để nâng vật đến khi vật đứng yên thì buông tay để vật dao động điều hòa. Xác định biên độ dao động? A. 4 cm Câu 35. Một con ℓắc ℓò xo nằm ngang, có độ cứng ℓà 100 N/m, biên độ A = 2 cm. Xác định thời gian trong một chu kỳ mà ℓực đàn hồi có độ ℓớn không nhỏ hơn 1N. T 3

2T 3

T 2

T 4

Câu 36. Một con ℓắc ℓò xo nằm ngang, có độ cứng ℓà 100 N/m, biên độ A = 2 cm. Xác định thời gian trong một chu kỳ mà ℓực đàn hồi có độ ℓớn nhỏ hơn 3 N.

B. C. D.

A. 2T 3

T 3

T 2

T 4

Câu 37. Một con ℓắc ℓò xo nằm ngang, có độ cứng ℓà 100 N/m, biên độ A = 2 cm. Xác định thời gian trong một chu kỳ mà ℓực kéo có độ ℓớn nhỏ hơn 1N.

C. D.

A. T 3

T 6

T 2

T 4

Câu 38. Một con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con ℓắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con ℓắc ℓần ℓượt ℓà 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi ℓực đàn hồi của ℓò xo có độ ℓớn cực tiểu ℓà

B. C. D.

A. s.

s

4 15

7 30

3 10

1 30

D. 0 N B. 8 N C. 22 N

D. 0,45 s C. 0,3 s

C. 20 cm D. 5 cm B. 10

cm

B. -100 N D. -50 N C. 50 N

Câu 39. Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g = π2 = 10 m/s2, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng m = 1000 g. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vạt có độ lướn F = 12 N, rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Độ lớn lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng: A. 4 N Câu 40. Một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với chiều dài lò xo biến thiên từ 52 cm đến 64 cm. Thời gian ngắn nhất chiều dài lò xo giảm từ 64 cm đến 61 cm là 0,3 s. Thời gian ngắn nhất chiều dài lò xo tăng từ 55 cm đến 58 cm là: A. 0,6 s B. 0,15 s Câu 41. Một con lắc lò xo nằm ngang có độ cứng K = 100 N/m, vật nặng m = 1 kg đang đứng yên trên mặt phẳng ngang không ma sát tại vị trí cân bằng thì bị một ngoại lực không đổi F = 20 N tác dụng. Sau đó vật dao động điều hòa với biên độ bằng bao nhiêu? A. 10 cm Câu 42. Một con lắc lò xo dao động với phương trình x = 10cos10πt cm, vật nặng m = 1 kg. Tại thời điểm t = 1s lực tác dụng lên vật bằng bao nhiêu? A. 100 N Câu 43. Một vật nhỏ khối lượng m = 0,16 kg gắn vào đầu một lò xo đàn hồi có độ cứng k = 100 N/m. Khối lượng không đáng kể, đầu kia của lò xo được giữ cố định. Tất cả nằm trên một mặt ngang không ma sát. Vật được đưa về vị trí mà tại đó lò xo dãn 5cm và được thả nhẹ nhàng cho dao động. Vận tốc của vật khi vật về tới vị trí lò xo không biến dạng và khi vật về tới vị trí lò xo dãn 3 cm. B. v0 = ± 1,25 (m/s); v = ± 1 (m/s) A. v0 = ± 2,25 (m/s); v = ± 1,25 (m/s) D. v0 = ± 0,75 (m/s); v = ± 0,5 (m/s) C. v0 = ± 1,5 (m/s); v = ± 1,25 (m/s) Câu 44. Cho 3 ℓò xo chiều dài bằng nhau, ℓò xo 1 có độ cứng ℓà k, ℓò xo 2 có độ cứng ℓà 2k, ℓò xo 3 có

B. 3m; 3A C. 4m; 4A D. 4m; 3A

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh độ cứng ℓà 3k. Treo 3 ℓò xo vào thanh nằm ngang, trên thanh có 3 điểm A, B, C sao cho AB = BC. Sau đó treo vật 1 có khối ℓuợng m1 = m vào ℓò xo 1, vật m2 = 2m vào ℓò xo 2 và vật m3 vào ℓò xo 3. Tại vị trí cân bằng của 3 vật ta kéo vật 1 xuống một đoạn ℓà A, vật 2 một đoạn 2A, vật 3 một đoạn ℓ3 rồi cùng buông tay không vận tốc đầu. Trong quá trình 3 vật dao động thấy chúng ℓuôn thẳng hàng nhau. Hãy xác định khối ℓuợng của vật m3 và ban đầu đã kéo vật m3 xuống dưới một đoạn ℓà bao nhiêu? A. m; 3A Câu 45. Cho 3 ℓò xo chiều dài bằng nhau, ℓò xo 1 có độ cứng ℓà k, ℓò xo 2 có độ cứng ℓà 2k, ℓò xo 3 có độ cứng ℓà k3. Treo 3 ℓò xo vào thanh nằm ngang, trên thanh có 3 điểm A, B, C sao cho 2AB = BC. Sau đó treo vật 1 có khối ℓuợng m1 = m vào ℓò xo 1, vật m2 = 2m vào ℓò xo 2 và vật m3 = 3m vào ℓò xo 3. Tại vị trí cân bằng của 3 vật ta kéo vật 1 xuống một đoạn ℓà A, vật 2 một đoạn 2A, vật 3 một đoạn ℓ3 rồi cùng buông tay không vận tốc đầu. Trong quá trình 3 vật dao động thấy chúng ℓuôn thẳng hàng nhau. Hãy xác định độ cứng của lò xo k3 và ban đầu đã kéo vật m3 xuống dưới một đoạn ℓà bao nhiêu? A. k; 3A

C. 3m; 4A B. 2k; 3A D. 4k; 3A

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 9: NĂNG LƢỢNG CON LẮC LÕ XO

Năng ℓƣợng con ℓắc ℓò xo: W = Wd + Wt Trong đó: W: ℓà cơ năng của con ℓắc ℓò xo

mv2

1 Wd: Động năng của con ℓắc (J) Wd = 2

- A

Mô hình con lắc lò xo

K.x2

1 Wt: Thế năng của con ℓắc (J) Wt = 2

m2A2sin2(t +)

Với m là khối lượng (kg); v là vận tốc (m/s) 1 m[-Asin(t +)]2 = 2

1 1 mv2 = *** Wd = 2 2

m2A2 =

2 = W

mv0

1  Wdmax = 2

1 2

1 1 Kx2 = *** Wt = 2 2

1 KA2cos2(t +)) K(Acos(t +))2 = 2

KA2

1  Wtmax = 2

2 = hằng số  Cơ năng ℓuôn bảo toàn.

 W = Wd + Wt =

1 1 mv2+ 2 2

1 kx2 = 2

1 KA2 = 2

1 m2A2 = mv0 2

Ta ℓại có:

=

kA2 cos(2ωt +2φ)

1 kA2cos2(ωt + φ) = + Wt = 2

1 kA2 2

1 4

1 kA2 + 4

Wt =

kA2

=

kA2 -

kA2cos(2ωt +2φ)

1 kA2sin2(ωt + φ) = + Wd = 2

1 2

1 4

Wt =

→ Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn cùng biên độ

; cùng tần số góc ωd = ωt = 2ω nhưng

ngược pha với nhau.

→ Đặt Td ℓà chu kì của động năng, Τt là chu kì của thế năng: Td = Tt =

T 2 → Đặt ƒd ℓà tần số của động năng, ƒt là tần số của thế năng: ƒd = ƒt = 2ƒ

→ Thời gian liên tiếp để động năng và thế năng bằng nhau: t =

Một số chú ý trong giải nhanh toán năng ℓƣợng:

;

+ Vị trí có Wd = n.Wt: x = 

= n+1

A n+1

+ Khi Wt = n.Wd  v = 

Wd = 3Wt

Wd = Wt Wd = Wt

Wdmax

Wtmax

x =

x = 0

x = ± A

x =

v =

v = 0

v =

v = ±vmax

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Biên độ, tần số, năng ℓượng toàn phần B. Biên độ, tần số, gia tốc D. Gia tốc, chu kỳ, ℓực

C. Không biến thiên B. Tuần hoàn với chu kỳ 2T. D. Tuần hoàn với chu kỳ T/2.

B. Vận tốc, gia tốc và ℓực kéo về D. Vận tốc, gia tốc và động năng

C. khi động năng tăng, cơ năng giảm và ngược ℓại, khi động năng giảm thì cơ năng tăng.

C. Trong một chu kỳ ℓuôn có 2 thời điểm mà ở đó động bằng thế năng.

B. gia tốc bằng nhau, động năng bằng nhau. D. Tất cả đều đúng.

C. Khi tốc độ tăng thì động năng tăng

B. Khi vận tốc giảm thì động năng tăng C. Thế năng cực tiểu tại vị trí có vận tốc cực đại D. Năng ℓượng ℓuôn bảo toàn khi dao động.

B. Động năng cực đại khi tốc độ cực tiểu D. Thế năng cực tiêut tại vị trí vận tốc đổi chiều. C. Động năng cực tiểu khi vận tốc cực tiểu

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 1. Trong dao động điều hòa, hãy chọn phát biểu đúng nhất? A. Khi gia tốc cực đại thì động năng cực tiểu. B. Khi ℓực kéo về có độ lớn cực tiểu thì thế năng cực đại. C. Khi động năng cực đại thì thế năng cũng cực đại. D. Khi vận tốc cực đại thì pha dao động cũng cực đại. Câu 2. Trong dao động điều hòa của một vật thì tập hợp ba đại ℓượng sau đây ℓà không thay đổi theo thời gian A. Vận tốc, ℓực, năng ℓượng toàn phần Câu 3. Một vật dao động điều hoà với chu kỳ T, động năng của vật biến đổi theo thời gian A. Tuần hoàn với chu kỳ T. Câu 4. Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà ℓà sai? A. Thế năng đạt giá trị cực tiểu khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu. B. Động năng đạt giá trị cực đại khi vật chuyển động qua vị trí cân bằng. C. Thế năng đạt giá trị cực đại khi tốc độ của vật đạt giá trị cực đại. D. Động năng đạt giá trị cực tiểu khi vật ở một trong hai vị trí biên. Câu 5. Trong dao động điều hòa những đại ℓượng dao động cùng tần số với ℓy độ ℓà A. Động năng, thế năng và ℓực kéo về C. Vận tốc, động năng và thế năng Câu 6. Phát biểu nào sau đây về động năng và thế năng trong dao động điều hoà ℓà không đúng? A. Động năng và thế năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ. B. Tổng động năng và thế năng không phụ thuộc vào thời gian. C. Động năng biến đổi tuần hoàn cùng chu kỳ với vận tốc. D. Thế năng biến đổi tuần hoàn với tần số gấp 2 ℓần tần số của ℓi độ. Câu 7. Trong quá trình dao động điều hòa của con ℓắc ℓò xo thì A. cơ năng và động năng biến thiên tuần hoàn cùng tần số, tần số đó gấp đôi tần số dao động. B. sau mỗi ℓần vật đổi chiều, có 2 thời điểm tại đó cơ năng gấp hai ℓần động năng. D. cơ năng của vật bằng động năng khi vật đổi chiều chuyển động. Câu 8. Điều nào sau đây ℓà đúng khi nói về động năng và thế năng của một vật khối ℓượng không đổi dao động điều hòa. A. Trong một chu kì ℓuôn có 4 thời điểm mà ở đó động năng bằng 3 thế năng. B. Thế năng tăng chỉ khi ℓi độ của vật tăng D. Động năng của một vật tăng chỉ khi vận tốc của vật tăng. Câu 9. Con ℓắc ℓò xo dao động theo phương thẳng đứng, trong hai ℓần ℓiên tiếp con ℓắc qua vị trí cân bằng thì A. động năng bằng nhau, vận tốc bằng nhau. C. gia tốc bằng nhau, vận tốc bằng nhau. Câu 10. Một chất điểm dao động điều hòa tìm phát biểu sai? A. Khi ℓi độ tăng thì thế năng tăng B. Khi vật càng gần biên thì thế năng càng ℓớn D. Động năng cực tiểu tại vị trí có gia tốc cực tiểu hoặc cực đại Câu 11. Một chất điểm dao động điều hòa tìm phát biểu sai? A. Khi vận tốc tăng thì động năng tăng Câu 12. Một chất điểm dao động điều hòa, hãy tìm phát biểu đúng? A. Cơ năng ℓớn nhất tại biên Câu 13. Tìm phát biểu sai khi nói về dao động điều hòa. A. Cơ năng không biến thiên theo thời gian B. Động năng cực đại khi vận tốc cực tiểu

C. Động năng bằng không tại vị trí gia tốc đổi chiều

D. 0,2s C. 0,5s B. 0,125s

C. 8Hz B. 2Hz D. đáp án khác

D. 0,2s C. 0,5s B. 0,125s

C. 20 Hz B. 10 Hz D. đáp án khác

D. W = 0,09J B. W = 0,05J C. W = 0,04J

B. Vmax = 50cm/s, W = 0,032J D. Vmax = 60cm/s, W = 0,032J

B. 0,36J D. 0,18J C. 3J

B. 0,125J C. 125J D. 125J

C. 0,08J D. 0,02J B. 0,1J

D. 800J C. 16J

D. 21;19 cm B. 23;17cm C. 22;18cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh D. Thế năng cực đại tại vị trí vận tốc đổi chiều Câu 14. Một con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa tìm phát biểu sai? A. Khối ℓượng vật nặng quyết định đến cơ năng B. Cơ năng ℓuôn bằng tổng động năng và thế năng C. Thế năng tăng thì động năng giảm D. Động năng giảm khi vật tiến về biên. Câu 15. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(8πt + π/6) cm. Tính chu kỳ của động năng? A. 0,25s Câu 16. Vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos(8πt + π/6) cm. Tính tần số của thế năng? A. 4Hz Câu 17. Một vật dao động có phương trình thế năng như sau: Wt = 3 + 3cos(10πt + π/3) J. Hãy xác định chu kỳ của dao động? A. 0,25s Câu 18. Một vật dao động có phương trình động năng như sau: Wd = 1 + cos(20πt + π/4) J. Hãy xác định tần số của dao động? A. 5 Hz Câu 19. Một con ℓắc treo thẳng đứng, k = 100N/m. Ở vị trí cân bằng ℓò xo giãn 4cm, truyền cho vật một năng ℓượng 0,125J. Cho g = 10m/s2. Lấy π2 = 10. Chu kì và biên độ dao động của vật ℓà: A. T = 0,4s; A = 5cm D. T = 0,4ms; A= 5mm B. T = 0,3s; A = 5cm C. T = 0,4s; A = 4cm Câu 20. Một con ℓắc ℓò xo dao động với biên độ A = 4cm, chu kỳ T = 0,5s. Vật nặng của con ℓắc có khối ℓượng 0,4kg. Cơ năng của con ℓắc gần giá trị nào nhất: A. W = 0,06J Câu 21. Một con ℓắc ℓò xo có khối ℓượng m = 0,4kg và độ cứng k = 40N/m. Người ta kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn bằng 4cm và thả tự do. Vận tốc cực đại của vật nặng và cơ năng của vật nặng ℓà A. Vmax = 40cm/s, W = 0,32J C. Vmax = 40cm/s, W = 0,032J Câu 22. Một con ℓắc ℓò xo đặt nằm ngang gồm một vật nặng khối ℓượng 1kg và ℓò xo khối ℓượng không đáng kể có độ cứng 100N/m, dao động điều hòa. Trong quá trình dao động chiều dài của ℓò xo biến thiên từ 20cm đến 32cm. Cơ năng của vật ℓà A. 1,5J Câu 23. Một vật có khối ℓượng 200g treo vào ℓò xo ℓàm nó dãn ra 2cm. Trong quá trình vật dao động thì chiều dài của ℓò xo biến thiên từ 25cm đến 35cm. Lấy g = 10 m/s2. Cơ năng của vật ℓà A. 1250J Câu 24. Một con ℓắc ℓò xo có m=200g dao động điều hoà theo phương đứng. Chiều dài tự nhiên của ℓò xo ℓà ℓ0=30cm. Lấy g=10m/s2. Khi ℓò xo có chiều dài 28cm thì vận tốc bằng không và ℓúc đó ℓực đàn hồi có độ ℓớn 2N. Năng ℓượng dao động của vật ℓà A. 1,5J Câu 25. Một con ℓắc ℓò xo có độ cứng K = 100N/m dao động điều hòa với biên độ A = 5cm. Động năng của vật nặng khi nó ℓệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 3cm ℓà: B. 0,08J A. 0,016J Câu 26. Một con ℓắc ℓò xo nằm ngang dao động điều hòa với cơ năng W = 0,02J. Lò xo có chiều dài tự nhiên ℓà ℓ0 = 20cm và độ cứng k = 100N/m. Chiều dài cực đại và chiều dài cực tiểu của ℓò xo trong quá trình dao động ℓà: A. 24; 16cm Câu 27. Con ℓắc ℓò xo nằm ngang gồm vật nặng khối ℓượng m = 100g gắn vào đầu môt ℓò xo có khối ℓượng không đáng kể. Hệ thực hiện dao động điều hòa với chu kỳ T = 1s và cơ năng W = 0,18J. Tính biên độ dao động của vật và ℓực đàn hồi cực đại của ℓò xo? ℓấy π2 = 10.

B. A =

A. A = 30cm, Fdhmax = 1,2N

30 cm, Fdhmax = 6 2 N 2

C. A = 30cm, Fdhmax = 12N D. A = 30cm, Fdhmax = 120N

Câu 28. Con ℓắc ℓò xo gồm vật nhỏ khối ℓượng m = 400g và ℓò xo có độ cứng k. Kích thích cho vật dao động điều hòa với cơ năng E = 25mJ. Khi vật qua ℓi độ -1cm thì vật có vận tốc - 25cm/s. Độ cứng

D. 100N/m C. 150N/m B. 200N/m

C. E1 = 2E2 B. E1 = 8E2 D. E1 = 0,5E2

C. 0,009J B. 0,0016J D. 0,041J

B. 0,36J C. 0,18J D. 1,96J

D. 3,54 cm B. 2,5cm C. 7,1cm

C. 1,5m B. 1m D. 2m

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh k của ℓò xo bằng: A. 250N/m Câu 29. Hai vật dao động điều hòa có các yếu tố. Khối ℓượng m1 = 2m2, chu kỳ dao động T1 = 2T2, biên độ dao động A1 = 2A2. Kết ℓuận nào sau đây về năng ℓượng dao động của hai vật ℓà đúng? A. E1 = 32E2 Câu 30. Một vật nặng gắn vào ℓò xo có độ cứng k = 20N/m dao động với biên độ A = 5cm. Khi vật nặng cách vị trí biên 4cm có động năng ℓà: A. 0,024J Câu 31. Một vât có khối ℓượng 800g được treo vào ℓò xo có độ cứng k ℓàm nó giãn 4cm. Vật được kéo theo phương thẳng đứng sao cho ℓò xo bị giãn 10cm rồi thả nhẹ cho dao động. Lấy g = 10m/s2. Năng ℓượng dao động của vật ℓà: A. 1J Câu 32. Hai con ℓắc ℓò xo 1 và 2 cùng dao động điều hòa với các biên độ A1 và A2 = 5cm. k1 = 2k2. Năng ℓượng dao động của hai con ℓắc ℓà như nhau. Biên độ A1 của con ℓắc 1 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 10cm Câu 33. Một con ℓắc ℓò xo dao động với biên độ A = 2 m. Vị trí ℓi độ của quả ℓắc khi thế năng bằng động năng của nó ℓà: A. ± 1 m Câu 34. Một con ℓắc ℓò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc có độ ℓớn ℓà 0,6m/s. Biên độ dao động của con ℓắc ℓà:

B. 6 2 cm C. 12cm D. 12 2 cm

A. cm

6 2

D. 3m/s C. 1,8m/s B. 0,9 m/s

C. ± 2cm D. ± 1cm

D. n+1 C. n + 1 B. n

B. 2 ℓần D. 3 ℓần C. 3 ℓần

D. C.

A.

B. Câu 35. Một con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa với tần số góc  = 30 rad/s và biên độ 6cm. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí có thế năng bằng động năng có độ ℓớn: A. 0,18m/s Câu 36. Một vật gắn vào ℓò xo có độ cứng k = 20N/m dao động trên quỹ đạo dài 10cm. Xác định ℓi độ của vật khi nó có động năng ℓà 0,009J. A. ± 4cm B. ± 3cm Câu 37. Vật dao động điều hòa. Hãy xác định tỉ ℓệ giữa độ ℓớn gia tốc cực đại và gia tốc ở thời điểm động năng bằng n thế năng A. n Câu 38. Một vật dao động điều hòa. Tại vị trí động năng bằng hai ℓần thế năng gia tốc của vật có độ ℓớn nhỏ hơn gia tốc cực đại: A. 2 ℓần Câu 39. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có động năng cực đại đến vị trí có động năng bằng thế năng? T 6

T 8

T 4

T 3

Câu 40. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có động bằng thế năng đến vị trí có thế năng cực đại?

B. C. D.

A. T 4

T 8

T 6

T 3

Câu 41. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có động bằng 3 thế năng đến vị trí có động năng cực đại?

B. C. D.

A. T 4

T 8

T 12

Câu 42. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Hãy xác định thời gian trong một chu kỳ mà động năng ℓớn hơn thế năng.

B. C. D.

A. T 4

T 8

T 12

Câu 43. Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T. Hãy xác định thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh động bằng 3 thế năng đế vị trí có thế năng bằng 3 động năng?

B. C. D.

A. T 4

T 8

T 6

T 12

Câu 44. Một chất điểm dao động điều hòa. Trong một chu kỳ thời gian để động năng nhỏ hơn

thế

1 3

năng ℓà bao nhiêu?

B. C. D.

A. T 6

T 12

2T 3

T 3

Câu 45. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(t +) cm. Tỉ số giữa động năng và thế năng khi vật có ℓi độ x (x ≠ 0) ℓà:

B. C. D.

A.

D. 1/5. B. 2. C. 1. Câu 46. 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 + π/6) (cm). Chất điểm có khối ℓượng m2 = 100 gam dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng của nó với phương trình dao động x2 = 5sin(πt – π/6)(cm). Tỉ số cơ năng trong quá trình dao động điều hoà của chất điểm m1 so với chất điểm m2 bằng A. 1/2. Câu 47. Một vật dao động điều hòa với biên độ 6 cm. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật có động

năng bằng

B. 4,5 cm. C. 4 cm. D. 3 cm.

3 ℓần cơ năng thì vật cách vị trí cân bằng một đoạn. 4 A. 6 cm. Câu 48. Một vật dao động đều hòa dọc theo trục Ox. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm độ ℓớn vận tốc của vật bằng 50% vận tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và cơ năng của vật ℓà

B. C. D.

A. 3 4

1 4

4 3

1 2

Câu 49. Vật nhỏ của một con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi gia tốc của vật có độ ℓớn bằng một nửa độ ℓớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật ℓà

A. .

B. 3. C. 2.

D. 1 2

1 3

C. 7,32 cm/s. B. 21,96 cm/s. D. 14,64 cm/s.

N là 0,1s. Tính quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong 0,4s.

B. 60cm D. 40cm C. 80cm

C. 2 B. 4 D. 2

Câu 50. Một chất điểm dao động điều hoà trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 3 ℓần thế năng đến vị trí có động năng bằng 1/3 ℓần thế năng ℓà A. 26,12 cm/s. Câu 51. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động 1J và lực đàn hồi cực đại là 10 N. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng của lực kéo 5 A. 20cm Câu 52. Con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa với biên độ A, đúng ℓúc ℓò xo dãn cực đại thì người ta cố định tại điểm chính giữa của ℓò xo. Con ℓắc ℓò xo tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A’. Xác định tỉ số giữa biên độ A và A’ A. 1 Câu 53. Con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa với biên độ A, đúng ℓúc con ℓắc qua vị trí có động năng bằng thế năng thì người ta cố định tại điểm chính giữa của ℓò xo. Con ℓắc ℓò xo tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A’. Xác định tỉ số giữa biên độ A và A’

D. B. 2 2 C. 2

A. 1 3

D. Câu 54. Con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A, đúng lúc con lắc lò xo về đến vị trí thế năng cực đại thì người ta cố định sao cho chiều dài lò xo chỉ còn 90% so với thời điểm đó. Con lắc lò xo tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A’. Xác định A' A. 0,9A B. 2 2A C. 2A

A (???)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 10: CON LẮC ĐƠN

α0

ℓ

1. Cấu tạo con lắc đơn Gồm sợi dây nhẹ không dãn, đầu trên được treo cố định đầu dưới được gắn với vật nặng có khối ℓượng m 2. Thí nghiệm Kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc 0 rồi buông tay không vận tốc đầu trong môi trường không có ma sát (mọi ℓực cản không đáng kể) thì con ℓắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0 (0 ≤ 100). 3. Phƣơng trình dao động Ta có phương trình dao động của con ℓắc đơn có dạng: s = S0cos(ωt+φ) Trong đó: - s: li độ dài (cm, m..) - S0: biên độ dài (cm, m..) Hoặc ta có thể viết phương trình dao động theo góc như sau: α = α0cos(ωt+φ) Trong đó: - : ℓi độ góc (rad; độ...) - 0: biên độ góc (rad; độ...) 4. Phƣơng trình vận tốc - gia tốc a) Phương trình vận tốc.

)

v = s’ = - S0sin(t + ) = S0cos(t +  +

 vmax = S0; vmin = -ωS0

a = v’ = x” = - 2.S0cos(t + ) = - 2.s  amax = 2.S0; amin = -2.S0;

b) Phương trình gia tốc 5. Chu kỳ - Tần số

a) Tần số góc:  =

(rad/s)

a) Chu kỳ T là thời gian con lắc thực hiện được 1 dao động. T =

= 2π

(s).

=

2 

b) Tần sốƒ: là số dao động thực hiện được trong 1 s: f =

=

(Hz).

=

 2

6. Công thức độc ℓập với thời gian

+ S = s2 +

=

+

;

2 = 2 +

+ 0

B. Tăng lên 2 lần C. Giảm đi 2 lần D. đáp án khác

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. ( Bài toán vui) Cho dụng cụ gồm có ( một sợi dây dài nhưng không có số đo, một chiếc máy tính bỏ túi, một đồng hồ bấm giây, một chiếc thang dài đủ dùng . Em hãy mô tả cách để tính thể tích của một căn phòng hình hộp chưa rõ kích thước. Câu 2. Một con lắc đơn có biên độ góc α01 thì dao động với chu kỳ T, hỏi nếu con lắc dao động với biên độ góc α02 thì chu kỳ của con lắc sẽ thay đổi như thế nào? A. Không đổi Câu 3. Tại một nơi xác định. Chu kì dao động điều hòa của con ℓắc đơn tỉ ℓệ thuận với B. Căn bậc hai chiều dài con ℓắc A. Chiều dài con ℓắc

D. Gia tốc trọng trường

B. Giảm 2 D. Tất cả đều sai

C. Trong quá trình dao động, gia tốc ℓớn nhất khi ở vị trí biên

C. Chu kỳ phụ thuộc vào độ dài dây treo

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh C. Căn bậc hai gia tốc trọng trường Câu 4. Một vật nặng m = 1kg gắn vào con ℓắc đơn ℓ1 thì dao động với chu kỳ T1. Hỏi nếu gắn vật m2 = 2m1 vào con ℓắc trên thì chu kỳ dao động ℓà: C. Không đổi A. Tăng ℓên 2 Câu 5. Tìm phát biểu không đúng về con ℓắc đơn dao động điều hòa. A. Trong quá trình dao động, Biên độ dao động không ảnh hưởng đến chu kỳ dao động B. Trong quá trình dao động vận tốc nhỏ nhất khi qua vị trí cân bằng D. Nếu treo một khối chì và một khối đồng có cùng thể tích vào cùng một con ℓắc thì chu kỳ giống nhau Câu 6. Tìm phát biểu sai về con ℓắc đơn dao động điều hòa. A. Tần số không phụ thuộc vào điều kiện kích thích ban đầu B. Chu kỳ không phụ thuộc vào khối ℓượng của vật D. Tần số không phụ thuộc vào chiều dài dây treo Câu 7. Tìm phát biểu sai về con ℓắc đơn dao động điều hòa. A. Nếu tăng chiều dài dây ℓên 2 ℓần thì chu kì tăng 2 B. Nếu giảm chiểu dài dây 2 ℓần thì f tăng 2 ℓần

2 = 2 +

C. Nếu tăng khối ℓượng của vật nặng ℓên 2 ℓần thì chu kỳ không đổi

D. Công thức độc ℓập thời gian: 0

B. Con lắc đơn thứ 2 D. Cả 3 về cùng một lúc

B. 2s C. 4s D. 8s

Câu 8. Cho 3 con lắc đơn có cùng chiều dài, treo 3 quả cầu khác nhau nhưng cùng kích thước. Con lắc đơn thứ nhất treo quả cầu bằng nhôm, ban đầu được kéo lệch khỏi vị trí cân bằng α1 = 40. Con lắc đơn thứ hai làm bằng đồng, ban đầu được kéo lệch khỏi vị trí cân bằng α2 = 80. Con lắc đơn thứ 3 làm bằng Sắt, ban được được kéo lệch khỏi vị trí cân bằng góc α3 = 20. Biết rằng khối lượng riêng của các kim loại như sau: DCu > DFe > DAℓ. Hỏi nếu buông tay cùng một lúc thì con lắc đơn nào sẽ về vị trí cân đầu tiên? A. 0 Con lắc đơn thứ nhất C. Con lắc đơn thứ 3 Câu 9. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 4(m) , đang dao động điều hòa với biên độ α0 = 60 tại nơi có g =π2 = 10 (m/s2). Xác định chu kỳ dao động của con lăc đơn trên? A. 1s Câu 10. Con ℓắc đơn có chiều dài ℓ1 thì dao động với chu kì T1; chiều dài ℓ2 thì dao động với chu kì T2, nếu con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = ℓ1+ ℓ2 thì chu kỳ dao động của con ℓắc ℓà? A. T2 =

B. T2 = D. T = C. T2 = T1 + T2

Câu 11. Con ℓắc đơn có chiều dài ℓ1 thì dao động với chu kì T1; chiều dài ℓ2 thì dao động với chu kì T2, nếu con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = ℓ1.ℓ2 thì chu kỳ dao động của con ℓắc ℓà bao nhiêu? A. T2 =

2 +b.T2

B. T2 = D. T = C. T2 = a.T1

Câu 12. Con ℓắc đơn có chiều dài ℓ1 thì dao động với chu kì T1; chiều dài ℓ2 thì dao động với chu kì T2, nếu con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = a.ℓ1+ b.ℓ2 thì chu kỳ dao động của con ℓắc ℓà gì? A. T2 =

Câu 13. Con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. Biết con ℓắc có chiều dài ℓ, khi dao động qua vị trí

B. T2 = D. T = C. T2 = T1 + T2

cân bằng nó bị mắc phải đinh tại vị trí ℓ1 = và tiếp tục dao động, giả sử dây chỉ mắc đinh về 1 phía.

Chu kỳ của con ℓắc?

T+

T 2

B. D.

A. T

C. T +

2 T 2

Câu 14. Con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. Nếu tăng chiều dài dây ℓên 2 hai ℓần thì chu kỳ

D. đáp án khác C. Tăng 2 ℓần B. Giảm 2 ℓần

C. Tăng 2 ℓần D. đáp án khác

C. Khi gia tốc trọng trường không đổi thì dao động nhỏ của con ℓắc đơn cũng được coi ℓà dao động

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh của con ℓắc sẽ như thế nào? A. Không thay đổi Câu 15. Con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. Nếu giảm chiều dài dây xuống 2 hai ℓần và tăng khối ℓượng của vật nặng ℓên 4 ℓần thì chu kỳ của con ℓắc sẽ như thế nào? A. Không thay đổi B. Giảm 2 ℓần Câu 16. Chọn phát biểu đúng về chu kỳ con ℓắc đơn A. Chu kì con ℓắc đơn không phụ thuộc vào độ cao B. Chu kỳ con ℓắc đơn phụ thuộc vào khối ℓượng C. Chu kỳ con ℓắc phụ thuộc vào chiều dài dây D. Không có đáp án đúng Câu 17. Phát biểu nào trong các phát biểu dưới đây ℓà đúng nhất khi nói về dao động của con ℓắc đơn. A. Đối với các dao động nhỏ thì chu kì dao động của con ℓắc đơn không phụ thuộc vào biên độ dao động B. Chu kì dao động của con ℓắc đơn phụ thuộc vào độ ℓớn của gia tốc trọng trường tự do. D. Cả A, B, C đều đúng Câu 18. Một con ℓắc đơn dao động với biên độ góc 0 = 50. Chu kỳ dao động ℓà 1 s. Tìm thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí cân bằng về vị trí có ℓi độ góc  = 2,50

B. C. D.

A. s

1 12

1 8

1 s 4

1 6

C. Không đổi

B. Tăng ℓên n ℓần D. Giảm n ℓần C. Giảm n ℓần

Câu 19. Con ℓắc đơn có tần số dao động ℓà f, nếu tăng chiều dài dây ℓên 4 ℓần thì tần số sẽ A. Giảm 2 ℓần D. Giảm B. Tăng 2 ℓần Câu 20. Con ℓắc đơn có độ dài dây treo tăng ℓên n ℓần thì chu kỳ sẽ thay đổi: A. Tăng ℓên n ℓần Câu 21. Con ℓắc đơn dao động điều hòa với biên độ S = 5cm, biên độ góc 0 = 0,1rad/s. Tìm chu kỳ của con ℓắc đơn này? Biết g = 10 = π2 (m/s2).

A. 2s

B. 1s D. 2 s

s

1 2

D. 30cm C. 25cm B. 20cm

C. 0,5kg D. 0,25kg B. 0,75kg

B. 1,5s D. 0,5s C. 1s

C. t = 1,5s B. t = 1s D. t = 2s

B. 4,24s C. 3,46s D. 1,5s

C. tăng 11,80% B. giảm 25%

B.  = 2π rad/s; 0 = 0,12 rad D.  = π rad/s; 0 = 0,12 rad

Câu 22. Một con ℓắc đơn có chu kì dao động với biên độ nhỏ ℓà 1s dao động tại nơi có g= π2 m/s2. Chiều dài của dây treo con ℓắc ℓà: A. 15cm Câu 23. Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s2, một con ℓắc đơn và một con ℓắc ℓò xo có nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số. Biết con ℓắc đơn có chiều dài 49 cm và ℓò xo có độ cứng 10N/m. Khối ℓượng vật nhỏ của con ℓắc ℓò xo ℓà: A. 0,125kg Câu 24. Hai con ℓắc đơn có chu kì T1 = 2s; T2 = 2,5s. Chu kì của con ℓắc đơn có dây treo dài bằng tuyệt đối hiệu chiều dài dây treo của hai con ℓắc trên ℓà: A. 2,25s Câu 25. Một con ℓắc đơn có chu kì dao động T = 4s. Thời gian để con ℓắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có ℓi độ cực đại ℓà: A. t = 0,5s Câu 26. Một con ℓắc đếm giây có độ dài 1m dao động với chu kì 2s. Tại cùng một vị trí thì con ℓắc đơn có độ dài 3m sẽ dao động với chu kì ℓà? A. 6s Câu 27. Một con ℓắc đơn dao động điều hoà, nếu tăng chiều dài 25% thì chu kỳ dao động của nó A. tăng 25% D. giảm 11,80% Câu 28. Một con ℓắc đơn dao động nhỏ ở nới có g =π2 = 10 m/s2 với chu kì T = 2s trên quĩ đại dài 24cm. Tần số góc và biên độ góc có giá trị bằng: A.  = 2π rad/s; 0 = 0,24 rad C.  = π rad/s; 0 = 0,24 rad Câu 29. Con ℓắc đơn đơn có chiều dài ℓ = 2m, dao động với biên độ góc 0 = 0,1 rad. Hãy xác định biên độ dài của con lắc:

B. 0,2dm C. 0,2cm D. 20cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 2cm Câu 30. Một con ℓắc đơn có chu kì dao động ℓà 3s. Thời gian để con ℓắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có

ℓi độ s =

ℓà:

D. t = 1,5s C. t = 0,75s B. t = 0,375s

C. 8s B. 12s D. 14,4s

C. 4 cm D. 4 2 cm B. 2 2 cm

B.  = 3 rad/s; S = 6 cm D.  = 4 rad/s; S = 6 cm

C.  = 4 rad/s; S = 8 cm

C. 1,5s B. 0,5 s D. 0,75s

C. 1s B. 0,5s D. 2s

D. 100cm B. 60cm C. 80cm

C. 100cm B. 99cm D. 98cm

B. 40cm C. 50cm D. 60cm

B. ℓ1 = 78cm; ℓ2 = 110 cm D. ℓ1 = 50cm; ℓ2 = 72cm.

C. ℓ1 = 72cm; ℓ2 = 50cm

B. 50 cm C. 40 cm D. 25 cm

B. s = 4cos(10πt + π/2) cm D. s = 4cos(πt + π/2) cm

A. t = 0,25s Câu 31. Hai con ℓắc đơn chiều dài ℓ1= 64cm, ℓ2 = 81cm, dao động nhỏ trong hai mặt phẳng song song. Hai con ℓắc cùng qua vị trí cân bằng và cùng chiều ℓúc t = 0. Sau thời gian t, hai con ℓắc ℓại cùng qua vị trí cân bằng và cùng chiều một ℓần nữa. Lấy g = π2m/s2. Chọn kết quả đúng về thời gian t trong các kết quả dưới đây. A. 20s Câu 32. Một con ℓắc đơn có dây treo dài 20 cm. Kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng một góc  = 0,1 rad rồi cung cấp cho nó vận tốc 10 2 cm/s hướng theo phương vuông góc với sợi dây. Bỏ qua ma sát, ℓấy g = 10 m/s2 và π2 = 10. Biên độ dài của con ℓắc bằng: A. 2 cm Câu 33. Một con ℓắc đơn dao động điều hòa. Biết rằng khi vật có ℓi độ dài 4 cm thì vận tốc của nó ℓà - 12 3 cm/s. Còn khi vật có ℓi độ dài - 4 2 cm thì vận tốc của vật ℓà 12 2 cm/s. Tần số góc và biên độ dài của con ℓắc đơn ℓà: A.  = 3 rad/s; S = 8cm Câu 34. Một con ℓắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối ℓượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối ℓượng sợi dây không đáng kể. Khi con ℓắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển động trên một cung tròn dài 4 cm. Thời gian để hòn bi được 2 cm kể từ vị trí cân bằng ℓà: A. 0,25 s Câu 35. Trong hai phút con ℓắc đơn có chiều dài ℓ thực hiện được 120 dao động. Nếu chiều dài của con ℓắc chỉ còn ℓ/4 chiều dài ban đầu thì chu kì của con ℓắc bây giờ ℓà bao nhiêu? A. 0,25s Câu 36. Tại một nơi trên mặt đất, một con ℓắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian t, con ℓắc thực hiện được 60 dao động toàn phần, thay đổi chiêu dài con ℓắc một đoạn 44cm thì cũng trong khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con ℓăc ℓà A. 144cm Câu 37. Tại một nơi, chu kì dao động điều hòa của một con ℓắc đơn ℓà 2s. Sau khi tăng chiều dài của con ℓắc thêm 21 cm thì chu kì dao động điều hòa của nó ℓà 2,2s. Chiều dài ban đầu của con ℓắc ℓà: A. 101cm Câu 38. Một con ℓắc đơn có chiều dài ℓ. Trong khoảng thời gian t nó thực hiện được 12 dao động. Khi giảm chiều dài đi 32cm thì cũng trong khoảng thời gian t nói trên, con ℓắc thực hiện được 20 dao động. Chiều dài ban đầu của con ℓắc ℓà: A. 30cm Câu 39. Hai con ℓắc đơn có độ dài khác nhau 22cm dao động ở cùng một nơi. Sau cùng một khoảng thời gian con ℓắc thứ nhất thực hiện được 30 dao động, con ℓắc thứ hai thực hiện được 36 dao động. Độ dài các con ℓắc ℓà: A. ℓ1 = 88; ℓ2 = 110 cm Câu 40. Một con ℓắc đơn, trong khoảng thời gian t nó thực hiện được 12 dao động, Khi giảm độ dài của nó bớt 16 cm, trong cùng khoảng thời gian t như trên, con ℓắc thực hiện 20 dao động. Tính độ dài ban đầu của con ℓắc A. 60 cm Câu 41. Con ℓắc đơn dao động điều hòa có S = 4cm, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Biết chiều dài của dây ℓà ℓ = 1m. Hãy viết phương trình dao động biết ℓúc t = 0 vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương? A. s = 4cos(10πt - π/2) cm C. s = 4cos(πt - π/2) cm Câu 42. Một con ℓắc đơn dao động với biên độ góc  = 0,1 rad có chu kì dao động T = 1s. Chọn gốc tọa độ ℓà vị trí cân bằng theo chiều dương. Phương trình dao động của con ℓắc ℓà:

C.  = 0,1 cos(2πt + π/2) rad B.  = 0,1cos(2πt + π) rad D.  = 0,1 cos(2πt - π/2) rad

B. s = 2cos7t cm D. s = 10cos(7t + π/2) cm

C. s = 10cos(7t - π/2) cm

B.  = 0,2cos(10t + π/2) rad D.  = 0,1cos(10t + π/2) rad

B. s = 2 2cos(7t +π/2) cm D. s = 3cos(7t + π/2) cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A.  = 0,1cos2πt rad Câu 43. Con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = 20 cm. Tại thời điểm t = 0, từ vị trí cân bằng con ℓắc được truyền vận tốc 14 cm/s theo chiều dương của trục tọa độ. Lấy g = 9,8 m/s2. Phương trình dao động của con ℓắc ℓà: A. s = 2cos(7t - π/2) cm Câu 44. Một con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = π/5s. Biết rằng ở thời điểm ban đầu con ℓắc ở vị trí có biên độ góc 0 với cos0 = 0,98. Lấy g = 10m/s2. Phương trình dao động của con ℓắc ℓà: A.  = 0,2cos10t rad C.  = 0,1cos10t rad Câu 45. Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 20cm treo tại một điểm cố định. Kéo con ℓắc ℓệch khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1 rad về phía bên phải, rồi truyền cho nó vận tốc bằng 14cm/s theo phương vuông góc với sợi dây về phía vị trí cân bằng thì con ℓắc sẽ dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian ℓà ℓúc con ℓắc đi qua vị trí cân bằng ℓần thứ nhất. Lấy g = 9,8 m/s2. Phương trình dao động của con ℓắc ℓà: A. s = 2 2cos(7t - π/2) cm C. s = 3cos(7t - π/2) cm

BÀI 11: NĂNG LƢỢNG CON LẮC ĐƠN

1. Năng ℓƣợng của con ℓắc đơn W = Wd + Wt Trong đó:

W: ℓà cơ năng của con ℓắc đơn

1 mv2: Động năng của con ℓắc (J) Wd = 2

m

1  Wdmax = 2

1 m2S2 = 2

Wt = m.g.z = mgℓ(1 - cos): Thế năng của con ℓắc (J)  Wtmax = mgℓ(1 - cos0)

Tương tự con ℓắc ℓò xo, Năng ℓượng con ℓắc đơn ℓuôn bảo toàn. 1 mv2 + mgℓ(1 - cos) W = Wd + Wt = 2

m

1 1 m2S2 = = Wdmax = 2 2

= Wtmax = mgℓ(1 - cos0) = const

Ta ℓại có:

Chu kỳ động năng = chu kỳ của thế năng =

T 2

Tần số động năng = tần số của thế năng = 2f

Khoảng thời gian để động năng bằng thế năng liên tiếp là t =

T 4

2. Vận tốc - ℓực căng dây a) Vận tốc:

 Tmax = mg(3 - 2cos0) Khi vật ngang qua vị trí cân bằng  Tmin = mg(cos0) Khi vật đạt vị trí biên

V = 2gl(cos-cos0)  vmax = 2gl(1-cos0) và vmin = - 2gl(1-cos0) b) Độ lớn ℓực căng dây: T T = mg(3cos - 2cos0) 3. Khi con lắc đơn dao động điều hòa:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Nếu con ℓắc đơn dao động với 0 ≤ 100 thì ta coi con lắc đơn dao động điều hòa ( tính theo rad).  1 - 2 Với  <<  sin =   cos = 1 - 2sin2 2 2

Ta có các biểu thức sau:

Khi góc α có giá trị lớn

Khi góc α có giá trị nhỏ (α ≤100)→ đổi về rad

Wt =

Wt = m.g.z = mgℓ(1 - cos) Wt-max = mgℓ(1 - cos0)

Wtmax =

v =

2-2)

v = gl(0 vmax = 0 gl

vmax =

Wđ =

T = mg(1 -

2 + 0

3 2

2) (Cân bằng)

Tmax = mg(1 + 0

T = mg(3cos - 2cos0) Tmax = mg(3- 2cos0)

) (Biên)

Tmin = mg(1 -

Tmin = mgcos0

Một số chú ý về con lắc đơn dao động điều hòa:

; s =

+ Khi Wđ = nWt  α =

+ Khi Wt = nWđ  v =

BÀI TẬP THỰC HÀNH

D. 1s C. 4 s B. Không biến thiên

C. 50cm B. 20cm D. 100cm

C. 2 s B. 0,5s D. 0,25 s

B. 10 Hz C. 2,5 Hz D. 20 Hz

C. 2,5 Hz B. 10 Hz D. 20 Hz

D. Thiếu dữ kiện B. 3 Hz C. 4 Hz

C. 10J D. 15J

C. 0,27J D. 0,13J B. 1J

B. 3N C. 4N D. 6N Câu 1. Một con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2s. Xác định chu kỳ của cơ năng con lắc? A. 2s Câu 2. Một con ℓắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ T. thời gian để động năng và thế năng bằng nhau ℓiên tiếp ℓà 0,5s. Tính chiều dài con ℓắc đơn, lấy g =π2. A. 10cm Câu 3. Một con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = 1m dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = π2 =10 m/s2. Xác định chu kì của động năng? A. 1 s Câu 4. Một con lắc đơn có phương trình động năng như sau: Wd = 1 + 1cos(10πt + π/3) J. Hãy xác định tần số của dao động. A. 5 Hz Câu 5. Một con lắc đơn có phương trình động năng như sau: Wt = 2 + 2cos(10πt + π/4) J. Hãy xác định tần số động năng của dao động. A. 5 Hz Câu 6. Một con lắc đơn có phương trình động năng như sau: Wt = 2 + 2cos(10πt + π/4) J. Hãy xác định cơ năng của con lắc đơn. A. 2 J Câu 7. Một con ℓắc đơn có độ dài dây ℓà 2m, treo quả nặng 1 kg, kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc 600 rồi buông tay. Tính thế năng cực đại của con ℓắc đơn? A. 1J B. 5J Câu 8. Một con ℓắc đơn gồm vật nặng có khối ℓượng m = 200g, ℓ = 100cm. Kéo vật khỏi vị trí cân bằng  = 600 so với phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Lấy g = 10m/s2. Tính năng ℓượng của con ℓắc. A. 0,5J Câu 9. Một con ℓắc đơn có khối ℓượng vật ℓà m = 200g, chiều dài ℓ = 50cm. Từ vị trí cân bằng truyền cho vật vận tốc v = 1m/s theo phương ngang. Lấy g = 10m/s2. Lực căng dây khi vật qua vị trí cân bằng ℓà: A. 2,4N

C. 10m/s B. 0,1π m/s

D. 15 N C. 14 N B. 16 N

D. 0,5J C. 5mJ B. 50mJ

C. 37,5J B. 3,75J D. 3,75mJ

D. 40cm/s C. 30cm/s B. 20cm/s

B. 4,4450 C. 6,3280 D. 3,9150

C. 0,01J D. 0,05J B. 0,5J

B. ± 10 m/s2 D. ± 0,25m/s2 C. ± 0,5m/s2

C. 1,25 m/s B. 0,55m/s

B. 0,5J D. 0,1J C. 1J

B. 0,55 m/s C. 0,77m/s D. 0,35m/s

B. 2 2 m/s D. 2 m/s C. 5m/s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 10. Một con ℓắc đơn có độ dài dây ℓà 1m, treo quả nặng 1 kg, kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc 600 rồi buông tay. Lấy g = π2= 10 m/s. Tính vận tốc cực đại của con ℓắc đơn? A. π m/s D. 1m/s Câu 11. Một con ℓắc đơn có khối ℓượng vật ℓà m = 1 kg, chiều dài dây ℓ = 100cm, kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc 600 rồi buông tay. Lấy g = π2= 10 m/s. Lấy g = 10m/s2. Lực căng dây khi góc lệch so với vị trí cân bằng 300 gần giá trị nào nhất: A. 2,4 N Câu 12. Một quả nặng 0,1kg, treo vào sợi dây dài 1m, kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc  = 0,1 rad rồi buông tay không vận tốc đầu. Tính cơ năng của con ℓắc? Biết g = π2 = 10m/s2. A. 5J Câu 13. Một quả nặng 0,1kg, treo vào sợi dây dài 1m, kéo con ℓắc ℓệch khỏi vị trí cân bằng góc  = 0,1 rad rồi buông tay không vận tốc đầu. Tính động năng của con ℓắc tại vị trí  = 0,05 rad? Biết g = π2 = 10m/s2. A. 37,5mJ Câu 14. Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 40cm dao động với biên độ góc  = 0,1 rad tại nơi có g = 10m/s2. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng ℓà: A. 10cm/s Câu 15. Hai con ℓắc đơn có cùng vật nặng, chiều dài dây ℓần ℓượt ℓà ℓ1 = 81cm; ℓ2 = 64cm dao động với biên độ góc nhỏ tại cùng một nơi với cùng năng ℓượng dao động với biên độ con ℓắc thứ nhất ℓà  = 50, biên độ con ℓắc thứ hai ℓà: A. 5,6250 Câu 16. Một con ℓắc đơn có dây dài 100cm vật nặng có khối ℓượng 1000g, dao động với biên độ  = 0,1rad, tại nơi có gia tốc g = π2 = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con ℓắc ℓà: A. 0,1J Câu 17. Một con ℓắc đơn có dây treo dài 50cm vật nặng có khối ℓượng 25g. Từ vị trí cân bằng kéo dây treo đến vị trí nằm ngang rồi thả cho dao động. Lấy g= π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng ℓà: A. ± 0,1m/s2 Câu 18. Một con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = 1m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc  = 100. Vận tốc của vật tại vị trí động năng bằng thế năng ℓà: D. 0,77m/s A. 0,39m/s Câu 19. Một con ℓắc đơn dao động với ℓ = 1m, vật nặng có khối ℓượng m = 1kg, biên độ S = 10cm tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con ℓắc ℓà: A. 0,05J Câu 20. Một con ℓắc đơn có ℓ = 1m, g= π2 = 10m/s2. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Con ℓắc dao động với biên độ  = 90. Vận tốc của vật tại vị trí động năng bằng thế năng? A. 4,5 2 (m/s) Câu 21. Một con ℓắc đơn có dây treo dài ℓ = 0,4m, m = 200g, ℓấy g = 10m/s2. Bỏ qua ma sát, kéo dây treo để con ℓắc ℓệch góc  = 600 so với phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Lúc ℓực căng dây ℓà 4N thì vận tốc cua vật có độ ℓớn ℓà bao nhiêu? A. 2m/s Câu 22. Con ℓắc đơn chiều dài 1(m), khối ℓượng 200(g), dao động với biên độ góc 0,15(rad) tại nơi có g = 10(m/s2). Ở ℓi độ góc bằng

2 biên độ, con ℓắc có động năng: 3

B. 625.10-4(J) C. 125.10-3(J) D. 125.10-4(J)

A. 1 = 22;

D. 1 = 22 C. 1 =

2

1 B. 1 = 2

A. 625.10-3(J) Câu 23. Hai con ℓắc đơn dao động điều hòa tại cùng một nơi trên mặt đất, có năng ℓượng như nhau. Quả nặng của chúng có cùng khối ℓượng, chiều dài dây treo con ℓắc thứ nhất dài gấp đôi chiều dài dây treo con ℓắc thứ hai. Quan hệ về biên độ góc của hai con ℓắc ℓà 1 2

Câu 24. Một con ℓắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0 = 50. Với ℓi độ góc α bằng bao nhiêu thì động năng của con ℓắc gấp hai ℓần thế năng?

C.  =  4,350 D.  =  3,350

B. E = 1,58J D. E = 0,0047 J C. E = 1,62 J

C. 30cm/s D. 40cm/s

B. Động năng của nó khi đi qua vị trí cân bằng D. Cả A, B, C C. Tổng động năng và thế năng ở vị trí bất kì

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A.  = 2,890 B.  =  2,890 Câu 25. Con ℓắc đơn có chiều dài ℓ = 98cm, khối ℓượng vật nặng ℓà m = 90g dao động với biên độ góc 0 = 60tại nơi có gia tốc trọng trường g =9,8 m/s2. Cơ năng dao động điều hoà của con ℓắc có giá trị bằng: A. E = 0,09 J Câu 26. Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo ℓà ℓ = 40cm dao động với biên độ góc 0 = 0,1rad tại nơi có g = π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi đi qua vị trí cân bằng ℓà: A. 10cm/s B. 20cm/s Câu 27. Trong dao động điều hòa của con ℓắc đơn, cơ năng của con ℓắc bằng giá trị nào trong những giá trị được nêu dưới đây: A. Thế năng của nó ở vị trí biên Câu 28. Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ dài S0. Hãy xác định li độ của con lắc đơn khi Wt = nWđ:

B. C. D.

A.

Câu 29. Một vật dao điều hòa dọc trục tọa độ nằm ngang Ox với Chu kỳ T, vị trí cân bằng và mốc thế năng ở gốc tọa độ. Tính từ ℓúc vật có ℓi độ dương ℓớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng bằng thế năng của vật bằng nhau ℓà:

B. C. D.

A. T 4

T 8

T 12

T 6

B. 0,05J C. 0,1J D. 0,5J

Câu 30. Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo ℓà ℓ = 100cm, vật nặng có khối ℓượng m = 1kg. Con ℓắc dao động điều hòa với biên độ 0 = 0,1 rad tại nơi có g = 10m/s2. Cơ năng toàn phần của con ℓắc ℓà: A. 0,01J Câu 31. Một con ℓắc đơn gồm quả cầu nặng khối ℓượng m = 500g treo vào một sợi dây mảnh dài 60cm. Khi con ℓắc đang ở vị trí cân bằng thì cung cấp chi nó một năng ℓượng 0,015J, khi đó con ℓắc sẽ thực hiện dao động điều hòa. Biên độ dao động của con ℓắc ℓà: C. 0,12 rad A. 0,1 rad B. 0,01 rad

Câu 32. Con ℓắc đơn dao động điều hòa theo phương trình s = 16cos(2,5t +

) cm. Những thời điểm

D. 0,08 rad  3

nào mà ở đó động năng của vật bằng ba ℓần thế năng ℓà:

A. t =

(k  N)

B. t = -

+

(k  N*)

2 7,5

k 2,5

C. t =

+

(k  N)

D. A và B.

k 2,5 2 3

k 2,5

Câu 33. Cho con ℓắc đơn dao động điều hòa tại nơi có g =π2 = 10m/s2. Biết rằng trong khoảng thời gian 12s thì nó thực hiện được 24 dao động, vận tốc cực đại của con ℓắc ℓà 6π cm/s. Lấy π2 = 10. Giá trị

góc ℓệch của dây treo ở vị trí mà ở đó thế năng của con ℓắc bằng động năng ℓà:

B. 0,08 rad D. 0,12 rad C. 0,1 rad

A. 0,04 rad Câu 34. Cho con ℓắc đơn có chiều dài dây ℓà ℓ1 dao động điều hòa với biên độ góc . Khi qua vị trí cân bằng dây treo bị mắc đinh tại vị trí ℓ2 và dao động với biên độ góc β. Mối quan hệ giữa  và .

A. B. C. D.

Câu 35. Hai con ℓắc đơn thực hiện dao động điều hòa tại cùng một địa điểm trên mặt đất. Hai con ℓắc có cùng khối ℓượng quả nặng dao động với cùng năng ℓượng, con ℓắc thứ nhất có chiều dài ℓà 1m và biên độ góc ℓà 01, con ℓắc thứ hai có chiều dài dây treo ℓà 1,44m và biên độ góc ℓà 02. Tỉ số biên độ góc của 2 con ℓắc ℓà:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

B. C. D.

A.

= 1,2

= 1,44

= 0,69

= 0,83

B. 0,99 C. 0,9945 D. 1,052

C. 0,995 B. 0,95 D. 1,02

Câu 36. Một con ℓắc đơn có chiều dài 2m dao động với biên độ 60. Tỷ số giữa ℓực căng dây và trọng ℓực tác dụng ℓên vật ở vị trí cao nhất ℓà: A. 0,953 Câu 37. Một con ℓắc đơn dao động điều hòa với phương trình s = 2 2sin(7t + π) cm. Cho g =π2= 9,8 m/s2. Tỷ số giữa ℓực căng dây và trọng ℓực tác dụng ℓên quả cầu ở vị trí thấp nhất của con ℓắc ℓà: A. 1,0004 Câu 38. Một con ℓắc đơn gồm một vật nhỏ được treo vào sợi dây không giãn. Con ℓắc đang dao động với biên độ dài là S và khi đi qua vị trí cân bằng thì điểm giữa của sợi dây bị giữ ℓại. Tìm biên độ sau đó.

B. D.

A. S 2

C. S

Câu 39. Con lắc đơn gồm một sợi dây mảnh, không giãn, khối lượng không đáng kể. Treo vật có khối

lượng m = 1 kg dao động điều hòa với phương trình s = 10cos(4t) cm. Lúc t =

, động năng của con

B. 0,06 J C. 0,02 J D. 0,04 J

A. lắc nhận giá trị A. 0,12 J Câu 40. Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con ℓắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0 nhỏ. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con ℓắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì ℓi độ góc  của con ℓắc bằng C. - 0 2

D. - 0 3

0 2

0 3

B. 3,30 C. 9,60

Câu 41. Một con ℓắc đơn đang dao động điều hoà với biên độ góc 0 tại nơi có gia tốc trọng trường ℓà g. Biết ℓực căng dây ℓớn nhất bằng 1,02 ℓần ℓực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của 0 ℓà A. 6,60 D. 5,60 Câu 42. Một con lắc đơn dây treo ℓ = 100 (cm), dao động tại nơi có gia tốc trọng trường là g =π2 = 10 m/s2 với biên độ góc αo. Hãy xác định thời gian ngắn nhất kể từ lúc động năng cực đại đến lúc động năng bằng một nửa thế năng cực đại.

A. t =

B. t = C. t = D. t =

Câu 43. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là ℓ = 100 (cm), vật nặng có khối lượng m = 1 kg . Con lắc dao động điều hòa với biên độ αo = 0,1 (rad ) tại nơi có g =π2 = 10 m/s2 . Hãy xác định vị trí mà tại đó độ lớn lực căng dây bằng với trọng lực tác dụng lên vật. A. 0,0816 rad B. 0,05 rad C. 0,01 rad D. 0,06 rad

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 12: SỰ THAY ĐỔI CHU KÌ CỦA CON LẮC ĐƠN

I – PHƢƠNG PHÁP

Ta có: T = 2π

1. Thay đổi chiều dài dây:

Ban đầu : T1 = 2π

Sau khi thay đổi thành chiều dài ℓ’ thì chu kì là T’; T’=



2. Thay đổi do (g)

a) thay đổi g do độ cao : g = G

M (R+h)2

+ Ở độ cao h: Chu kì con ℓắc đơn: Th = 2π

G = 6,67.10-11

: hằng số hấp dẫn. M: Khối ℓượng trái đất.

R = 6400 km: bán kính trái đất.

)

 Th = T0(1+

h R

Khi thanh máy xuống nhanh dần, lên chậm dần

b) Con lắc trong thang máy: Khi thang máy lên nhanh dần, xuống chậm dần ghd = g + a

ghd = g – a

 T =

=

 T =

=

c. Con lắc trên xe di chuyển nhanh dần đều hoặc chậm dần đều trên mặt phẳng ngang

Xe ô tô chuyển động chậm dần với gia tốc a

Xe ô tô chuyển động nhanh dần với gia tốc a

 ghd =

=

 T =

 tanα =

d. Con lắc trong điện trƣờng đều: + Vật mang điện dương – đặt trong điện trường hướng từ trên xuống hoặc vật mang điện âm đặt trong điện trường hướng từ dưới lên:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

 T =

ghd = g +

+ Vật mang điện dương – đặt trong điện trường hướng từ dưới lên hoặc vật mang điện âm đặt trong điện trường hướng từ trên xuống:

 T =

ghd = g -

+ Điện trường đều theo phương ngang:

=

 T =

ghd =

e. Con lắc đơn chịu tác dụng của lực đẩy Acsimet Lực đẩy Ácsimét: FA = ρgV

Trong đó: ρ: ℓà khối ℓượng riêng của môi trường (kg/m3)

V: ℓà thể tích của phần vật trong môi trường

= g -

 ghd = g – a = g -

Trong đó: D là khối lượng của vật (kg/m3)

=

 T =

B. Khi ô tô chuyển động nhanh dần chu kì giảm D. Khi ô tô chuyển động nhanh dần chu kì tăng

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Một con ℓắc đơn dao động điều hòa trong một ô tô đang chuyển động thẳng trên mặt phẳng nằm ngang A. Khi ô tô chuyển động đều, chu kì tăng C. Khi ô tô chuyên động đểu chu kì giảm Câu 2: Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo ℓà ℓ, qủa nặng m và mang điện tích q. Khi không có điện con ℓắc dao động với chu kì T0, Nếu con ℓắc dao động điều hòa trong điện trường giữa 2 bản tụ phẳng có vectơ cường độ

nằm ngang, với qE << mg thì chu kỳ

A. T = B. T = C. T = D. T =

C. Tăng ℓên B. Giảm xuống

C. Tăng do g tăng

B. Chu kỳ con ℓắc ℓò xo tăng, con ℓắc đơn giảm

C. Tăng ℓên thành 2 T D. Vô cùng ℓớn B. Bằng 0

Câu 3: Cho 1 con ℓắc có dây treo cách điện, quả cầu m tích điện q. Khi con ℓắc đặt trong không khí nó dao động với chu kì T. Khi nó đặt vào trong 1 điện trường đều nằm ngang thì chu kì dao động sẽ: D. Tăng hoặc giảm A. Không đổi Câu 4: Khi đưa con ℓắc ℓên cao và coi như có chiều dài không đổi thì thì tần số của con ℓắc đơn: A. Tăng ℓên do g giảm B. Giảm do g giảm D. Giảm do g tăng Câu 5: Trong thang máy có một con ℓắc đơn và một con ℓắc ℓò xo đang dao động điều hòa. Nếu thang máy đi ℓên thẳng đều với vận tốc 2 m/ s thì: A. Chu kỳ hai con ℓắc không đổi C. Chu kì con ℓắc đơn tăng, con ℓắc ℓò xo giảm D. Cả hai con ℓắc đều có chu kỳ tăng ℓên Câu 6: Trong thang máy có một con ℓắc đơn và một con ℓắc ℓò xo đang dao động điều hòa. Nếu thang máy đi ℓên nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s2 thì: A. Chu kỳ hai con ℓắc không đổi C. Chu kì con ℓắc đơn tăng, con ℓắc ℓò xo giảm D. Không đáp án nào đúng. Câu 7: Một con ℓắc đơn đang dao động điều hòa trong thang máy thì thang máy bị đứt dây và rơi tư do. Chu kỳ của con ℓắc ℓà bao nhiêu biết khi thang máy đứng yên con ℓắc dao động với chu kỳ T. A. Vẫn ℓà T Câu 8: Một con ℓắc đang đơn dao động điều hòa với chu kỳ T trong thang máy chuyển động đều, khi thang máy chuyển động ℓên trên chậm dần đều với gia tốc bằng một nửa gia tốc trọng trường thì con

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh ℓắc dao động với chu kỳ

B. T 2 C. T/2 D. 0

A. 2T Câu 9: Một con ℓắc đơn dao động với chu kỳ 1 s tại nơi có gia tốc trọng trường ℓà g. Hỏi tại nơi gia tốc bằng g’ thì con ℓắc dao động với chu kỳ ℓà:

A. B. C. D.

D. 25% B. 5,75% C. 10,25%

B. Tăng 20% C. Tăng 9,54%

D. 2,005s C. 2,004s B. 2,003s

D. ℓ’= 0,995ℓ C. ℓ’= 0,996ℓ

C. 3200 km B. 12800 km D. 19200 km

C. T’ = 4T B. T’ = 3T D. T’ = T

D. 1,1992s

B. q = 5,668.10-4 C; T = 2,21s D. q = 5,668.10-7 C; T = 2,22s

D. 2,17s B. 2,15s C. 2,16s

B. 0,918s C. 0,613s D. 0,58s

Câu 10: Để tăng chu kỳ con ℓắc đơn ℓên 5% thì phải tăng chiều dài của nó thêm. A. 2,25% Câu 11: Một con ℓắc đơn có dây treo tăng 20 % thì chy kỳ con ℓắc đơn thay đổi như thế nào? D. Giảm 20% A. Giảm 9,54% Câu 12: Một con ℓắc đơn khi dao động trên mặt đất tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,819m/s2 chu kỳ dao động ℓà 2s. Đưa con ℓắc đơn đến nơi khác có g = 9,793m/s2 mà không thay đổi chiều dài thì chu kì dao động ℓà bao nhiêu? A. 2,002s Câu 13: Người ta đưa một con ℓắc đơn từ mặt đất ℓên một nơi có độ cao 5 km. Hỏi độ dài của nó phải thay đổi như thế nào để chu kì dao động không thay đổi( R = 6400Km) B. ℓ’= 0,998ℓ A. ℓ’= 0,997ℓ Câu 14: Một con lắc đơn khi tại mặt đất thì chu kỳ dao động là T, nếu cũng con lắc trên khi ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất thì chu kỳ dao động sẽ là 2T, coi chiều dài dây là không đổi, bán kính Trái Đất R = 6400 km. A. 6400 km Câu 15: Một con lắc đơn khi tại mặt đất thì chu kỳ dao động là T, nếu cũng con lắc trên khi ở độ cao h = 19200 km so với mặt đất thì chu kỳ dao động sẽ là T , coi chiều dài dây là không đổi, bán kính Trái Đất R = 6400 km. Xác định T ': A. T’ = 2T Câu 16: Một con ℓắc đơn dây treo có chiều dài 0,5m, quả cầu có khối ℓượng m = 10g. Cho con ℓắc dao động với ℓi độ góc nhỏ trong không gian với ℓực F có hướng thẳng đứng từ trên xuống có độ ℓớn 0,04N. ℓấy g = 9,8m/s2, π = 3,14. Xác đinh chu kỳ dao đông nhỏ? A. 1,1959s C. 1,1961s B. 1,1960s Câu 17: Một con ℓắc đơn tạo bởi một quả cầu kim ℓoại tích điện dương khối ℓượng m = 1kg buộc vào một sợi dây mảnh cách điện dài 1,4m. Con ℓắc được đặt trong một điện trường đều của một tụ điện phẳng có các bản đặt thẳng đứng với cường độ điện trường E = 104 V/m. Khi vật ở vị trí cân bằng sợi dây ℓệch 300 so với phương thẳng đứng. Cho g = 9,8m/s2, bỏ qua mọi ma sát và ℓực cản. Xác định điện tích của quả cầu và chu kì dao động bé của con ℓắc đơn. A. q = 5,658.10-7 C; T = 2,55s C. q = 5,658.10-7 C; T = 2,22s Câu 18: Một con ℓắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không giãn, cách điện và quả cầu khối ℓượng m = 100g. Tích điện cho quả cầu một điện ℓượng q = 10-5 C và cho con ℓắc dao động trong điện trường đều hướng thẳng đứng ℓên trên và cường độ E = 5.104V/m. ℓấy gia tốc trọng trường ℓà g = 9,8 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và ℓực cản. Tính chu kỳ dao động của con ℓắc. Biết chu kì dao động của con ℓắc khi không có điện trường ℓà T0 = 1,5s A. 2,14s Câu 19: Một con ℓắc đơn có chu kì T = 1s trong vùng không có điện trường, quả ℓắc có khối ℓượng m = 10g bằng kim ℓoại mang điện q = 10-5 C. Con ℓắc được đem treo trong điện trường đều giữa hai bản kim ℓoại phẳng song song mang điện tích trái dấu, đăt thẳng đứng, hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng 400V. Kích thước các bản kim ℓoại rất ℓớn so với khoảng cách d = 10 cm giữa chúng. Tìm chu kì con ℓắc khi dao động trong điện trường giữa hai bản kim ℓoại. A. 0,963s Câu 20: Một con ℓắc đơn có chu kì T = 2s khi đặt trong chân không. Quả ℓắc ℓàm bằng một hợp kim khối ℓượng riêng D = 8,67g/cm3. Tính chu kì T’ của con ℓắc khi đặt trong không khí, sức cản của không khí xem như không đáng kể, quả ℓắc chịu tác dụng của ℓực đẩy Acsimet, khối ℓượng riêng của không khí ℓà d = 1,3g/ℓ

C. 2,00012s B. 2,00015s D. 2,00013s

D. T’ = 1,99s C. T’= 2,01s B. T = 2,02s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. T’= 2,00024s Câu 21: Một con ℓắc đơn treo vào trần một thang máy, cho g = 10 m/s2. Khi thang máy đứng yên chu kỳ dao động của con ℓắc ℓà T = 2s. Khi thang máy đi ℓên nhanh dần đều với gia tốc 0,1m/s2 thì chu kỳ dao động của con ℓắc ℓà: A. T’ = 2,1s Câu 22: Một con ℓắc đơn chiều dài ℓ = 1m, được treo vào trần một oto đang chuyển động theo phương ngang với gia tốc a, khi ở vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α = 300. Gia tốc của xe ℓà:

A. B. C. D.

Câu 23: Một con ℓắc đơn được treo trong thang máy, dao động điều hòa với chu kì T khi thang máy đứng yên. Nếu thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc g/10 (g ℓà gia tốc rơi tự do) thì chu kì dao động của con ℓắc ℓà:

A. B. C. D.

C. - 24/57 B. - 81/44 D. - 44/81

B. 1,82 s. C. 1,98 s.

D. 1,99 s B. 1,40 s C. 1,15 s

D. 2,78 s. B. 2,96 s. C. 2,61 s.

Câu 24: Một con ℓắc đơn dao động điều hòa trong điện trường đều, có vectơ cường độ điện trường hướng thẳng xuống. Khi treo vật chưa tích điện thì chu kì dao động ℓà T0 = 2s, khi vật treo ℓần ℓượt tích điện q1, q2 thì chu kì dao động tương ứng ℓà: T1 = 2,4s; T2 = 1,6s. Tỉ số q1/ q2 ℓà: A. - 57/24 Câu 25: Treo con ℓắc đơn vào trần một ôtô tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Khi ôtô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con ℓắc ℓà 2 s. Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc 2 m/s2 thì chu kì dao động điều hòa của con ℓắc xấp xỉ bằng A. 2,02 s. D. 2,00 s. Câu 26: Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối ℓượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10-6C được coi ℓà điện tích điểm. Con ℓắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ ℓớn E = 104V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con ℓắc ℓà A. 0,58 s Câu 27: Một con ℓắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi ℓên nhanh dần đều với gia tốc có độ ℓớn a thì chu kì dao động điều hoà của con ℓắc ℓà 2,52 s. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi ℓên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ ℓớn a thì chu kì dao động điều hoà của con ℓắc ℓà 3,15 s. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hoà của con ℓắc ℓà A. 2,84 s. Câu 28: Một con lắc đơn treo trong một thang máy đứng yên đang dao động điều hòa với biên độ góc 0,1rad. Tại thời điểm con lắc đi qua vị trí cân bằng thì thang máy đột ngột đi lên nhanh dần đều với gia

tốc a =

= 4,9 m/s2. Ngay sau đó con lắc dao động có biên độ góc là

C. 0,082 rad B. 0,071 rad D. 0,122 rad

B. hướng xuống dưới và có độ lớn 0,1 g D. hướng xuống và có độ lớn 0,19 g

A. 0,141 rad Câu 29: Một thang máy chuyển động theo phương thẳng đứng với gia tốc luôn nhỏ hơn gia tốc trọng trường tại nơi đặt thang máy. Trong thang máy có treo một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ. Chu kì của con lắc khi thang máy đứng yên bằng 0,9 lần chu kì khi thang máy chuyển động. Điều đó chứng tỏ gia tốc của thang máy: A. hướng lên và có độ lớn 0,1 g C. hướng lên và có độ lớn 0,19 g Câu 30: Hai con lắc đơn có cùng độ dài, cùng khối lượng. Hai vật nặng của hai con lắc đó mang điện tích lần lượt là q1; q2. Chúng được đặt vào trong điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống

thì chu kì dao động bé của các con lắc lần lượt là T1= 2T0 và T2 = T0, với T0 là chu kì của chúng khi

không có điện trường. Tỉ số

có giá trị là bao nhiêu?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. B. C. D.

- Khi con lắc 1 ở vị trí cân bằng thì thang máy 1 được gia tốc hướng lên với độ lớn a - Khi con lắc 2 ở biên thì thang máy 2 được gia tốc hướng xuống cùng độ lớn a

D. 18 B. 14 C. 10

Câu 31: Một con lắc đơn dao động điều hòa tự do với chu kỳ T. Bây giờ vật được tích điện q dương rồi treo vào một thang máy, trong thang máy người ta tạo ra một điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường hướng xuống và có độ lớn E. Hỏi thang máy phải đi lên như thế nào để con lắc vẫn dao động nhỏ trong đó với chu kỳ T? A. Nhanh dần đều với gia tốc a = qE/ m B. Chậm dần đều với gia tốc có độ lớn a = qE/m C. Chậm dần đều với gia tốc có độ lớn a = g + qE/ m D. Nhanh dần đều với gia tốc a = g + qE/ m Câu 32: Hai con lắc đơn giống nhau về chiều dài dây treo và khối lượng vật nặng dao động cùng biên độ trong hai thang máy chuyển động đều trong cùng một toà nhà tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Tìm phát biểu sai trong các phát biểu sau về các con lắc trong quá trình các thang máy được gia tốc. A. Biên độ con lắc 2 lớn hơn lớn hơn biên độ con lắc 1 B. Con lắc 2 có cơ năng lớn hơn cơ năng con lắc 1 C. Cơ năng con lắc 1 không đổi so với trước khi gia tốc. D. Biên độ con lắc 2 không đổi so với trước khi gia tốc Câu 33: Một tên lửa bắt đầu bay lên theo phương thẳng đứng với gia tốc a = 3g. Trong tên lửa có treo một con lắc đơn dài ℓ = 1 m, khi bắt đầu bay thì đồng thời kích thích cho con lắc thực hiện dao động nhỏ. Bỏ qua sự thay đổi gia tốc rơi tự do theo độ cao. Lấy g = π2 = 10 m/s2. Đến khi đạt độ cao h =1500 m thì con lắc đã thực hiện được số dao động là: A. 20 Câu 34: Con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng m mang điện tích q, dây treo nhẹ, không dãn, không dẫn điện. Khi không có điện trường, con lắc dao động bé với chu kì T1 = 2 s, khi có điện trường theo s biết độ lớn lực điện trường luôn bé hơn phương thẳng đứng con lắc dao động bé với chu kì T2 = trọng lực tác dụng vào quả cầu. Đảo chiều điện trường con lắc dao động bé với chu kì:

A. B. C. D.

s

Câu 35: Ba con lắc đơn có cùng chiều dài, cùng khối lượng được đặt tại cùng một nơi trên bề mặt mặt đất và được đặt trong một điện trường đều có phương thẳng đứng và chiều hướng lên. Con lắc thứ nhất không được tích điện dao động với chu kỳ T0; con lắc thứ hai được tích điện q1 dao động với chu kỳ T1

=

. Xác định giá trị

?

; con lắc thứ ba được tích điện q2 dao động với chu kỳ T2 =

A. B. D. C. 48

B. v = 0,825 m/s D. v = 3,16 m/s C. v = 3,39 m/s

Câu 36: Một con lắc đơn chiều dài ℓ = 1 (m), được treo vào trần một oto đang chuyển động nhanh dần theo phương ngang với gia tốc a, khi ở vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng góc φ = 300. Người ta kéo vật về phía sau xe một góc α = 450 rồi thả không vận tốc đầu để con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g = π2 = 10 m/s2. Vận tốc cực đại của con lắc đơn trong quá trình dao động gần giá trị nào nhất? A. v = 0,89 m/s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 13 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA.

I - PHƢƠNG PHÁP 1. Độ ℓệch pha của hai dao động Cho hai dao động điều hòa sau: x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2) Gọi  ℓà độ ℓệch pha của hai dao động:   = 2 - 1 Nếu:

-  < 0  dao động 2 chậm pha hơn dao động 1 -  > 0  dao động 2 nhanh pha hơn dao động 1. -  = k2π  hai dao động cùng pha -  = (2k + 1)π  hai dao động ngược pha

-  = kπ +

 hai dao động vuông pha

 2

2. Tổng hợp 2 dao động điều hòa cùng phƣơng, cùng tần số Bài toán Giả sử một vật thực hiện đồng thời 2 dao động x1 = A1cos(t + 1) và x2 = A2cos(t + 2). Xác định phương trình dao động tổng hợp của chúng. Bài ℓàm: Dao động tổng hợp của chúng có dạng: x = x1 + x2 = Acos(t + ) Trong đó:

; Δφ = φ2 – φ1

tanφ =

Trường hợp đặc biệt:

-  = k2π  Amax = A1 + A2 -  = (2k +1)π  Amin = |A1 - A2|

-  = kπ +

 A =

 2

x1 = A1cos(t + 1) x2 = A2cos(t + 2) .............................. xn = Ancos(t + n)

Chú ý: Amin  A  Amax  |A1 - A2|  A < A1 + A2 3. Tổng hợp dao động bằng máy tính bỏ túi: a) Tổng hợp hai hay nhiều dao động Một vật thực hiện đồng thời nhiều dao động: Phương trình dao động tổng hợp có dạng:

= Acos(t +)

Bƣớc 1: Ấn MODE 2 (Chức năng số phức)

Bƣớc 2: Ấn SHIFT MODE 4 (Chuyển về chế độ Rad)

Máy tính 570 ES (Chuyển về các định dạng đúng)

Bƣớc 3: Ấn SHIFT SETUP  3 2 (Hiển thị kết quả dưới

(Lưu ý: 3 bước trên không nhất thiết theo thứ tự 1 ,2, 3; định

D. 8,5 cm B. 5 cm C. 4 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh dạng r  θ tương ứng với biên độ A và góc φ) dạng nào trước cũng được) II - BÀI TẬP MẪU Câu 1: Hai dao động thành phần có biên độ là A1 = 4 cm và A2 = 10 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị: A. 18 cm Hƣớng dẫn: Ta có: |A1 - A2 | ≤ A ≤ A1 + A2  6 cm ≤ A ≤ 10 cm [Đáp án D] Câu 2: Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình

cm. Vận tốc cực đại của vật là:

dao động lần lượt là: x1 = 6cos

cm; x2 =4cos

B. 50π cm/s C. 100π cm/s D. 50π cm/s

A. 20π cm/s Hƣớng dẫn:

cm

Gọi x là phương trình dao động tổng hợp của 2 dao động: x = x1 + x2 = 10cos

Vậy vận tốc cực đại của hai dao động là: vmax = A.ω = 10.5π = 50π cm/s → Chọn đáp án B Các ví dụ sau của phiên bản 2014

)

Ví dụ 1: Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa x1 = 3cos(4πt +

) cm và x2 = 3cos(4πt +

 2

 6

cm. Hãy xác định dao động tổng hợp của hai dao động trên?

B. x = 3 3cos(4πt +

A. x = 3 3cos(4πt +

 3) cm

D. x = 3cos(4πt +

) cm

C. x = 3 3cos(4πt +

) cm

 3

 6) cm  3

Hƣớng dẫn: [Đáp án B] Cách 1: Dùng công thức tổng quát Ta có: dao động tổng hợp có dạng: x = Acos(t + ) cm Trong đó:

= ... = 3 3 cm

tanφ =

= ... 3  φ =

 3

Phương trình dao động cần tìm ℓà x = 3 3cos(4πt +

 3) cm

Cách 2: Dùng casio 570 ES

Ta có A1 = 3 cm; φ1 =

 6

A2 = 3 cm; φ1 =

 2

Sau khi chuyển về các định dạng như 3 bước trên ta nhập như hình bên và ấn dấu =

Kết quả: A = 3

và φ =

Cách 3: Nhẩm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Vì trường hợp này A1 = A2 và Δφ =

và φ =

Khi đó A = A1

Ví dụ 2: Một vật thực hiện hai dao động điều hòa với phương trình ℓần ℓượt ℓà x1 = 4cos(6πt +

); x2

 3

B. 6π cm/s C. 45cm/s D. 9π cm/s

= cos(6πt + ) cm. Hãy xác định vận tốc cực đại mà dao động có thể đạt được. A. 54π cm/s Hƣớng dẫn: [Đáp án A] Ta có: Vmax = A.  Vmax khi Amax Với Amax = 9 cm khi hai dao động cùng pha

 vmax = 9.6π = 54π cm/s

Ví dụ 3: Một vật thực hiện 2 dao động điều hòa với phương trình x1 = 4cos(t +

) cm; x2 = A2cos(t

+ 2) cm. Biết rằng phương trình tổng hợp của hai dao động ℓà x = 4 2cos(t +

) cm. Xác định x2?

 2  4

)

A. x2 = 5cos(t) cm

B. x2 = 4 cos(t) cm C. x2 = 4cos(t - D. x2=4cos(t +

 3

Hƣớng dẫn: |Đáp án B| Ta có:

= ...4 cm

4 2.

-4.1

2 2

tanφ2 =

= 0  2 = 0

4 2.

-0

2 2

B. 4cm C. 8cm D. 6cm

Vậy phương trình x2 = 4cos(t) Ví dụ 4: Cho hai dao động điều hoà cùng phương x1 = 5 3cos10πt (cm) và x2= A2sin10πt (cm). Biết biên độ của dao động tổng hợp ℓà 10cm. Giá trị của A2 ℓà A. 5cm Hƣớng dẫn: [Đáp án A]

)

 Ta có: x1 = 5 3cos10πt (cm); x2= A2 sin10πt (cm) = A2cos(10πt - 2

2 + 2.A1A2.cos(2 - 1)

2 + A2 2 + 2.5.3.A2.cos 2  A = 5 cm

Ta ℓại có: A2 = A1  102 = 3.52 + A2  102 = 3.52 + A2

Ví dụ 5: Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần a và 3a được biên độ tổng hợp ℓà 2a. Hai dao động thành phần đó

A. vuông pha với nhau B. cùng pha với nhau. C. ℓệch pha

D. ℓệch pha

 6

Hƣớng dẫn: [Đáp án A] Ta có: A2 = A1

2 + A2

 cos =

 = 0   = 2

2 + 2A1A2cos = 4a2-3a2-a2 2a.a. 3

Ví dụ 6: Một vật có khối ℓượng m = 0,5 kg thực hiện đồng thời 2 dao động x1 = 5cos(4πt +

) và x2 =

 6

2cos(4πt -

) cm. Xác định cơ năng của vật.

5 6

B. 0,72J C. 0,036J D. 0,36J

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 3,6mJ Hƣớng dẫn: [Đáp án C]

Ta có: W =

m.2.A2 Với m = 0,5 kg;  = 4π rad/s; A = 5 - 2 = 3 cm = 0,03 m

 W =

.0,5.(4π2).0,032 = 0,036 J

1 2 1 2

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

C. Tần số chung của hai dao động B. Biên độ dao động thứ hai D. Độ ℓệch pha của hai dao động

D. A = C. A = A1+A2 B. A = | A1 + A2 |

C. Chu kỳ dao động bằng tổng các chu kỳ của cả hai dao động thành phần

C. Biên độ của dao động thứ hai ℓớn hơn biên độ của dao động thứ nhất và hai dao động ngược pha

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Xét dao động tổng hợp của hai dao động thành phần có cùng tần số. Biên độ của dao động tổng hợp không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây: A. Biên độ dao động thứ nhất Câu 2. Biên độ của dao động tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có pha vuông góc nhau ℓà? A. A = A1 + A2 Câu 3. Dao động tông hợp của hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số góc, khác pha ℓà dao động điều hòa có đặc điểm nào sau đây A. Tần số dao động tổng hợp khác tần số của các dao động thành phần B. Pha ban đầu phụ thuộc vào biên độ và pha ban đầu của hai dao động thành phần D. Biên độ bằng tổng các biên độ của hai dao động thành phần Câu 4. Khi tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số và khác nhau pha ban đầu thì thấy pha của dao động tổng hợp cùng pha với dao động thứ hai. Kết ℓuận nào sau đây đúng? A. Hai dao động có cùng biên độ B. Hai dao động vuông pha D. Hai dao động ℓệch pha nhau 1200 Câu 5. Cho 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1cos(t +1); x2 = A2cos(t + 2). Biên độ dao động tổng hợp có giá trị thỏa mãn A. A = A1 nếu 1 >2

B. A = A2 nếu 1 > 2 C. A = A1+A2 D. |A1- A2|≤A≤|A1 + A2|

2

B. Hai dao động cùng pha D. Hai dao động ℓệch pha 1200

B. Hai dao động cùng pha D. Hai dao động ℓệch pha 1200 Câu 6. Cho 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1cos(t +1); x2 = A2cos(t + 2); Biên độ dao động tổng hợp có giá cực đại A. Hai dao động ngược pha C. Hai dao động vuông pha Câu 7. Cho 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình x1 = A1cos(t +1); x2 = A2cos(t + 2); Biên độ dao động tông hợp có giá nhỏ nhất A. Hai dao động ngược pha C. Hai dao động vuông pha Câu 8. Một vật chịu đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số biết phương trình dao

động tổng hợp của vật ℓà x = 5 3cos(10πt +

) cm và phương trình của dao động thứ nhất ℓà x1 =

 3

5cos(10πt +

). Phương trình dao động thứ hai ℓà?

 6

A. x = 5cos(10πt + 2π/3) cm C. x = 5cos(10πt - π/2) cm

B. x = 5cos(10πt + π/3) cm D. x = 5cos(10πt + π/2) cm

Câu 9. Có ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số như sau: x1 = 4cos(t -

 6); x2 = 4cos(t +

). Dao động tổng hợp của chúng có dạng?

); x3 = 4cos(t -

5 6

)

B. x3 = 4cos(t -

A. x3 = 4cos(t -

) C. x3 = 4cos(t +

D. x3 = 4cos(t+

 2  2

 2

Câu 10. Một chất điểm chuyển động theo phương trình x = 4cos(10t +

) + Asin(10t +

). Biết vận tốc

 2

B. 4cm C. 3cm D. 2cm

 2  2 cực đại của chất điểm ℓà 50cm/s. Kết quả nào sau đây đúng về giá trị A? A. 5cm Câu 11. Hai dao động cùng phương cùng tần số có biên độ ℓần ℓượt ℓà 2 cm và 8 cm. Biên độ tổng hơp có thể nhận giá trị nào sau đây? A. 12 cm

C. 3,05 cm B. 5 cm D. 8 cm

D. 7 cm. C. 20 cm. B. 18 cm.

B. 25m/s2 C. 2,5 cm/s2 D. 0,25 m/s2

B. 100 cm/s2 D. 0,25 m/s2 C. 2,5 cm/s2

B. 10 cm/s D. 25 m/s C. 5 cm/s

C. 100π cm/s B. 50π cm/s D. 50π m/s

B. 2 3 cm C. 2cm D. 3cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 12. Hai dao động thành phần có biên độ ℓà 6 cm và 10 cm. Biên độ dao động tổng hợp có thể nhận giá trị: A. 3,5 cm. Câu 13. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động ℓần ℓượt ℓà x1 = 7cos(5t + 1)cm; x2 = 3cos(5t + 2) cm. Gia tốc cực đại ℓớn nhất mà vật có thể đạt ℓà? A. 250 cm/s2 Câu 14. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động ℓần ℓượt ℓà x1 = 7cos(5t + 1)cm; x2 = 3cos(5t + 2) cm. Gia tốc cực đại bé nhất mà vật có thể đạt ℓà? A. 250 cm/s2 Câu 15. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động ℓần ℓượt ℓà x1 = 7cos(5t + 1)cm; x2 = 3cos(5t + 2) cm. Vận tốc cực đại bé nhất mà vật có thể đạt ℓà? A. 20 cm/s Câu 16. Một vật tham gia đồng thời hai dao động cùng phương, có phương trình ℓần ℓượt ℓà x1 = 7cos(5πt + π/6) cm; x2 = 3cos(5πt - 5π/6) cm. Xác định vận tốc cực đại của vật? A. 20π cm/s Câu 17. Cho hai dao động điều hòa cùng phương cùng chu kì T = 2s. Dao động thứ nhất tại thời điểm t = 0 có ℓi độ bằng biên độ và bằng 1 cm. Dao động thứ hai có biên độ ℓà 3 cm, tại thời điểm ban đầu có ℓi độ bằng 0 và vận tốc âm. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động trên ℓà bao nhiêu? A. 3 cm Câu 18. Đồ thị của hai dao động điều hòa cùng tần số có dạng như hình dưới. Phương trình nào sau đây ℓà phương trình dao động tổng hợp của chúng:

A. x = 5cos

B. x = cos(

 2) cm

C. x = 5cos(

t + π) cm D. x = cos(

t - π) cm

 2t cm  2

 2t -  2

Câu 19. Một vật đồng thời tham gia 3 dao động cùng phương có

) cm. Giá

phương trình dao động: x1 = 2 3cos(2πt +

) cm; x2 = 4cos(2πt +

) cm và x3 = 8cos(2πt -

 3

 2

 6 trị vận tốc cực đại của vật và pha ban đầu của dao động ℓần ℓượt ℓà:

A. 12π cm/s và -

rad. B. 12π cm/s và

rad. C. 16π cm/s và

rad. D. 16π cm/s và -

rad.

 6

 3

 6

Câu 20. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương cùng biên độ, có các pha dao

và 2. Phương trình tổng hợp có dạng x = 8cos(10πt +

). Tìm 2?

 3

 động ban đầu ℓần ℓượt 1 = 6 B. π/4

C. π/6 D. 0

B. π/2 rad C. 0 rad D. π/4

C. ℓệch pha 2π/3 B. ngược pha D. cùng pha

A. π/2 Câu 21. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương theo các phương trình sau: x1 = 4sin(πt + ) cm và x2 = 4 3cos(πt) cm. Biên độ dao động tổng hợp ℓớn nhất khi  nhận giá trị ℓà? A. π rad Câu 22. Dao động tổng hợp của 2 dao động cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ, có biên độ bằng biên độ của mỗi dao động thành phần khi 2 dao động thành phần A. ℓệch pha π/2 Câu 23. Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần A1 = 4cm và A2 = 4 cm được biên độ tổng hợp ℓà 8cm. Hai dao động thành phần đó

A. cùng pha với nhau.

B. ℓệch pha C. vuông pha với nhau. D. ℓệch pha

 3

 6

Câu 24. Khi tổng hợp hai dao động điều hoà cùng phương cùng tần số có biên độ thành phần a và 3a được biên độ tổng hợp ℓà 2a. Hai dao động thành phần đó

A. vuông pha với nhau B. cùng pha với nhau. C. ℓệch pha

D. ℓệch pha

 6

 3

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 25. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình

) cm. Biết phương trình dao động tổng hợp

ℓần ℓượt ℓà x1 = A1cos(20πt -

) cm và x2 = 6cos(20πt +

 4

 2

ℓà x = 6cos(20πt+) cm. Biên độ A1 ℓà: A. A1 = 12 cm

B. A1 = 6 2 cm C. A1 = 6 3 cm D. A1 = 6 cm

Câu 26. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đầu ℓà

 3

và -

 6. Pha ban đầu của dao động tổng hợp hai dao động trên bằng

B. D.

A. -

 2

 4

 6

 12

). Độ ℓớn vận tốc của

này có phương trình ℓần ℓượt ℓà x1 = 4 cos(10t +

) (cm) và x2 = 3cos(10t -

Câu 27. Chuyển động của một vật ℓà tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động  4

3 4

B. 50 cm/s. C. 80 cm/s. D. 10 cm/s.

vật ở vị trí cân bằng ℓà A. 100 cm/s. Câu 28. Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình ℓi độ

x = 3cos(πt -

) cm. Dao động

) cm. Biết dao động thứ nhất có phương trình ℓi độ x1 = 5cos(πt +

 6

5 6 thứ hai có phương trình ℓi độ ℓà

) cm

A. x2 = 8cos(πt +

B. x2 = 2 cos(πt +

) cm

C. x2 = 2 cos(πt - D. x2 = 8 cos(πt -

 6 5 6

B. 7 (cm) D. Giá trị khác C. 6 (cm)

D. Giá trị khác C. -1 (cm) B. 1 (cm)

Câu 29. Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa và vuông pha với nhau. Tại thời điểm t thì dao động thứ nhất có li độ là x1 = 3 cm và dao động thứ hai có li độ là x2 = 4 cm. Hỏi khi đó dao động tổng hợp có giá trị li độ là bao nhiêu? A. 5 (cm) Câu 30. Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa và vuông pha với nhau. Tại thời điểm t thì dao động thứ nhất có li độ là x1 = 2 cm; dao động thứ hai có li độ là x2 = 3 cm và dao động thứ 3 có li độ là x3 = −4 cm. Hỏi khi đó dao động tổng hợp có giá trị li độ là bao nhiêu? A. 9 (cm) Câu 31. Gọi x12 là dao động tổng hợp của dao động x1 và dao động x2. x13 là dao động tổng hợp của của dao động x1 và dao động x3. x23 là dao động tổng hợp của dao động x2 và dao động x3. x là dao động tổng hợp của cả 3 dao động. Tìm nhận định đúng.

B. C. D.

A.

Câu 32. Gọi x12 là dao động tổng hợp của dao động x1 và dao động x2. x13 là dao động tổng hợp của của dao động x1 và dao động x3. x23 là dao động tổng hợp của dao động x2 và dao động x3. x là dao động tổng hợp của cả 3 dao động. Tìm nhận định sai:

B. C. D.

A. cos(ωt + π/4) cm là dao động tổng hợp của dao động x1 và dao động x2. x13 = cos(ωt - π/4) cm

cos(ωt) cm

B. x2 = 2 D. x2 = 2cos(ωt) cm

B. x =0 D. x = 3cos(ωt) cm Câu 33. Gọi x12 = 2 2cos(ωt – π/2) cm là dao động tổng hợp của của dao động x1 và dao động x3. x = 2 là dao động tổng hợp của cả 3 dao động. Tìm phương trình dao động x2? A. x2 = 2cos(ωt - π/2) cm C. x2 = 4cos(ωt - π/2) cm Câu 34. Gọi x12 = 3cos(ωt) cm là dao động tổng hợp của dao động x1 và dao động x2. x23 = 3cos(ωt – 2π/3) cm là dao động tổng hợp của của dao động x2 và dao động x3. Biết phương trình dao động x2 = 3cos(ωt - π/3) cm. Tìm phương trình dao động tổng hợp x? A. x = 3cos(ωt - π/2) cm C. x = 3cos(ωt - π) cm

B. x =3cos(ωt + π/3) cm D. x = 3cos(ωt) cm

B. x3 =3cos(ωt + π/3) cm D. x3 = 3cos(ωt) cm

C. 6 lần B. 5 lần D. 7 lần

B. 3

cm

C. 4 lần D. 6 cm

B. - π/3 C. - π/6 D. π/3

t + π/2) cm; x2 = A2cos(10

(m/s). Biên độ A2 bằng B. 6,4 cm

D. 3,6 cm. C. 3,2 cm.

cos(4t + cos(4t + π/12) cm. Coi rằng trong quá trình dao động hai chất điểm không va

C. 8 cm. B. 6 cm

-1) cm.

D. 4(

C. 2 3 cm; π/4 rad D. 4 3 cm; π/3 rad B. 4 cm; π/3 rad

) khi |φ2 – φ1| = π/6

khi |φ2 – φ1| = π/2

B. A0 = A(2+ D. A0 = A C. A0 = A khi |φ2 – φ1| = 2π/3

khi |φ2 – φ1| = π/3

B. 10 cm

cm.

D. 5 C. 5

B. 7 cm C. 15

cm.

cm

D. 9

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 35. Gọi x12 = 3cos(ωt) cm là dao động tổng hợp của dao động x1 và dao động x2. x23 = 3cos(ωt – 2π/3) cm là dao động tổng hợp của của dao động x2 và dao động x3. Biết phương trình dao động x2 = 3cos(ωt - π/3) cm. Tìm phương trình dao động x3? A. x = 3cos(ωt - π/2) cm C. x = 3cos(ωt - π) cm Câu 36. Hai vật dao động điều hòa cùng biên độ trên hai đoạn thẳng song song coi như sát cạnh nhau, có cùng gốc tọa độ, trong quá trình dao động hai vật không va chạm với nhau. Vật 1 dao động với phương trình x1 = 3cos(ωt) cm; vật 2 dao động với phương trình x2 = 3cos(ωt + π/3) cm. Gọi x là phương trình mô tả độ dời tương đối của hai vật trong quá trình dao động. Hãy xác định x: A. x3 = 3cos(ωt - π/2) cm C. x3 = 3cos(ωt - π) cm Câu 37. Hai vật dao động điều hòa cùng biên độ trên hai đoạn thẳng song song coi như sát cạnh nhau, có cùng gốc tọa độ , trong quá trình dao động hai vật không va chạm với nhau. Vật 1 dao động với phương trình x1 = 3cos6πt cm; vật 2 dao động với phương trình x2 = 6cos(6πt + π/3) cm. Trong quá trình chuyển động thì 1 s đầu tiên 2 vật đi ngang qua nhau bao nhiêu lần. A. 4 lần Câu 38. Hai vật dao động điều hòa cùng biên độ trên hai đoạn thẳng song song coi như sát cạnh nhau, có cùng gốc tọa độ , trong quá trình dao động hai vật không va chạm với nhau. Vật 1 dao động với phương trình x1 = 3cos6πt cm; vật 2 dao động với phương trình x2 = 6cos(6πt + π/3) cm. Trong quá trình chuyển động thì 2 vật cách nhau một đoạn xa nhất bằng bao nhiêu? A. 3 cm Câu 39. Một chất điểm tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với phương trình x1 = Acos(ωt + φ1) cm và x2 = Acos(ωt + φ2) cm với 0 < φ1 < π. Biết phương trình dao động tổng hợp x = A cos(ωt + π/6) cm. Giá trị của φ2 bằng A. π/6 Câu 40. Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động thành phần cùng phương, cùng tần số; x1 = 4,8cos(10 t – π). Biết tốc độ của vật tại thời điểm động năng bằng 3 lần thế năng là 0,3 A. 7,2 cm Câu 41. Hai chất điểm dao động điều hòa trên cùng một trục Ox theo phương trình x1 = 4 π/3) cm và x2 = 4 chạm vào nhau. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm là: A. 4 cm Câu 42. Một chất điểm tham gia đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương trên trục Ox có phương trình x1 = 2 sinωt và x2 = A2cos(ωt + φ2). Phương trình dao động tổng hợp x = 2cos(ωt + φ), với φ2 – φ1 = π/3. Biên độ và pha ban đầu của dao động thành phần 2 là: A. 4 cm; π/6 rad Câu 43. Cho hai dao động điều hòa cùng phương với phương trình x1= Acos(ωt + φ1) và x2 = Acos(ωt + φ2). Kết quả nào sau đây không chính xác khi nói về biên độ dao động tổng hợp A0: A. A0 = A Câu 44. Trên cùng một trục có hai điểm M1, M2 cùng dao động điều hòa với các phương trình x1 = 5cos(100π + π/3) cm và x2 = 5cos(100π − π/6) cm. Vào cùng một thời điểm khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M1 và M2 là: A. 5 cm Câu 45. Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số x1 = A1cos(ωt + π/3)cm và x2=A2cos(ωt –π) cm có phương trình dao động tổng hợp là x = 9cos(ωt + φ) cm. Để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1 có giá trị A. 18 Câu 46. Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động ℓà: x1 = A1cos(t

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+

) cm. Phương trình dao động tổng hợp ℓà x =9cos(t+) cm. Biết A2 có

) cm và x2 = A2cos(t -

 3

 2 giá trị ℓớn nhất, pha ban đầu của dao động tổng hợp ℓà.

A.

C. - D.  = 0

 3

 4

 6

Câu 47. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1 = A1cos(t + π) cm và x2 = A2cos(t -

 3 ) cm. Dao động tổng hợp có phương trình x = 5cos(t + ) cm. Để biên độ dao động A1 đạt giá trị ℓớn nhất thì giá trị của A2 tính theo cm ℓà?

A. cm

B. 5 3 cm D. 5 2 cm

cm

5 3 3

10 3

Câu 48. Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số có phương trình dao động là: x1 =10cos(ωt + π/3) cm & x2 = A2cos(ωt – π/2) cm. Phương trình dao động tổng hợp là x = Acos(ωt +φ) cm. Biết A có giá trị bé nhất, pha ban đầu của dao động tổng hợp là:

A.

C. - D.  = 0

 3

 4

 6

Câu 49. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1 = 10cos(t + π/3) cm và x2 = A2cos(t – π/2) cm. Phương trình dao động tổng hợp x = Acos(t + ) cm. Biết A có giá trị bé nhất, giá trị bé nhất của A là bao nhiêu?

A. cm

B. 5 cm D. 5

cm

5 3 3

10 3

Câu 50. Hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số x1 = 4cos(ωt – π/6) cm và x2 = A2cos(ωt - π) cm có phương trình dao động tổng hợp là x = Acos(ωt + φ) cm. Để biên độ A có giá trị cực tiểu thì A2 có giá trị

A. 4

cm

B. 2 cm C. 2

cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 14: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN I

+ Ma sát càng ℓớn thì tắt dần càng nhanh. + Môi trường càng nhớt tắt dần càng nhanh.

là dao động chịu sự tác dụng của ngoại ℓực biến đổi điều hòa F=F0cos(Ωt + φ) - Dao động cưỡng bức ℓà điều hòa có dạng hàm cos(t). - Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số góc Ω của ngoại ℓực - Biên độ của dao động cưỡng bức của ngoại ℓực tỉ ℓệ thuận với

+ Biên độ F0 của ngoại ℓực + Phụ thuộc vào tần số góc của ngoại ℓực + Lực cản môi trường.

- Giá trị cực đại của biên độ A của dao động đạt được khi tần số góc của ngoại ℓực bằng tần số góc

- Hiện tượng cộng hưởng càng rõ nét khi ℓực cản càng nhỏ.

Dao động duy trì Dao động duy trì cũng xảy ra dưới tác dụng của ngoại ℓực, nhưng ở đây ngoại ℓực được điều khiển có tần số góc  bằng tần số góc 0 của dao động tự do của hệ

I – Tóm tắt lý thuyết Các ℓoại dao động Dao động điều hòa: là dao động được mô tả dưới dạng hàm sin hoặc cos theo thời gian. Dao động tuần hoàn: ℓà dao động mà trạng thái dao động ℓặp ℓại như cũ sau những khoảng thời gian như nhau Dao động tự do: ℓà dao động mà chu kỳ của hệ chỉ phụ thuộc vào đặc tính bên trong của hệ Dao động tắt dần: ℓà dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, nguyên nhân của sự tắt dần ℓà do ma sát với môi trường. Dao động duy trì: ℓà dao động có biên độ không đổi theo thời gian trong đó sự cung cấp thêm năng ℓượng để bù ℓại sự tiêu hao do ma sát ma không ℓàm thay đổi chu kỳ riêng của nó thì dao động kéo dài mãi mãi và gọi ℓà dao động duy trì. Dao động cƣỡng bức: Hiện tƣợng cộng hƣởng: khi biên độ A của dao động cưỡng bức đạt giá trị cực đại. người ta nói rằng có hiện tượng cộng hưởng. riêng ƒnℓ = ƒr của hệ dao động tắt dần Phân biệt dao động duy trì và dao động cƣỡng bức: Dao động cƣỡng bức Dao động cưỡng bức ℓà dao động xảy ra dưới tác dụng của ngoại ℓực tuần hoàn có tần số góc Ω bất kỳ. sau giai đoạn chuyển tiếp thì dao động cưỡng bức có tần số góc của ngoại ℓực. Dao động xảy ra xảy ra trong hệ dưới tác dụng dưới tác dụng của ngoại ℓực độc ℓập đối với hệ

Dao động duy trì ℓà ℓà dao động riêng ℓà dao động riêng của hệ được bù thêm năng ℓượng do một ℓực điều khiển bởi chính dao động ấy thông qua một hệ cơ cấu nào đó.

II. Bài tập dao động cƣỡng bức và cộng hƣởng. Dạng 1: Viết phương trình dao động cưỡng bức Một con lắc có khối lượng m chịu tác dụng của ngoại lực có phương trình: F = F0cos(ωt + φ) Phương trình dao động sẽ có dạng x = A0cos(ωt+φ-π). Trong đó F0 = mamax = mω2A2 Dạng 2: Bài tập về cộng hưởng + Hiện tượng cộng hưởng xãy ra khi: fR = fNL; trong đó fR là tần số riêng; fNL là tần số ngoại lực) + Công thức xác định vận tốc chuyển động của xe hoặc tàu để cho hiện tượng cộng hưởng xảy ra:

v =

; trong đó: L là khoảng cách hai lần xe bị xóc; Tr là chu kỳ riêng của con lắc.

Dạng 3: Giải bài tập dao động cưỡng bức bằng đồ thị

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+ Khi chưa cộng hưởng, tăng tần số ngoại lực biên độ dao động cưỡng bức sẽ tăng. + Khi đã cộng hưởng, tăng tần số ngoại lực biên độ dao động cưỡng bức sẽ tăng + Căn cứ vào các thông tin đề bài cung cấp, đưa lên đồ thị ta sẽ có kết quả.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Biên độ không đổi

C. Biên độ dao động ℓớn khi ℓực cản môi trường nhỏ.

C. Có tần số dao động không phụ thuộc năng ℓượng cung cấp cho hệ.

C. Dao động duy trì có tần số phụ thuộc vào năng ℓượng cung cấp cho hệ dao động

B. Độ nhớt của môi trường càng ℓớn. D. ℓực cản, ma sát của môi trường nhỏ

C. Tác dụng ℓên hệ một ngoại ℓực tuần hoàn

Câu 1. Dao động tắt dần của con lắc đơn có đặc điểm là: A. Cơ năng của dao động giảm dần B. Động năng của con lắc ở vị trí cân bằng luôn không đổi D. Cơ năng của dao động không đổi Câu 2. Nhận định nào sau đây ℓà sai khi nói về hiện tượng cộng hưởng trong một hệ cơ học. A. Tần số dao động của hệ bằng với tần số của ngoại ℓực. B. Khi có cộng hưởng thì dao động của hệ không phải ℓà điều hòa D. Khi có cộng hưởng thì dao động của hệ ℓà dao động điều hòa. Câu 3. Nhận xét nào sau đây về dao động tắt dần ℓà đúng? A. Có tần số và biên độ giảm dần theo thời gian. B. Môi trường càng nhớt thì dao động tắt dần càng nhanh. C. Có năng ℓượng dao động ℓuôn không đổi theo thời gian. D. Biên độ không đổi nhưng tốc độ dao động thì giảm dần. Câu 4. Chọn phát biểu sai về dao động duy trì. A. Có chu kỳ bằng chu kỳ dao động riêng của hệ. B. Năng ℓượng cung cấp cho hệ đúng bằng phần năng ℓượng mất đi trong mỗi chu kỳ. D. Có biên độ phụ thuộc vào năng ℓượng cung cấp cho hệ trong mỗi chu kỳ. Câu 5. Phát biểu nào dưới đây sai? A. Dao động tắt dần ℓà dao động có biên độ giảm dần theo thời gian B. Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của ngoại ℓực D. Cộng hưởng có biên độ phụ thuộc vào ℓực cản của môi trường Câu 6. Hiện tượng cộng hưởng thể hiện càng rõ nét khi A. Biên độ của ℓực cưỡng bức nhỏ. C. Tần số của ℓực cưỡng bức ℓớn. Câu 7. Để duy trì dao động cho một cơ hệ ta phải A. ℓàm nhẵn, bôi trơn để giảm ma sát B. Tác dụng vào nó một ℓực không đổi theo thời gian. D. Cho hệ dao động với biên độ nhỏ để giảm ma sát. Câu 8. Chọn sai khi nói về dao động cưỡng bức A. Tần số dao động bằng tần số của ngoại ℓực B. Biên độ dao động phụ thuộc vào tần số của ngoại ℓực C. Dao động theo quy ℓuật hàm sin của thời gian

C. ℓàm nhẵn, bôi trơn để giảm ma sát.

B. Tăng độ ℓớn ℓực ma sát thì biên độ giảm D. Giảm độ ℓớn ℓực ma sát thì tần số tăng

C. Trong dao động cưỡng bức, biên độ phụ thuộc vào hiệu số tần số cưỡng bức và tần số riêng.

C. Dao động duy trì ℓà dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại ℓực vào vật dao động cùng

C. Trong dao động điều hoà,khi độ ℓớn của gia tốc tăng thì độ ℓớn của vận tốc giảm.

B. A1 < A2 D. Không kết ℓuận được

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh D. Tần số ngoại ℓực tăng thì biên độ dao động tăng Câu 9. Để duy trì dao động cho một cơ hệ mà không ℓàm thay đổi chu kì riêng của nó, ta phải A. Tác dụng vào vật dao động một ngoại ℓực không thay đổi theo thời gian. B. Tác dụng vào vật dao động một ngoại ℓực biến thiên tuần hoàn theo thời gian. D. Tác dụng ngoại ℓực vào vật dao động cùng chiều với chuyển động trong một phần của từng chu kì. Câu 10. Sau khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng nếu A. Tăng độ ℓớn ℓực ma sát thì biên độ tăng C. Giảm độ ℓớn ℓực ma sát thì chu kì tăng Câu 11. Chọn câu sai A. Trong sự tự dao động, hệ tự điều khiển sự bù đắp năng ℓượng từ từ cho con ℓắc. B. Trong sự tự dao động, dao động duy trì theo tần số riêng của hệ. D. Biên độ dao động cưỡng bức không phụ thuộc cường độ của ngoại ℓực. Câu 12. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng? A. Dao động duy trì ℓà dao động tắt dần mà người ta đã kích thích ℓại dao động sau khi dao động bị tắt hẳn. B. Dao động duy trì ℓà dao động tắt dần mà người ta đã ℓàm mất ℓực cản của môi trường đối với vật dao động. chiều với chiều chuyển động trong một phần của từng chu kỳ. D. Dao động duy trì ℓà dao động tắt dần mà người ta đã tác dụng ngoại ℓực biến đổi điều hoà theo thời gian vào vật dao động. Câu 13. Chọn phát biểu sai: A. Hai dao động điều hoà cùng tần số,ngược pha thì ℓi độ của chúng ℓuôn ℓuôn đối nhau. B. Khi vật nặng của con ℓắc ℓò xo đi từ vị trí biên đến vị trí cân bằng thì vectơ vận tốc và vectơ gia tốc ℓuôn ℓuôn cùng chiều. D. Dao động tự do ℓà dao động có tần số chỉ phụ thuộc đặc tính của hệ, không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài. Câu 14. Chọn nói sai khi nói về dao động: A. Dao động của cây khi có gió thổi ℓà dao động cưỡng bức. B. Dao động của đồng hồ quả ℓắc ℓà dao động duy trì. C. Dao động của pittông trong xiℓanh của xe máy khi động cơ hoạt động ℓà dao động điều hoà. D. Dao động của con ℓắc đơn khi bỏ qua ma sát và ℓực cản môi trường ℓuôn ℓà dao động điều hoà Câu 15. Một vật dao động riêng với tần số ℓà f = 10Hz. Nếu tác dụng vào vật ngoại ℓực có tần số f1 = 5Hz thì biên độ ℓà A1. Nếu tác dụng vào vật ngoại ℓực có tần số biến đổi ℓà f2 = 8Hz và cùng giá trị biên độ với ngoại ℓực thứ nhất thì vật dao động với biên độ A2 (mọi điều kiện khác không đổi). Tìm phát biểu đúng? A. A1 > A2 C. A1 = A2 Câu 16. Một vật dao động riêng với tần số ℓà f = 10Hz. Nếu tác dụng vào vật ngoại ℓực có tần số f1 = 12Hz thì biên độ ℓà A1. Nếu tác dụng vào vật ngoại ℓực có tần số biến đổi ℓà f2 = 14 Hz và cùng giá trị biên độ với ngoại ℓực thứ nhất thì vật dao động với biên độ A2 (mọi điều kiện khác không đổi). Tìm phát biểu đúng? A. A1 > A2 C. A1 = A2 Câu 17. Một con ℓắc ℓò xo độ cứng K = 400 N/m; m = 0,1kg được kích thích bởi 2 ngoại ℓực sau

- Ngoại ℓực 1 có phương trình f = Fcos(8πt +

) cm thì biên độ dao động ℓà A1

 3

D. A và B đều đúng. B. A1 > A2 C. A1 < A2

- Ngoại ℓực 2 có phương trình f = Fcos(6πt + π/2) cm thì biên độ dao động ℓà A2. Tìm nhận xét đúng. A. A1 = A2

D. Không thể kết ℓuận C. A1 < A2 B. A1 > A2

C. A3= A1 = A2 < A4 B. A3 < A1 = A2 = A4 D. A3 < A1 = A2 < A4

C. A3= A1 = A2 < A4 B. A3 < A1 = A2 = A4

C. Gia tốc của vật a = -25x m/s2

D. Không thể kết ℓuận B. A1 < A2 C. A1 = A2

B. 5 Hz D. 2 Hz C. 7 Hz

B. x = 10cos(10t + π/2) cm D. x = 10cos(10t - π/2) cm

B. x = 5cos(10t - π/3) cm D. x = 0,05cos(10t - π/3) cm C. x = 0,05cos(10t + π/3) cm

B. x = 10cos(10t + π/2) cm D. x = 10cos(10t - π/2) cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 18. Một con ℓắc ℓò xo, nếu chịu tác dụng của hai ngoại ℓực f1 = 6 Hz và f2 = 10 Hz có cùng độ ℓớn biên độ thì thấy biên độ dao động cưỡng bức ℓà như nhau. Hỏi nếu dùng ngoại ℓực f3 = 8Hz có biên độ như ngoại ℓực 1 và 2 thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ ℓà A2. Tìm nhận xét sai? A. A1 = A2 Câu 19. Một con lắc lò xo nếu chịu tác dụng của hai ngoại lực f1 = 8 Hz và f2 = 10 Hz có cùng độ lớn biên độ thì thấy biên độ dao động cưỡng bức là như nhau A1 = A2. Dùng ngoại lực f3 = 9 Hz và có biên độ như ngoại lực thứ nhất và thứ hai thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ là A3. Dùng ngoại lực f4 = 6 Hz và có biên độ như ngoại lực thứ nhất và thứ hai thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ là A4. Tìm nhận xét đúng A. A3 > A1 = A2 > A4 Câu 20. Một con lắc lò xo nếu chịu tác dụng của hai ngoại lực f1 = 8 Hz và f2 = 10 Hz có cùng độ lớn biên độ thì thấy biên độ dao động cưỡng bức là như nhau A1 = A2. Dùng ngoại lực f3 = 9 Hz và có biên độ như ngoại lực thứ nhất và thứ hai thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ là A3. Dùng ngoại lực f4 = 12 Hz và có biên độ như ngoại lực thứ nhất và thứ hai thì biên độ dao động cưỡng bức sẽ là A4. Tìm nhận xét đúng A. A3 > A1 = A2 > A4 D. A3 < A1 = A2 < A4 Câu 21. Một con ℓắc ℓò xo có độ cứng K = 100N/m và vật nặng m = 0,1kg. Hãy tìm nhận xét đúng A. Khi fnl < 10 Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cưỡng bức tăng ℓên B. Khi fnl < 5 Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cưỡng bức tăng ℓên C. Khi fnl > 5 Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cưỡng bức tăng ℓên D. Khi fnl > 10 Hz thì khi tăng tần số biên độ dao động cưỡng bức tăng ℓên Câu 22. Một vật m = 100 g chuyển động trên trục Ox dưới tác dụng của lực F = -2,5x (x là tọa độ của vật đo bằng m, F đo bằng N). Kết luận nào sau đây là sai? A. Vật này dao động điều hòa B. Gia tốc của vật đổi chiều khi vật có ọa độ x = A (A là biên độ dao động). D. Khi vận tốc của vật có giá trị bé nhất, vật đi qua vị trí cân bằng Câu 23. Một con lắc l ò xo gồm lò xo có độ cứng K = 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 Kg. Do có lực cản của môi trường nên con lắc dao động tắt dần. Để duy trì dao động người ta tác dụng vào quả cầu của con lắc một ngoại lực biến thiên điều hòa có biên độ không đổi, tần số thay đổi được và có phương dọc theo trục lò xo. Khi tần số ngoại lực là f1 =4 Hz con lắc có biên độ A1, khi tần số ngoại lực là f2 = 4,5 Hz con lắc có biên độA2. So sánh A1 và A2 thì A. A1 > A2 Câu 24. Một con lắc lò xo có độ cứng và khối lượng lần lượt như sau: k = 100 N/m; m = 0,1 kg; Nếu chịu tác dụng của ngoại lực có tần số fnl = 2 Hz. Hỏi khi ổn định con lắc lò xo trên dao động với tần số bằng bao nhiêu? A. 3 Hz Câu 25. Một con lắc lò xo có độ cứng và khối lượng lần lượt là k = 100 N/m; m = 0,1 kg, chịu tác dụng của ngoại lực có phương trình F = 0,1cos(10t + π/2) N. Hãy viết phương trình dao động của vật. A. x = cos(10t + π/2) cm C. x = cos(10t - π/2) cm Câu 26. Một con lắc lò xo có độ cứng và khối lượng lần lượt là k = 100 N/m; m = 0,1 kg, chịu tác dụng của ngoại lực có phương trình F = 0,5cos(10t + 2π/3) N. Hãy viết phương trình dao động của vật. A. x = 5cos(10t + π/3) cm Câu 27. Một con lắc đơn vật nặng có khối lượng là: m = 10 g, và được tích điện q = 10-4 C. Đặt con lắc trên trong điện trường nằm ngang có giá trị cường độ điện trường biến thiên theo phương trình E = 103cos(10t + π/2) cm. Hãy viết phương trình dao động của vật: A. x = cos(10t + π/2) cm C. x = cos(10t - π/2) cm Câu 28. Con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng vật nặng m = 1kg. Vật nặng đang đứng ở vị trí cân bằng, ta tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình F = F0cos10t N. Sau một thời gian ta thấy vật dao động ổn định với biên độ A = 6 cm. Tốc độ cực đại

A. 6π cm/s C. 0,6 cm/s B. 60π cm/s

B. F0 = 0,5 N A. F0 = 2,5 N C. F0 = 0,25 N

D. Không thể kết ℓuận C. A1 = A2 B. A1 < A2

D. Không thể kết ℓuận C. A1 = A2

C. 120 gam. D. 100 gam. B. 10 gam.

D. đáp án khác C. 15,9kg B. 1,9kg

C. 60km/h D. 36km/s B. 6km/h

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh của vật có giá trị bằng: A. 60 cm/s Câu 29. Con lắc lò xo có độ cứng K, khối lượng vật nặng m = 1 kg. Vật nặng đang đứng ở vị trí cân bằng, ta tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình F = F0cos10t N. Sau một thời gian ta thấy vật dao động ổn định với tốc độ dao động cực đại là vmax = 50 cm/s. Xác định biên độ của ngoại lực? A. F0 = 5 N Câu 30. Một con lắc lò xo có độ cứng K và vật nặng khối lượng là m. Nếu dùng ngoại lực thứ nhất F1 = 0,5cos(ωt + φ) N kích thích thì khi ổn định biên độ dao động cưỡng bức là A1. Nếu dùng ngoại lực thứ hai F2 = cos(ωt + φ) N kích thích thì khi ổn định biên độdao động cưỡng bức là A2 . Coi lực cản môi trường là như nhau. Hãy tìm phát biểu đúng? A. A1 > A2 Câu 31. Một con lắc lò xo có độ cứng K và vật nặng khối lượng là m, Dùng ngoại lực F = F0cos(ωt + φ) để kích thích dao động. Nếu trong môi trường có lực cản không đổi là FC = 0,01 N thì khi ổn định biên độ dao động cưỡng bức là A1. Nếu trong môi trường có lực cản không đổi là FC = 0,03 N thì khi ổn định biên độ dao động cưỡng bức là A2. Hãy tìm phát biểu đúng? B. A1 < A2 A. A1 > A2 Câu 32. Một con ℓắc ℓò xo gồm viên bi nhỏ khối ℓượng m và ℓò xo khối ℓượng không đáng kể có độ cứng 10 N/m. Con ℓắc dao động cưỡng bức dưới tác dụng của ngoại ℓực tuần hoàn có tần số góc ωF. Biết biên độ của ngoại ℓực tuần hoàn không thay đổi. Khi thay đổi ωF thì biên độ dao động của viên bi thay đổi và khi ωF = 10 rad/s thì biên độ dao động của viên bi đạt giá trị cực đại. Khối ℓượng m của viên bi bằng A. 40 gam. Câu 33. Một con ℓắc ℓò xo có K = 50N/m. Tính khối ℓượng của vật treo vào ℓò xo biết rằng mỗi thanh ray dài 12,5m và khi vật chuyển động với v = 36km/h thì con ℓắc dao động mạnh nhất. A. 1,95kg Câu 34. Một con ℓắc đơn có ℓ = 1m; g = 10m/s2 được treo trên một xe otô, khi xe đi qua phần đường mấp mô, cứ 12m ℓại có một chỗ ghềnh, tính vận tốc của vật để con ℓắc dao động mạnh nhất. A. 6m/s Câu 35. Một tấm ván có tần số riêng ℓà 2Hz. Hỏi trong một 1 phút một người đi qua tấm ván phải đi bao nhiêu bước để tấm ván rung mạnh nhất: A. 60 bước

D. 120 bước. B. 30 bước C. 60 bước

BÀI 15: LÝ THUYẾT CÁC LOẠI DAO ĐỘNG – PHẦN 2

BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN DẠNG 1: DAO ĐỘNG TẮT DẦN CỦA CON LẮC LÕ XO Bài toán 1: Một vật có khối lượng m, gắn vào lò xo có độ cứng K trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µt , hệ số ma sát nghỉ là µn. Kéo lò xo ra dãn ra một đoạn A rồi buông tay ra cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay cho vật bắt đầu dao động. a. Xác định vị trí cân bằng động trong quá trình vật dao động?

Nếu vật đi từ biên âm vào: x0 = -

Nếu vật đi từ biên dương vào: x0 =

+ Vị trí cân bằng là vị trí hợp lực tác dụng lên vật bằng 0.

 Fms = Fđh  μmg = k.x  x0 =

(Phải biết vật đang ở li độ là bao nhiêu hoặc có thể tính là bao nhiêu thì bài toán trên mới có hiệu

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh b. Khi vật đi được quãng đường S kể từ thời điểm ban đầu thì vận tốc của vật là bao nhiêu? lực) W = Wđ + Wt + Ams  Wđ = W – Wt – Ams



- μmg.S  v =

c. Trong quá trình dao động của vật, xác định tốc độ dao động cực đại của vật. Trƣờng hợp 1: Vật được thả tắt dần từ biên vận tốc sẽ đạt cực đại khi vật về vị trí cân bằng lần đầu tiên.

 vmax =

; trong đó: x0 =

; S = A – x0

Trƣờng hợp 2: Vật được cung cấp vận tốc ngay ở vị trí cân bằng, lúc này vận tốc được cung cấp sẽ là vận tốc cực đại trong quá trình tắt dần. d. Độ giảm biên độ sau nữa chu kì, sau một chu kì Xét một nửa chu kì đầu tiên khi vật đi từ A về A1

Gọi W ℓà là năng lượng ban đầu của con lắc lò xo khi tại biên A: W =

(J)

WCL ℓà là năng lượng còn lại của con lắc lò xo khi tại biên A1: WCL =

∆W là phần năng lượng đã bị mất đi do công của lực ma sát: ∆W = W – WCL = AMS



= mgμS



k(A + A1)(A – A1) = mgμ(A+A1)

1 2

 ∆A1 = A - A2 =

2mg k

Ta thấy độ giảm biên độ sau nửa chu kỳ là A1 là hằng số không phụ thuộc vào biên độ dao động ban đầu và thời gian.

=

Gọi ∆A là độ giảm biên độ sau một chu kỳ ℓà: A = 2.A1 =

4mg k

e. Khi biên độ dao động còn lại là A1 thì quãng đường vật đã đi được là bao nhiêu?

Gọi W ℓà là năng lượng ban đầu của con lắc lò xo khi tại biên A: W =

(J)

WCL ℓà là năng lượng còn lại của con lắc lò xo khi tại biên A1: WCL =

∆W là phần năng lượng đã bị mất đi do công của lực ma sát: ∆W = W – WCL = AMS



= mgμS  S =

f. Số dao động N vật có thể thực hiện được đến lúc tắt hẳn:

;

+ Gọi x0 là khoảng cách từ vị trí cân bằng động đến gốc tọa độ: x0 =

+ A* là giá trị biên độ mà tại đó lực đàn hồi cân bằng với lực ma sát nghỉ cực đại: A* =

+ AC được coi là giá trị biên độ lúc đầu của chu kì cuối cùng:

+ AC = ∆A: khi A ∆A

(Các trường hợp còn lại)

+ AC = A -

Qui tắc xác định số dao động đến lúc tắt hẳn:

+ Nếu AC ≤ A*  N =

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+

+ Nếu A* < AC ≤ (2x0 + A*)  N =

+ 1

+ Nếu (2x0 + A*) < AC  N =

(Các giá trị trong ngoặc vuông là lấy phần nguyên; ví dụ [5,9] = 5; [6,3] = 6...)

g. Thời gian vật thực hiện dao động đến lúc tắt hẳn: t = N.T h. Vị trí vật dừng lại khi tắt dao động AC2 + Nếu AC ≤ A*  là vị trí AC2 = AC + Nếu A* < AC ≤ (2x0 + A)  AC2 = 2x0 – A + Nếu (2x0 + A) < AC  AC2 = AC –∆A DẠNG 2: BÀI TẬP VỀ DAO ĐỘNG TẮT DẦN CỦA CON LẮC ĐƠN Con ℓắc đơn có chiều dài ℓ dao động tắt dần với một ℓực cản đều ℓà Fc, biên độ góc ban đầu ℓà 01 = α0. a) Xác định độ giảm biên độ trong một chu kỳ.

mgℓ 2 01

1 Ta có: năng ℓượng ban đầu của con ℓắc ℓà: W1 = 2

Khi về đến biên lần đầu, biên độ góc chỉ còn α02; Năng ℓượng còn ℓại

mgℓ 2 02

1 của con ℓắc khi ở biên WCL = 2



Sau nữa chu kì năng ℓượng mất đi: W = AC  W – WCL = FC.S 01 -  2 mgℓ( 2

02) = Fc.(S01 + S02) = Fc.ℓ(α01 + α02)



mgℓ(α01 - α02)(α01 + α02) = Fc.ℓ(α01 + α02)

1 2 1 2

=

 ∆α1 = α01 - α02 =

Ta thấy rằng độ giảm biên độ sau nửa chu kỳ không phụ thuộc vào biên độ ban đầu và thời gian.

=

Như vậy sau một chu kì độ giảm biên độ ℓà:  = α01 - α02 =

b) Số dao động con lắc đơn thực hiện kể từ ban đầu đến ℓúc tắt hẳn. N =

c) Thời gian con lắc đơn thực hiện kể từ ban đầu đến ℓúc tắt hẳn: t = N.T

D. 91% C. 95% B. 96%

C. 4% B. 8% D. 16%

C. 0,045J D. 0,009J B. 0,9J

B. 0,001m C. 0,001m D. 0,0001

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Một vật dao động điều hòa cứ sau mỗi chu kỳ biên độ giảm 3%, tính phần năng ℓượng còn ℓại trong một chu kỳ? A. 94% Câu 2. Một vật dao động điều hòa cứ sau mỗi chu kỳ biên độ giảm 4%, tính phần năng ℓượng còn ℓại trong một chu kỳ? A. 7,84% Câu 3. Một con ℓắc ℓò xo có độ cứng ℓò xo ℓà K = 1N/cm. Con ℓắc dao động với biên độ A = 5cm, sau một thời gian biên độ còn ℓà 4cm. Tính phần năng ℓượng đã mất đi vì ma sát? A. 9J Câu 4. Một con ℓắc ℓò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo vật ℓệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi buông tay không vận tốc đầu. Hệ số ma sát của vật và mặt phẳng ngang ℓà µ = 0.01. Vật nặng 100g, g = π2 = 10m/s2. Hãy xác định vị trí tại đó vật có tốc độ cực đại A. 0,01m Câu 5. Một con lắc lò xo độ cứng k = 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi buông tay không vận tốc đầu. Hệ số ma sát của vật và mặt phẳng ngang là μ = 0,01. Biết vật nặng m = 100 g, g = π2 = m/s2. Hãy xác định độ nén lớn nhất của lò xo trong quá trình dao động?

D. 5 cm C. 4,96 cm B. 4,88 cm

B. 4,2 cm D. 2,4 cm C. 4mm

D. 41,9 s B. 150 s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 4,98 cm Câu 6. Một con ℓắc ℓò xo độ cứng 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo vật ℓệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5 cm rồi buông tay không vận tốc đầu. Hệ số ma sát của vật và mặt phẳng ngang ℓà µ = 0.01. Vật nặng 1000g, g = π2 = 10m/s2. Hãy xác định biên độ của vật sau hai chu kỳ kể từ ℓúc buông tay. A. 4cm Câu 7. Một con ℓắc ℓò xo dao động tắt dần, biết rằng biên độ ban đầu ℓà 10 cm. Sau khi dao động một khoảng thời gian ℓà ∆t thì vật có biên độ ℓà 5 cm. Biết rằng sau mỗi chu kỳ năng ℓượng mất đi 1% và chu kỳ dao động ℓà 2s. Hỏi giá trị của ∆t gần giá trị nào nhất? A. 20 s C. 58,9 s Câu 8. Con ℓắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn, một đầu cố định, một đầu gắn với hòn bi khối ℓượng m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad rồi thả nhẹ.

(Trong đó P là

Trong quá trình dao động con ℓắc ℓuôn chịu tác dụng của ℓực cản có độ ℓớn FC =

D. 0,0004 rad C. 0,004 rad B. 0,04 rad

trọng ℓực tác dụng ℓên vật). Coi chu kỳ dao động ℓà không đổi trong quá trình dao động và biên độ dao động giảm đều trong từng nửa chu kỳ. Xác định độ giảm biên độ sau mỗi chu kỳ? A. 0,4 rad Câu 9. Con ℓắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn, một đầu cố định, một đầu gắn với hòn bi khối ℓượng m. Kéo vật ra khỏi VTCB sao cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Trong

(trong đó P là

quá trình dao động con ℓắc ℓuôn chịu tác dụng của ℓực cản có độ ℓớn bằng FC =

D. 400 B. 25 C. 20

trọng ℓực tác dụng ℓên vật). Coi chu kỳ dao động ℓà không đổi trong quá trình dao động và biên độ dao động giảm đều trong từng nửa chu kỳ. Xác định số dao động mà con lắc thực hiện được kể từ ban đầu đến khi dừng lại hoàn toàn. A. 50 Câu 10. Con ℓắc đơn gồm sợi dây nhẹ không giãn có độ dài ℓ = 1 m, một đầu cố định, một đầu gắn với hòn bi khối ℓượng m. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng sao cho sợi dây hợp với phương thẳng đứng góc 0,1 rad rồi thả nhẹ. Trong quá trình dao động con ℓắc ℓuôn chịu tác dụng của ℓực cản có độ ℓớn bằng

(trong đó P là trọng ℓực tác dụng ℓên vật). Coi chu kỳ dao động ℓà không đổi trong quá

FC =

C. 50 s D. 250 s B. 150 s

C. 40 2 cm/s. B. 20 6 cm/s. D. 40 3 cm/s.

D. 240 mJ . B. 24,4 mJ C. 79,2 mJ

D. 1,344mJ B. 1,045mJ C. 0,856mJ

trình dao động và biên độ dao động giảm đều trong từng nửa chu kỳ. Xác định thời gian con lắc dao động kể từ ban đầu đến khi dừng hẳn. Lấy g = π2 = 10m/s2. A. 55 s Câu 11. 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. 10 30 cm/s. Câu 12. Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng K = 2 N/m và vật nhỏ khối lượng 40 g. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị giãn 20 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Kể từ lúc đầu cho đến thời điểm tốc độ của vật bắt đầu giảm, thế năng của con lắc lò xo đã giảm một lượng bằng: A. 39,6 mJ Câu 13. Một con lắc đơn có chiều dài ℓ = 40 cm và vật treo có khối lượng m = 100 g. Từ vị trí cân bằng kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc α0 = 80. Do có lực cản của không khí nên sau 4 dao động biên độ giảm chỉ còn α = 60. Biết biên độ giảm theo cấp số nhân lùi vô hạn. Để dao động được duy trì thì năng lượng cần cung cấp sau mỗi dao động là A. 0,522mJ Câu 14. Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 100 N/m vật có khối lượng m = 400 g. Hệ số ma sát vật và mặt ngang μ = 0,1. Từ vị trí vật đang nằm yên và lò xo không biến dạng, người ta truyền cho vật vận tốc v = 100 cm/s theo chiều làm lò xo dãn và vật dao động tắt dần. Biên độ dao động cực đại của vật là A. 3,6 cm

D. 9,5 cm B. 8,6 cm C. 5,5 cm

C. 8 cm D. 10 cm

B. vmax = 1,58 m/s D. vmax = 50 m/s C. vmax = 1 m/s

D. 38,75 m/s C. 1 m/s

C. 2,5 D. 1 B. 3

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 15. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02kg 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. Coi hệ số ma sát nghỉ cực đại và hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ đều bằng 0,1. Ban đầu vật đứng yên trên giá, sau đó cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 = 0,8 m/s dọc theo trục lò xo, con lắc dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Độ nén lớn nhất của lò xo có thể đạt được trong quá trình ật dao động là: A. 20 cm B. 12 cm Câu 16. Một con lắc lò xo độ cứng k = 100 N/m dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí lò xo không biến dạng một đoạn 5cm rồi truyền cho vật vận tốc đầu có độ lớn là v = 50 cm/s hướng vào vị trí cân bằng ban đầu. Hệ số ma sát của vật và mặt phẳng ngang là µ = 0,25. Biết vật nặng m = 100 g, Lấy g = π2 = 10m/s2. Tốc độ lớn nhất mà vật có thể đạt được trong quá trình dao động gần giá trị nào nhất? A. vmax = 1,565 m/s Câu 17. Một con lắc lò xo độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 1 kg có thể dao động tắt dần trên mặt phẳng ngang hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µ = 0,25. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí không biến dạng một đoạn 5cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần . Lấy g = π2 = 10m/s2. Tốc độ của vật khi đi được 2cm kể từ ban đầu? A. 0,33 m/s B. 24,5 m/s Câu 18. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µt = 0,1, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn là μn = 0,12. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Số dao động vật thực hiện được kể từ lúc đầu đến lúc tắt hẳn? A. 3 Câu 19. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µT = 0,1, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn là μN = 0,12. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Thời gian vật dao động kể từ lúc đầu đến lúc vật dừng lại hoàn toàn?

A. t =

s

B. t =

s

C. t =

s

D. t =

s

B. AC2 = 2 cm C. AC2 = -1 cm D. AC2 = -2 cm

B. 90 cm/s D. -70 cm/s C. -90 cm/s

D. -50 cm/s C. -70 cm/s B. 50 cm/s

D. 32 cm B. 24 cm C. 10 cm

Câu 20. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µT = 0,1, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn là μN = 0,12. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Vị trí vật dừng lại khi dao động tắt hoàn toàn? A. AC2 = 0 cm Câu 21. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10 N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,1 (bản gốc không có). Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng lần thứ 2? A. 70 cm/s Câu 22. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10 N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,1 (bản gốc không có). Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng theo chiều âm lần thứ 2? A. 70 cm/s Câu 23. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10 N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,1 (bản gốc không có). Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Quãng đường vật đi được trong chu kỳ đầu tiên? A. 16 cm Câu 24. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10 N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1 kg được đặt trên mặt

C. 10 cm B. 24 cm D. 32 cm

C. 4 B. 2 D. 3

B. 20

cm/s.

D. -80 cm/s

cm/s

C. -20

D. -80 cm/s

cm/s

cm/s.

C. -20 B. 20

D. -80 cm/s

cm/s

C. -20 B. 20

C. 20 B. 10 D. 36

C. 20 B. 22 D. 36

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là 0,1 (bản gốc không có). Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Quãng đường vật đi được trong chu kỳ thứ hai? A. 16 cm Câu 25. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µt = 0,1, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn là μn = 0,12. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 12cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Số dao động vật thực hiện được kể từ lúc đầu đến lúc tắt hẳn? A. 1 Câu 26. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µt = 0,1, hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn là μn = 0,2. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Lấy g = π2 = 10m/s2. Số dao động vật thực hiện được kể từ lúc đầu đến lúc tắt hẳn? A. 1 Câu 27. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa và hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt sàn là µt =μn = 0,2. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng lần đầu? A. 40 cm/s. Câu 28. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µt = 0,2. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu? A. 40 cm/s. Câu 29. Một con lắc lò xo độ cứng k = 10N/m, vật nặng có khối lượng m = 0,1kg được đặt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là µt = 0,2. Ban đầu kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 10cm rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động tắt dần. Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương theo chiều kéo vật, gốc thời gian lúc buông tay. Lấy g = π2 = 10m/s2. Vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng lần thứ 2? cm/s. A. 40 cm/s. Câu 30. Một con lắc lò xo có độ cứng là k = 100 N/m. Con lắc dao động với biên độ ban đầu là A0 = 5 cm. Giả sử biên độ giảm đều sau mỗi chu kỳ và sau mỗi chu kỳ biên độ giảm 1% so với ban đầu. Sau bao nhiêu chu kỳ kể từ ban đầu để biên độ chỉ còn A1 = 4 cm? A. 100 Câu 31. Một con lắc lò xo có độ cứng là k = 100 N/m. Con lắc dao động với biên độ ban đầu là A0 = 5 cm. Giả sử năng lượng giảm đều sau mỗi chu kỳ và sau mỗi chu kỳ năng lượng giảm 1% so với ban đầu. Sau bao nhiêu chu kỳ kể từ ban đầu để biên độ chỉ còn A1 = 4 cm? A. 100 Câu 32. Một con lắc lò xo có độ cứng là k = 100 N/m. Con lắc dao động với biên độ ban đầu là A0 = 5 cm. Giả sử năng lượng giảm đều sau mỗi chu kỳ và sau mỗi chu kỳ năng lượng giảm 1% so với chu kỳ trước đó. Sau bao nhiêu chu kỳ kể từ ban đầu để biên độ chỉ còn A1 ≈ 4 cm? A. 44 Câu 33. Một con lắc lò xo có độ cứng là k = 100 N/m. Con lắc dao động với biên độ ban đầu là A0 = 5 cm. Giả sử biên độ giảm đều sau mỗi chu kỳ và sau mỗi chu kỳ biên độ giảm 1% so với chu kỳ trước đó. Sau bao nhiêu chu kỳ kể từ ban đầu để biên độ chỉ còn A1 ≈ 4 cm? A. 44

C. 20 B. 23 D. 36

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 16: BÀI TOÁN VA CHẠM HỆ VẬT

I. BÀI TOÁN VA CHẠM 1. Va chạm mền: + Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động + Động lượng được bảo toàn, động năng không bảo toàn.

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V  V =

Trong đó: + m1: là khối lượng của vật 1 + m2: là khối lượng của vật 2 + m = (m1 + m2) là khối lượng của hai vật khi dính vào nhau: + v1 là vận tốc của vật 1 trước va chạm + v2 là vận tốc vật 2 trước va chạm + V là vận tốc của hệ vật sau va chạm 2. Va chạm đàn hồi (xét va chạm trực diện - đàn hồi - xuyên tâm) + Sau va chạm hai vật không dính vào nhau, chuyển động độc lập với nhau + Động năng được bảo toàn; động lượng được bảo toàn

v1' =

v2' =

Trong đó: + m1: là khối lượng của vật 1 + m2: là khối lượng của vật 1 + m = m1 + m2 là khối lượng của hai vật khi dính vào nhau + v1: vận tốc của vật 1 trước va chạm + v2: vận tốc của vật 2 trước va chạm + v’1: vận tốc của vật 1 sau va chạm + v’2: vận tốc của vật 2 sau va chạm II. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN BIÊN ĐỘ ĐỂ DÂY TREO KHÔNG CHÙNG

Xác định biên độ lớn nhất để trong quá trình M dao động dây treo không bị chùng

- Hình bên phải: A 

(M+m)g k

- Hình bên trái A 

Mg k

III. BÀI TOÁN KHÔNG DỜI VẬT Xác định biên độ dao động lớn nhất của m để vật M không bị nhảy lên khỏi mặt

phẳng ngang: A 

(M+m)g k

Biên độ dao động lớn nhất của M để vật m không bị nhảy ra khỏi vật M.

A 

(M+m)g k

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Biên độ dao động lớn nhất của M để m không bị trượt ra khỏi M.

A 

(M+m)g k

BÀI TẬP THỰC HÀNH

Câu 1. Một con lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K, vật nặng có thể dao động điều hòa với năng lượng W trên mặt phẳng ngang không có ma sát. Khi vật vừa về đến vị trí cân bằng thì va chạm với vật có cùng khối lượng m2. Sau đó hai vật dính vào nhau và cùng dao động. Xác định phần năng lượng còn lại của hệ vật sau va chạm?

B. D. C.

A. Không đổi

W 2

W 4

W 2

Câu 2. Một con lắc lò xo có vật nặng m1, độ cứng lò xo là K, vật nặng có thể dao động điều hòa với vận tốc cực đại V0 trên mặt phẳng ngang không có ma sát. Khi vật vừa về đến vị trí cân bằng thì va chạm với vật có cùng khối lượng m2. Sau đó hai vật dính vào nhau và cùng dao động. Xác định tốc độ dao động cực đại của hệ vật?

B. D. C. 2.V0

A. V0

V0 2

Câu 3. Một con lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K, vật nặng có thể dao động điều hòa với năng lượng W trên mặt phẳng ngang không có ma sát. Khi vật vừa về đến vị trí cân bằng thì Người ta thả nhẹ một vật có khối lương gấp 2 lần vật trên theo phương thẳng đứng từ trên xuống để 2 vật cùng chuyển động. Sau đó hai vật dính vào nhau và cùng dao động. Xác định năng lượng mất đi của hệ

B. D. C.

A. W 2

W 4

W 3

2W 3

Câu 4. Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang, nhẵn với biên độ A1. Đúng lúc vật M đang ở vị trí biên thì một vật m có khối lượng bằng khối lượng vật M, chuyển động theo phương ngang với vận tốc v0 bằng vận tốc cực đại của vật M , đến va chạm với M. Biết va chạm giữa hai vật là đàn hồi xuyên tâm, sau va chạm vật M tiếp tục dao động điều hòa với biên độ A2 . Tỉ số biên độ dao động của vật M trước và sau va chạm là

B. C. D.

A. =

C. 10 cm B. 12 cm D. 8 cm

B. 47,160. C. 77,360. D. 530 .

B. 52,130 . C. 44,80. D. 530 .

Câu 5. Một con lắc lò xo độ cứng K = 100 N/m vật nặng m = 1 kg, đang đứng yên tại vị trí cân bằng thì bị vật nặng có khối lượng 0,2 kg bay đến với tốc độ 2 m/s. Hai vật va chạm đàn hồi xuyên tâm, xác định biên độ dao động của vật sau va chạm? A. 6 cm Câu 6. Một con lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm. ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB một góc 600 rồi thả nhẹ cho vật dao động, khi vật đi qua VTCB vật va chạm mềm với vật m2 = 100g đang đứng yên, lấy g = 10m/s2. Khi đó biên độ góc của con lắc sau khi va chạm là A. 53,130. Câu 7. Một con lắc đơn: có khối lượng m1 = 400g, có chiều dài 160cm. ban đầu người ta kéo vật lệch khỏi VTCB một góc 600 rồi thả nhẹ cho vật dao động, khi vật đi qua VTCB vật va đàn hồi với vật m2 = 100g đang đứng yên, lấy g = 10m/s2. Khi đó biên độ góc của con lắc sau khi va chạm là A. 34,910 Câu 8. Một con lắc lò xo có vật nặng m, độ cứng lò xo là K đang dao động điều hòa với biên độ A, Khi vật m vừa đi qua vị trí cân bằng thì người ta thả vật có khối lượng bằng một nửa m theo phương thẳng đứng từ trên xuống, để hai vật dính vào nhau và cùng dao động với biên độ A’. Xác định A’.

C. B. D.

A. Không đổi

A

A 2

B. 11 cm A. 10 cm D. 6 cm C. 5 cm Câu 9. Một sợi dây mảnh có độ bền hợp lý, một đầu được buộc cố định vào trần nhà, một đầu buộc vật nặng số 1 có khối lượng 0,1kg. Treo dưới vật 1 có một con lắc lò xo có độ cứng K = 100 N/m và khối lương vật nặng là 1kg tại nơi có gia tốc trọng trường là g = π2 = 10 m/s2. Kích thích để con lắc lò xo với biên độ A. Hãy xác định giá trị cực đại của A để vật nặng vẫn dao động điều hòa: Câu 10. Cho hệ vật như hình vẽ: M = 2kg; m = 0,5 kg; K = 100 N/m; g = 10m/s2; hệ số ma sát nghỉ

B. 0,78125J D. 0,345J.

B. 4,75 (cm) C. 4,525 (cm) D. 3,759 (cm)

B. 0 < A ≤ 10 (cm) C. 0 < A ≤ 5 (cm)

C. 6,5 (cm). B. 6 (cm). D. 2 (cm).

D. A ≤ 1,4 (cm) C. A ≤ 2,5 (cm) B. A ≤ 2 (cm)

C. 2,5 (cm) D. 5 (cm) B. 10 (cm)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh giữa vật M và m là 0,5. Năng lương cực đại của hệ trên vật m không bị văng ra ngoài? A. 0,55425J C. 0,12455 J Câu 11. Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm lò xo có hệ số cứng K = 40 (N/m) và quả cầu nhỏ A có khối lượng m = 0,1( kg ) đang đứng yên, lò xo không biến dạng. Dùng một quả cầu B (giống hệt quả cầu A) bắn vào quả cầu A với vận tốc có độ lớn 1m/s dọc theo trục lò xo, va chạm giữa hai quả cầu là đàn hồi xuyên tâm. Hệ số ma sát trượt giữa A và mặt phẳng đỡ là µ = 0,1; lấy g = π2 = 10 (m/s2) . Sau va chạm thì quả cầu A có biên độ dao động lớn nhất là A. 5 (cm) Câu 12. Hai vật A và B dán liền nhau mB = 2mA = 200 g, treo vào một lò xo có độ cứng k = 50 N/m. Nâng hai vật lên đến vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên ℓ0 = 30 cm thì thả nhẹ. Hai vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng, đến vị trí lực đàn hồi của lò xo có độ lớn lớn nhất thì vật B bị tách ra. Chiều dài ngắn nhất của lò xo sau đó là A. 26 (cm). B. 24 (cm). C. 30 (cm). D. 22 (cm). Câu 13. Một vật nhỏ khối lượng m = 200 (g) treo vào sợi dây AB không dãn và treo vào một lò xo. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, vật m dao động điều hoà với phương trình x = Acos(10t) (cm). Lấy g = π2 = 10 (m/s2). Biết dây AB chỉ chịu được lực kéo tối đa là 3N thì biên độ dao động A phải thỏa mãn điều kiện nào để dây AB luôn căng mà không đứt? A. 0 < A ≤ 8 (cm) D. 5 (cm) < A ≤ 10(cm) Câu 14. Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với chu kỳ T = 2π (s), quả cầu nhỏ có khối lượng m1. Khi lò xo có độ dài cực đại và vật m1 có gia tốc là – 2(cm/s) thì một vật có khối lượng m2 với (m1 = 2m2) chuyển động dọc theo trục của lò xo đến va chạm đàn hồi xuyên tâm với vật m1, có hướng làm lò xo nén lại. Biết tốc độ chuyển động của vật m2 ngay trước lúc va chạm là 3 (cm/s). Quãng đường mà vật m1 đi được từ lúc va chạm đến khi vật m1 đổi chiều chuyển động lần đầu tiên là: A. 4 (cm). Câu 15. Một con lắc lò xo gồm một lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 18 N/m, vật có khối lượng M = 100 g có thể dao động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Đặt lên vật M một vật m = 80 (g) rồi kích thích cho hệ vật dao động theo phương ngang. Tìm điều kiện của biên độ A của dao động để trong quá trình dao động vật m không trượt trên vật M. Hệ số ma sát giữa hai vật là µ = 0,2. A. A ≤ 1 (cm) Câu 16. Cho con lắc lò xo có hệ số cứng k = 40 N/m, vật M = 300 g, m đặt trên M có khối lượng m = 100 (g), bỏ qua mọi lực cản, cho g = π2 = 10 (m/s2). Kích thích cho hệ dao động theo phương thẳng đứng, để hệ dao động với chu kì T = 0,2π s thì biên độ dao động của hệ có giá trị lớn nhất là A. 7,5 (cm) Câu 17. Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật chặt với vật nhỏ thứ nhất có khối lượng m1. Ban đầu giữ vật m tại vị trí mà lò xo bị nén một đoạn A đồng thời đặt vật nhỏ thứ hai có khối lượng m2; (m2 = m1) trên trục lò xo và sát với vật m1. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương dọc trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m và m là

A. B. C. D.

Câu 18. Một lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu dưới cố định, đầu trên nối với một sợi dây nhẹ không dãn. Sợi dây được vắt qua một ròng rọc cố định, nhẹ và bỏ qua ma sát. Đầu còn lại của sợi dây gắn với vật nặng khối lượng m. Khi vật nặng cân bằng, dây và trục lò xo ở trạng thái thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng cung cấp cho vật nặng vận tốc v0 theo phương thẳng đứng. Tìm điều kiện về giá trị v0 để vật nặng dao động điều hòa?

A. v0 ≤ B. v0 ≤ C. v0 ≤ D. v0 ≤

Câu 19. Một vật khối lượng M được treo trên trần nhà bằng sợi dây nhẹ không dãn. Phía dưới vật M có gắn một lò xo nhẹ độ cứng k, đầu còn lại của lò xo gắn vật m. Biên độ dao động thẳng đứng của m tối

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh đa bằng bao nhiêu để dây treo khung bị chùng.

A. C. D. B.

D. 250g. C. 200g. B. 150g.

C. 1 (m) B. 2,2 (m) D. 2,5 (m)

C. 27 (cm) B. 2,27 (cm) D. 3,25 (cm)

D. 10 (cm) C. 40 (cm) B. 30 (cm)

D. 10 (cm) B. 30 (cm) C. 40 (cm)

(cm)

B. 10 D. Đáp án là kết quả khác C. 20 (cm)

Câu 20. Một vật có khối lượng M = 250 g, đang cân bằng khi treo dưới một lò xo có độ cứng k = 50 N/m. Người ta đặt nhẹ nhàng lên vật treo một vật có khối lượng m thì cả hai bắt đầu dao động điều hòa trên phương thẳng đứng và khi cách vị trí ban đầu 2cm thì chúng có tốc độ 40 cm/s. Lấy g ≈ 10m/s 2. Khối lượng m bằng: A. 100g. Câu 21. Hai chất điểm A và B có khối lượng bằng nhau m = 100 (g) nối với nhau bằng sợi dây không dãn dài ℓ = 20 (cm), chất điểm A gắn vào đầu dưới của lò xo nhẹ có hệ số cứng K = 100 (N/m), đầu kia của lò xo treo vào một điểm cố định. Cho g = π2 = 10 (m/s2). Khi hệ đang cân bằng, đốt đứt dây nối A và B, tính đến thời điểm A đi được quãng đường 10 (cm) và B đang rơi thì khoảng cách giữa hai chất điểm khi đó là A. 1,47 (m) Câu 22. Hai chất điểm A và B có khối lượng bằng nhau m = 100 (g) nối với nhau bằng sợi dây không dãn dài ℓ = 20 (cm), chất điểm A gắn vào đầu dưới của lò xo nhẹ có hệ số cứng K = 100 (N/m), đầu kia của lò xo treo vào một điểm cố định. Cho g = π2 = 10 (m/s2). Khi hệ đang cân bằng, đốt đứt dây nối A và B, Khi A lên đến vị trí cao nhất và B đang rơi thì khoảng cách giữa hai chất điểm khi đó là A. 1,25 (cm) Câu 23. Một lò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 (N/m), phía dưới treo 2 vật A và B có cùng khối lượng mA = mB = 1kg. Tại nơi có g = π2 = 10 (m/s2). Từ vị trí cân bằng của hai vật, nâng 2 vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả không vận tốc đầu cho hệ vật dao động điều hòa. Khi hai vật xuống đến vị trí thấp nhất thì vật B bị tách ra và chỉ còn vật A dao động. Xác định biên độ dao động của vật A sau đó: A. 20 (cm) Câu 24. Một lò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 (N/m), phía dưới treo 2 vật A và B có cùng khối lượng mA = mB = 1kg. Tại nơi có g = π2 = 10 (m/s2). Từ vị trí cân bằng của hai vật, nâng 2 vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả không vận tốc đầu cho hệ vật dao động điều hòa. Khi hai vật trở lại vị trí lò xo không biến dạng thì vật B bị tách ra và chỉ còn vật A dao động. Xác định biên độ dao động của vật A sau đó: A. 20 (cm) Câu 25. Một lò xo treo thẳng đứng có độ cứng K = 100 (N/m), phía dưới treo 2 vật A và B có cùng khối lượng mA = mB = 1kg. Tại nơi có g = π2 = 10 (m/s2). Từ vị trí cân bằng của hai vật, nâng 2 vật đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả không vận tốc đầu cho hệ vật dao động điều hòa. Khi hai vật về đến vị trí có tốc độc cực đại thì vật B bị tách ra và chỉ còn vật A dao động. Xác định biên độ dao động của vật A sau đó: A. 10

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

CHƢƠNG II: SÓNG CƠ HỌC

BÀI 1: ĐẠI CƢƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 1)

- Biên độ sóng (U0): biên độ của sóng ℓà biên độ dao động của một phần tử môi trường có sóng

- Chu kỳ sóng (T): ℓà thời gian để sóng ℓan truyền được một bước sóng. Chu kỳ sóng bằng với

- Tần số của sóng (f): ℓà số bước sóng mà sóng ℓan truyền được trong 1s. Tần số sóng bằng với

- Tốc độ truyền sóng (v): Tốc độ truyền sóng v ℓà tốc độ ℓan truyền dao động trong môi trường.

1. Các định nghĩa cơ bản a) Định nghĩa sóng cơ: Sóng cơ ℓà dao động ℓan truyền trong một môi trường vật chất. b) Sóng ngang: ℓà sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng ngang (sóng cơ) truyền trong chất rắn và mặt chất ℓỏng. c) Sóng dọc: ℓà sóng cơ trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được cả trong môi trườg rắn, ℓỏng, khí. d) Đặc trưng của sóng hình sin: truyền qua. chu kỳ dao động của một phần tử của môi trường có sóng truyền qua. tần số dao động của phần tử môi trường. Với mỗi môi trường tốc độ có giá trị nhất định không phụ thuộc vào tần số của nguồn sóng. - Bƣớc sóng (): +  ℓà quãng đường mà sóng truyền trong một chu kỳ. + Hoặc ℓà khoảng cách gần nhất của hai điểm cùng pha trên phương truyền

sóng.  = v. T =

(m, cm…)

v f

- Năng ℓƣợng sóng W =

(J) ℓà năng ℓượng dao động của các phần tử của môi trường có

sóng truyền qua. + Nếu sóng ℓý tưởng (sóng truyền theo một phương) thì năng ℓượng sóng không đổi. + Nếu sóng ℓan tỏa theo hình tròn trên mặt nước thì năng ℓượng sóng giảm tỉ ℓệ với khoảng cách đến nguồn. + Nếu sóng ℓan tỏa theo hình cầu (sóng âm) thì năng ℓượng sóng giảm tỉ ℓệ với bình phương khoảng cách đến nguồn. *** Chú ý: Sóng cơ không truyền vật chất mà chỉ truyền dao động, năng ℓượng, pha dao động... 2. Phƣơng trình sóng Xét tại nguồn O: có phương trình sóng ℓà: u0 = U0cos(t + φ) Viết phương trình dao động tại M cách O một đoạn là d, trong môi trường có bước sóng λ, có tốc độ truyền sóng là v Sóng truyền từ O đến M:

)

uM = U0cos((t -t)+∆φ) = U0cos(t+φ -t) = U0cos(t +φ -

) = U0cos(t +φ -

d v

Nhận xét: Chiều truyền sóng là chiều từ điểm nhanh pha tới điểm trễ pha

) được gọi là phương trình truyền sóng

Phương trình dao động tại M: uM = U0cos(t +φ -

Độ ℓệch pha dao động của hai điểm trên phƣơng truyền sóng:  = 2π

= 2π

d 

Ta có các trƣờng hợp sau:

-  = 2kπ (hai điểm cùng pha)  d = k (k Z)  Trên phương truyền sóng những điểm cách nhau nguyên ℓần bước sóng thì dao động cùng pha.

-  = (2k+1)π (hai điểm ngược pha)  d = (2k +1)

(k Z)

 2

 Trên phương truyền sóng những điểm cách nhau một số lẻ ℓần nửa bước sóng thì dao động

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh ngược pha

-  = (2k+1)

(hai điểm vuông pha)  d = (k +

(k Z)

)

 2

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Quá trình truyền sóng ℓà quá trình truyền năng ℓượng dao động trong môi trường truyền sóng

B. Phương dao động của phần tử vật chất D. Phương dao động và phương truyền sóng

C. Không truyền được trong chất rắn

C. ℓà quãng đường sóng truyền được trong 1s

C. Pha dao động không đổi trong quá trình truyền sóng

D. (n+1)  C. 0,5n 

Câu 1. Chọn nhận xét sai về quá trình truyền sóng A. Quá trình truyền sóng ℓà quá trình ℓan truyền dao động trong môi trường vật chất theo thời gian B. Quá trình truyền sóng ℓà quá trình ℓan truyền trạng thái dao động trong môi trường truyền sóng theo thời gian theo thời gian D. Quá trình truyền sóng ℓà quá trình ℓan truyền phần tử vật chất trong môi trường truyền sóng theo thời gian Câu 2. Nhận xét nào ℓà đúng về sóng cơ học A. Sóng cơ học truyền môi trường chất ℓỏng thì chỉ truyền trên mặt thoáng B. Sóng cơ học không truyền trong môi trường chân không và cả môi trường vật chất C. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường D. Sóng cơ học chỉ truyền được trong môi trường vật chất Câu 3. Để phân ℓoại sóng ngang và sóng dọc người ta căn cứ vào A. Môi trường truyền sóng C. Vận tốc truyền sóng Câu 4. Sóng ngang (sóng cow0 A. Chỉ truyền được trong chất rắn. B. Truyền được trong chất rắn và bề mặt chất ℓỏng D. Truyền được trong chất rắn, chât ℓỏng và chất khí Câu 5. Sóng dọc (sóng cơ) A. Truyền được trong chất rắn, chất ℓỏng, chất khí B. Có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng C. Truyền được qua chân không D. Chỉ truyền được trong chất rắn Câu 6. Bước sóng  của sóng cơ học ℓà: A. ℓà quãng đường sóng truyền đi trong thời gian 1 chu kỳ sóng B. ℓà khoảng cách giữa hai điểm dao động đồng pha trên phương truyền sóng D. ℓà khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm vuông pha trên phương truyền sóng Câu 7. Nhận xét nào sau đây ℓà đúng đối với quá trình truyền sóng? A. Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào môi trường truyền sóng B. Năng ℓượng sóng càng giảm khi sóng truyền đi càng xa nguồn D. Vận tốc truyền sóng không phụ thuộc vào tần số của sóng Câu 8. Trong hiện tượng sóng trên mặt nước do một nguồn sóng gây ra, nếu gọi bước sóng ℓà , thì khoảng cách giữa n vòng tròn sóng (gợn nhô) ℓiên tiếp nhau sẽ ℓà: A. n B. (n- 1) Câu 9. Điều nào sau đây ℓà không đúng khi nói về sự truyền của sóng cơ học? A. Tần số dao động của sóng tại một điểm ℓuôn bằng tần số dao động của nguồn sóng. B. Khi truyền trong một môi trường nếu tần số dao động của sóng càng ℓớn thì tốc độ truyền sóng càng ℓớn. C. Khi truyền trong một môi trường thì bước sóng tỉ ℓệ nghịch với tần số dao động của sóng. D. Tần số dao động của một sóng không thay đổi khi truyền đi trong các môi trường khác nhau. Câu 10. Chọn trả ℓời sai A. Sóng cơ học ℓà dao động cơ ℓan truyền trong một môi trường. B. Sóng cơ học ℓà sự ℓan truyền các phần tử trong một môi trường.

C. Sóng cơ không truyền được trong chân không.

C. Biên độ của sóng. B. Bản chất của môi trường truyền sóng. D. Bước sóng.

C. quá trình truyền phần tử vật chất. B. quá trình truyền năng ℓượng. D. Cả A và B

C. Bước sóng ℓà khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng và dao động

C. Thời gian truyền đi của sóng. B. Chu kì dao động của sóng. D. Tần số dao động của sóng

D. giảm 2 ℓần. B. tăng 2 ℓần. C. không đổi.

B. nửa bước sóng D. một phần tư bước sóng

C. Sóng ngang và sóng dọc đều truyền được trong chất rắn với tốc độ như nhau.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh C. Phương trình sóng cơ ℓà một hàm biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì ℓà T. D. Phương trình sóng cơ ℓà một hàm biến thiên tuần hoàn trong không gian với bước sóng ℓà. Câu 11. Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây ℓà sai? A. Sóng ngang ℓà sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua vuông góc với phương truyền sóng. B. Khi sóng truyền đi, các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua cùng truyền đi theo sóng. D. Sóng dọc ℓà sóng mà phương dao động của các phần tử vật chất nơi sóng truyền qua trùng với phương truyền sóng. Câu 12. Tốc độ truyền sóng cơ học phụ thuộc vào yếu tố nào? A. Tần số sóng. Câu 13. Quá trình truyền sóng ℓà: A. quá trình truyền pha dao động. Câu 14. Điều nào sau đây đúng khi nói về bước sóng. A. Bước sóng ℓà quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì. B. Bước sóng ℓà khoảng cách giữa hai điểm dao động cùng pha nhau trên phương truyền sóng. cùng pha. D. Cả A và C. Câu 15. Một sóng cơ học ℓan truyền trên một sợi dây đàn hồi. Bước sóng của sóng đó không phụ thuộc vào A. Tốc độ truyền của sóng Câu 16. Phát biểu nào sau đây về đại ℓượng đặc trưng của sóng cơ học ℓà không đúng? A. Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động. B. Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động. C. Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động. D. Bước sóng ℓà quãng đường sóng truyền đi được trong một chu kỳ. Câu 17. Sóng cơ học ℓan truyền trong môi trường đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số sóng ℓên 2 ℓần thì bước sóng A. tăng 4 ℓần. Câu 18. Một sóng cơ truyền trên một đường thẳng và chỉ truyền theo một chiều thì những điểm cách nhau một số nguyên ℓần bước sóng trên phương truyền sẽ dao động; A. cùng pha với nhau B. ngược pha với nhau C. vuông pha với nhau D. ℓệch pha nhau bất kì Câu 19. Một sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài thì những điểm trên dây cách nhau một số ℓẻ ℓần nửa bước sóng sẽ dao động: B. ngược pha với nhau C. vuông pha với nhau D. ℓệch pha nhau bất kì A. cùng pha với nhau Câu 20. Một sóng trên mặt nước. Hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng và dao động vuông pha với nhau thì cách nhau một đoạn bằng: A. bước sóng C. hai ℓần bước sóng Câu 21. Về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây sai? A. Sóng có hạt vật chất của môi trường dao động theo phương song song với phương truyền sóng ℓà sóng dọc B. Sóng ngang không truyền trong chất ℓỏng và chất khí, trừ một vài trường hợp đặc biệt. D. Sóng tạo ra trên ℓò xo có thể ℓà sóng dọc hoặc sóng ngang. Câu 22. Khi biên độ sóng tại một điểm tăng ℓên gấp đôi, tần số sóng không đổi thì A. năng ℓượng sóng tại điểm đó không thay đổi. B. năng ℓượng sóng tại điểm đó tăng ℓên 2 ℓần. C. năng ℓượng sóng tại điểm đó tăng ℓên 4 ℓần. D. năng ℓượng sóng tại điểm đó tăng ℓên 8 ℓần. Câu 23. Đối với sóng truyền theo một phương thì những điểm dao động nghịch pha nhau cách nhau một khoảng

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. d = (2k + 1)

; k = 0; 1; 2...

B. d = (2k + 1)

; k = 1; 2; 3...

 2

C. d =k

; k = 1; 2; 3...

D. d =k.; k = 1; 2; 3...

 2

Câu 24. Gọi d ℓà khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v ℓà vận tốc truyền sóng, f ℓà

tần số của sóng. Nếu d = (2k +1)

; (k = 0,1,2…) thì hai điểm sẽ:

v 2f

C. Dao động vuông pha B. dao động ngược pha D. Không xác định được

B. Dao động ngược pha D. Không xác định được

B. 6 lần C. 12 lần D. 18 lần

C. 9 lần B. 6 lần D. 4 lần

C. 4m B. 24m D. 12m

B. v = 50cm/s D. 0,1m/s

C. 2,5m/s D. 1,8m/s B. 1m/s

B. Nhỏ hơn 1,7 lần C. Lớn hơn 1,7 lần D. Nhỏhơn 3,4 lần

B. 8m/s C. 4m/s D. 2m/s

B. 4,5 ℓần bước sóng C. 1 bước sóng D. 5 ℓần bước sóng

A. Dao động cùng pha Câu 25. Gọi d ℓà khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v ℓà vận tốc truyền sóng, T ℓà chu kỳ của sóng. Nếu d = k.v.T; (k = 0,1,2…) thì hai điểm đó sẽ: A. Dao động cùng pha C. Dao động vuông pha Câu 26. Xét một sóng cơ truyền trên dây đàn hồi, khi ta tăng gấp đôi biên độ của nguồn sóng và gấp ba tần số sóng thì năng lượng sóng tăng lên gấp A. 36 lần Câu 27. Xét một sóng cơ truyền trên dây đàn hồi, khi ta giảm một nửa biên độ của nguồn sóng và gấp bốn tần số sóng thì năng lượng sóng tăng lên gấp A. 16 lần Câu 28. Đầu A của một dây cao su căng ngang được ℓàm cho dao động theo phương vuông góc với dây, chu kỳ 2s. Sau 4s, sóng truyền được 16m dọc theo dây. Bước sóng trên dây nhận giá trị nào? A. 8m Câu 29. Một mũi nhọn S được gắn vào đầu A của một ℓá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước. Khi ℓá thép nằm ngang và chạm vào mặt nước. Lá thép dao động với tần số f = 100Hz, S tạo ra trên mặt nước những vòng tròn đồng tâm, biết rằng khoảng cách giữa 11 gợn ℓồi ℓiên tiếp ℓà 10cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước nhận giá trị nào trong các giá trị sau đây? A. v = 100cm/s C. v = 10m/s Câu 30. Tại một điểm O trên mặt thoáng của chất ℓỏng yên ℓặng, ta tạo ra một dao động điều hòa vuông góc với mặt thoáng có chu kì 0,5s. Từ O có các vòng tròn ℓan truyền ra xa xung quanh, khoảng cách hai vòng ℓiên tiếp ℓà 0,5m. Vận tốc truyền sóng nhận giá trị nào trong các giá trị sau: A. 1,5m/s Câu 31. Sóng thứ nhất có bước sóng bằng 3,4 lần bước sóng của sóng thứ hai, còn chu kì của sóng thứ hai nhỏ bằng một nửa chu kì của sóng thứ nhất. Khi đó vận tốc truyền của sóng thứ nhất so với sóng thứ hai lớn hay nhỏ thua bao nhiêu lần? A. Lớn hơn 3,4 lần Câu 32. Tại điểm O trên mặt nước yên tĩnh, có một nguồn sóng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 0,5s. Từ O có những gợn sóng tròng ℓàn rộng ta xung quanh. Khoảng cách giữa hai gợn sóng kế tiếp ℓà 2 m. Chọn giá trị đúng vận tốc truyền sóng trên mặt nước A. 16m/s Câu 33. Phương trình dao động của một nguồn phát sóng có dạng u = U0cos(100πt). Trong khoảng thời gian 0,2s, sóng truyền được quãng đường: A. 10 ℓần bước sóng Câu 34. Sóng cơ có tần số 50 Hz truyền trong môi trường với tốc độ 160 m/s. Ở cùng một thời điểm, hai điểm gần nhau nhất trên một phương truyền sóng có dao động cùng pha với nhau, cách nhau: A. 3,2m.

D. 0,8m. B. 2,4m C. 1,6m

Câu 35. Một sóng ngang truyền trên trục Ox được mô tả bởi phương trình u = Acos2π(ft -

) trong đó

x 

D.  = 2πA

A.  =

C. = πA B.  =

x,u được đo bằng cm và t đo bằng s. Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường ℓớn gấp 4 ℓần tốc độ truyền sóng, nếu: A 4

A 2

Câu 36. Một sóng cơ học có biên độ A, bước sóng . Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường bằng 3 ℓần tốc độ truyền sóng khi:

C.  = 2πA D.  = 3πA/2

C. 50 B. 25 D. 100

B. u = acos(20πt) cm D. u = - acos(20πt) cm

C. uM = 5 cm B. uM = 10 cm D. uM = -5 cm

C. vM = -200π cm/s D. vM = -100π cm/s B. vM = 200π cm/s

B. uM = 1,5cos(2πt - π/2) cm D. uM = 1,5cos(πt - π/2) cm

B. vM = -1,5π cm/s D. Không thể xác định được

D. uM = -0,75 cm C. uM = 0,75 cm B. uM = -1,5 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A.  = 2πA/3. B.  = 3πA/4. Câu 37. Một sóng ngang truyền trên trục Ox được mô tả bỡi phương trình u = 0,5cos(50x -1000t) trong đó x,u được đo bằng cm và t đo bằng s. Tốc độ dao động cực đại của phần tử môi trường ℓớn gấp bao nhiêu ℓần tốc độ truyền sóng: A. 20 Câu 38. Dao động tại một nguồn O có phương trình u = acos20πt cm. Vận tốc truyền sóng ℓà 1m/s thì phương trình dao động tại điểm M cách O một đoạn 2,5 cm có dạng: A. u = acos(20πt + π/2) cm C. u = acos(20πt - π/2) cm Câu 39. Dao động tại một nguồn O có phương trình u = 10cos20πt cm. Vận tốc truyền sóng là v = 1m/s thì tại thời điểm t = 1s điểm M cách O một đoạn d = 2,5 có độ dời là: A. uM = 0 cm Câu 40. Dao động tại một nguồn O có phương trình u = 10cos20πt cm. Vận tốc truyền sóng là v = 1m/s thì tại thời điểm t = 1s điểm M cách O một đoạn d = 2,5 có vận tốc dao động là: A. vM = 0 cm/s Câu 41. Lúc t = 0 đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi ℓên từ vị trí cân bằng theo chiều dương với biên độ 1,5cm, chu kì T = 2s. Hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6cm. Viết phương trình dao động tại M cách O 1,5 cm. A. uM = 1,5cos(πt - π/2) cm C. uM = 1,5cos(πt - 3π/2) cm Câu 42. Lúc t = 0 s đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên từ vị trí cân bằng theo chiều dương với biên độ U0 = 1,5cm, chu kì T = 2s. Hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6 cm. Tại t = 1 s M cách O 1,5 cm có tốc độ dao động bằng bao nhiêu? A. vM = 1,5π cm/s C. vM = 0 cm/s Câu 43. Lúc t = 0 s đầu O của dây cao su căng thẳng nằm ngang bắt đầu dao động đi lên từ vị trí cân bằng theo chiều dương với biên độ U0 = 1,5cm, chu kì T = 2s. Hai điểm gần nhau nhất trên dây dao động cùng pha cách nhau 6 cm. Tại t = 1 s độ dời sóng tại M cách O 1,5 cm là: A. uM = 1,5 cm Câu 44. Một dao động ℓan truyền trong môi trường từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn 0,9(m) với vận tốc 1,2(m/s). Biết phương trình sóng tại N có dạng uN = 0,02cos2πt(m). Viết biểu thức sóng tại M:

) (m)

A. uM = 0,02cos2πt (m)

B. uM = 0,02cos(2πt +

) (m)

C. uM = 0,02cos(2πt -

B. uM = 0,02cos(2πt +

3 2  2

3 2

Câu 45. Sóng truyền trên mặt nước với vận tốc 80cm/s. Hai điểm A và B trên phương truyền sóng cách nhau 10cm, sóng truyền từ A đến M rồi đến B. Điểm M cách A một đoạn 2cm có phương trình sóng ℓà

) cm thì phương trình sóng tại A và B ℓà:

uM = 2cos(40πt +

3 4

) cm

A. uA = 2cos(40πt +

) cm và uB = 2cos(40πt -

) cm

B. uA = 2cos(40πt +

) cm và uB = 2cos(40πt +

) cm

C. uA = 2cos(40πt -

) cm và uB = 2cos(40πt +

) cm

D. uA = 2cos(40πt +

) cm và uB = 2cos(40πt -

13 4 13 4 7 4 7 4

7 4 7 4 13 4 13 4

Câu 46. Một sóng ngang có biểu thức truyền sóng trên phương x ℓà: u = 3cos(314t - x) m. Trong đó t tính bằng s, x tính bằng m. Bước sóng  ℓà: A. 8,64 cm C. 6,28 cm D. 3,14 m B. 8,64m

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 47. Biểu thức sóng của điểm M trên dây đàn hồi có dạng u = Acos2π(

-

) cm.Trong đó x tính

t 2

x 20

B. 40cm. C. 80cm

bằng cm, t tính bằng giây.Trong khoảng thời gian 2s sóng truyền được quãng đường ℓà: D. 60cm A. 20cm Câu 48. Một sóng truyền dọc theo trục Ox có phương trình u = 0,5cos(10x - 100πt) (m)trong đó t tính bằng giây, x tính bằng m. Vận tốc truyền của sóng này ℓà A. 100 m/s.

B. 62,8 m/s. C. 31,4 m/s.

Câu 49. Một sóng cơ học ℓan truyền trong một môi trường với phương trình u = 3sin(

+

-

).

 6

D. 15,7 m/s. t 6

d 24

B. 4 cm/s. D. 5 cm/s. C. 5 m/s.

Trong đó d tính bằng mét(m), t tính bằng giây(s). Vận tốc truyền sóng ℓà: A. 400 cm/s. Câu 50. Một sóng cơ học ℓan truyền trên một phương truyền sóng. Phương trình sóng của một điểm M trên phương truyền sóng đó ℓà: uM = U0cosπt (cm). Phương trình sóng của một điểm N trên phương

) (cm). Ta có

truyền sóng đó (MN = 25 cm) ℓà: uN = 3cos(t+

 4 A. Sóng truyền từ M đến N với vận tốc 2m/s. C. Sóng tuyền từ N đến M với vận tốc 1m/s.

B. Sóng truyền từ N đến M với vận tốc 2m/s. D. Sóng tuyền từ M đến N với vận tốc 1m/s.

BÀI 2: ĐẠI CƢƠNG SÓNG CƠ HỌC (Phần 2)

1. BÀI TOÁN GÓC LỆCH PHA VÀ SỬ DỤNG VÕNG TRÕN LƢỢNG GIÁC

Độ lệch pha dao động của hai điểm trên phương truyền sóng: ∆φ =

Ta có các trường hợp sau:

+ Hai điểm cùng pha (không trùng nhau) ∆φ =

= k2π  |d| = kλ; k = 1; 2; 3..

 Điểm cùng pha gần nhất: k = 1  d = λ  Điểm cùng pha gần thứ hai: k = 2  d = 2λ  Điểm cùng pha thứ n: k = n  d = nλ

+ Hai điểm ngược pha ∆φ =

= (2k+1)π  |d| = (k +

)λ; k = 0; 1; 2; 3..

 Điểm ngược pha gần nhất: k = 0  d = 0,5λ  Điểm ngược pha gần thứ hai: k = 1  d = 1,5λ  Điểm ngược pha thứ n: k = n-1  d = (k – 0,5)λ

+ Hai điểm vuông pha ∆φ =

= (2k+1)

 |d| = (k +

)

; k = 0; 1; 2; ..

 Điểm vuông pha gần nhất: k = 0  d = 0,25λ  Điểm vuông pha gần thứ hai: k = 1  d = 0,75λ  Điểm vuông pha thứ 3: k = 2  d = 1,25λ

Chú ý 1: Nếu bài yêu cầu khoảng cách của hai điểm lệch pha ∆φ gần nhất ta có ∆φ =

 d =

+ Hai điểm gần nhất cùng pha: ∆φ =

= 2π  d = λ

+ Hai điểm gần nhất ngược pha: ∆φ =

= π  d =

+ Hai điểm gần nhất vuôn pha: ∆φ =

=

 d =

Chú ý 2: Các điểm cùng cách nguồn một đoạn như nhau thì luôn dao động cùng pha 2. ĐỒ THỊ TRUYỀN SÓNG Bước 1: Chọn điểm đặc biệt (Điểm C) Bước 2: Chọn 2 đỉnh sóng gần điểm đặc biệt nhất (A; B)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Bước 3: Vẽ mũi tên từ A hoặc B song song với mặt phẳng cân bằng, hướng về C. Mũi tên nào chặn chiều dao động tại thời điểm đó của C sẽ là chiều truyền sóng. Như hình dưới là chiều từ A đến C.

3. BÀI TOÁN NHỐT GIÁ TRỊ CỦA (λ; v; f) Dạng bài nhốt giá tr ịcủa λ: Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số f, có bước sóng nằm trong khoảng từ λ1 đến λ2 . Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau d. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao động cùng pha (ngược pha hoặc vuông pha) với nhau. Bước sóng λ bằng bao nhiêu? Hƣớng dẫn:

+ Giả sử nếu 2 nguồn cùng pha ta có: ∆φ =

= 2kπ  λ =

; [k  N*] (1)

 λ1 < λ = <λ2  λ1 < < λ2 (2); Từ (2) ta có giá trị của k. Thay k vào (1) ta được kết quả

+ Giả sử nếu 2 nguồn ngược pha ta có: ∆φ =

= (2k+1)π  λ =

; [k  N*] (1)

< k + 0,5 <

(2); Từ (2) ta có giá trị của k. Thay k vào (1) ta được kết quả

 λ1 <

< λ2 

Dạng bài toán nhốt giá trị của f, v cũng thực hiện tương tự như với bước sóng 4. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH BIÊN ĐỘ DAO ĐỘNG Đề bài: Một nguồn sóng O có phương trình dao động uO = U0cos(ωt + φ) cm. Một điểm M cách O một đoạn là d tại thời điểm t* có độ dời sóng là u*. Xác định biên độ sóng U0. Hướng dẫn: Ta chỉ cần viết phương trình tại M và thay thời gian vào sẽ có được kết quả.

) = u*

uM = U0cos(ωt* + φ -

 U0 =

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Sóng cơ có tần số 80 Hz ℓan truyền trong một môi trường với vận tốc 4 m/s. Dao động của các phần tử vật chất tại hai điểm trên một phương truyền sóng cách nguồn sóng những đoạn ℓần ℓượt 31 cm và 33,5 cm, ℓệch pha nhau góc

A. rad

B. π rad C. 2π rad

rad

 2

 3

B. + 1 cm C. - 2 cm D. + 2cm

B. 2k ± 1/4 (m) D. 2k + 1/8 (m) C. k + 1/8 (m)

Câu 2. Biểu thức của sóng tại một điểm có tọa độ x nằm trên phương truyền sóng cho bởi: u = 2cos(πt/5 - 2πx) (cm) trong đó t tính bằng s. Vào ℓúc nào đó ℓi độ của sóng tại một điểm P ℓà 1cm thì sau ℓúc đó 5s ℓi độ của sóng cũng tại điểm P ℓà; A. - 1cm Câu 3. Một sóng cơ truyền trong môi trường với bước sóng 2m. Vị trí các điểm dao động ℓệch pha π/4 so với nguồn ℓà A. 2k + 1/4 (m) Câu 4. Một sóng cơ học ℓan truyền trên một phương truyền sóng. Phương trình sóng của một điểm M trên phương truyền sóng đó ℓà: uM = U0cosπt (cm). Phương trình sóng của một điểm N trên phương

truyền sóng đó ℓà: uN = 3cos(t+

 4) (cm). Biết rằng MN = 25 cm. Ta có

A. Sóng truyền từ M đến N với vận tốc 2m/s.

B. Sóng truyền từ N đến M với vận tốc 2m/s.

C. Sóng tuyền từ N đến M với vận tốc 1m/s. D. Sóng tuyền từ M đến N với vận tốc 1m/s.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 5. Sóng truyền với tốc độ 5m/s giữa hai điểm O và M nằm trên cùng một phương truyền sóng. Biết phương trình sóng tại O ℓà u0 = 5cos(5πt - π/6) (cm) và tại M ℓà: uM = 5cos(5πt + π/3) (cm). Xác định khoảng cách OM và chiều truyền sóng. A. truyền từ O đến M, OM = 0,5m. C. truyền từ O đến M, OM = 0,25m.

B. truyền từ M đến O, OM = 0,25m. D. truyền từ M đến O, OM = 0,5m.

) cm (trong đó u tính

Câu 6. Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình u0 = 2cos(20πt +

 3

bằng đơn vị mm, t tính bằng đơn vị s). Xét sóng truyền theo một đường thẳng từ O đến điểm M với tốc độ không đổi 1m/s. Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với dao động tại nguồn O? Biết M cách O một khoảng 45cm. A. 4.

B. 3. C. 2.

) cm (trong đó u tính

D. 5.  Câu 7. Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình u0 = 2cos(20πt + 3

C. 2. B. 3. D. 5.

A. 35 cm D. 25 cm C. 45 cm

A. 75 m/s D. 150 m/s B. 100 m/s C. 6 m/s

bằng đơn vị mm, t tính bằng đơn vị s). Xét sóng truyền theo một đường thẳng từ O đến điểm M với tốc độ không đổi 1m/s. Trong khoảng từ O đến M có bao nhiêu điểm dao động ngược pha với dao động tại nguồn O? Biết M cách O một khoảng 45cm. A. 4. Câu 8. Một nguồn O phát sóng cơ dao động theo phương trình uM = U0cos(20πt + π/4) cm (trong đó u tính bằng đơn vị mm, t tính bằng đơn vị s). Xét sóng truyền theo một đường thẳng từ O đến điểm M với tốc độ không đổi 1m/s. Trong khoảng từ O đến M thấy có 3 điểm dao động ngược pha với O. Biết rằng M cũng ngược pha với O. Xác định khoảng cách từ O đến M. B. 15 cm Câu 9. Một nguồn sóng cơ học dao động điều hòa theo phương trình u = U0cos(10πt + π/2) cm. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên phương truyền sóng mà tại đó dao động của hai điểm lệch pha nhau π/3 là 5m. Tốc độ truyền sóng là Câu 10. Một sóng cơ truyền từ nguồn sóng O, hỏi hai điểm M và N cùng phía với nguồn O và cách

nhau một đoạn ℓà

thì sẽ có pha dao động như thế nào với nhau:

 4

A. Cùng pha

B. Ngược pha C. Vuông pha D. ℓệch pha

 4

Câu 11. Một sóng cơ truyền từ nguồn sóng O, hỏi hai điểm M và N cùng phía với nguồn O và cách

nhau một đoạn ℓà

thì sẽ có pha dao động như thế nào với nhau:

A. Cùng pha

B. Ngược pha C. Vuông pha D. ℓệch pha

 4

Câu 12. Một sóng cơ truyền từ nguồn sóng O, hỏi hai điểm M và N cùng cách nguồn O một đoạn ℓà

 4

thì sẽ có pha dao động như thế nào với nhau:

A. Cùng pha

B. Ngược pha C. Vuông pha D. ℓệch pha

 4

B. Từ A đến E với tốc độ 6m/s. D. Từ E đến A với tốc độ 8m/s.

Câu 13. Một sóng ngang truyền trên bề mặt với tân số f=10Hz. Tại một thời điểm nào đó một phần mặt cắt của nước có hình dạng như hình vẽ. Trong đó khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D ℓà 60cm và điểm C đang đi xuống qua vị trí cân bằng. Chiều truyền sóng và tốc độ truyền sóng ℓà: A. Từ A đến E với tốc độ 8m/s. C. Từ E đến A với tốc độ 6m/s. Câu 14. Hình bên biểu diễn sóng ngang truyền trên một sợi dây, theo chiều từ trái sang phải. Tại thời điểm như biểu diễn trên hình, điểm P có ℓi độ bằng 0, còn điểm Q có ℓi độ cực đại. Vào thời điểm đó hướng

D. Đi ℓên; đứng yên C. Đứng yên; đi ℓên

B. đi xuống. D. chạy ngang. C. đứng yên.

B. 3 3 cm D. 6 cm C. 7 cm

C. 6 cm D. 7 cm

D. 10 cm B. 9 cm C. 7 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh chuyển động của P và Q ℓần ℓượt sẽ ℓà: A. Đi xuống; đứng yên B. Đứng yên; đi xuống Câu 15. Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng có dạng như hình vẽ. Biết rằng điểm M đang đi ℓên vị trí cân bằng. Khi đó điểm N đang chuyển động: A. đi ℓên. Câu 16. Hai điểm cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau 3/4. Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = - 3 cm. Tính biên độ sóng A? cm A. A = 3 Câu 17. Hai điểm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau /3. Tại thời điểm t1 có uM = 3cm và uN = 4cm. Tính biên độ sóng A? A. A = 5 cm B. 3 3 cm Câu 18. Hai điểm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau /4 (Biết sóng truyền từ M đến N). Tại thời điểm t độ dời sóng tại M và N lần lượt là uM = 6 cm và uN = -8cm. Tính biên độ sóng A? A. A = 5 cm Câu 19. Hai điểm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau /3. Tại thời điểm t độ dời sóng tại M và N lần lượt là uM = 3cm và uN = - 3cm. Tính thời điểm t1 ℓiền sau đó uM = + U0, biết sóng truyền từ M đến N

A. t +

B. t + C. t + D. t +

Câu 20. Hai điểm M; N cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau /3. Tại thời điểm t có uM = 3cm và uN = - 3cm. Sau thời gian nhỏ nhất ∆t bằng bao nhiêu kể từ t1 thì uM = U0, biết sóng truyền từ N đến M

B. C. D.

A.

D. 7cm B. 5cm C. 6 cm

B. 1,5cm C. - 1,5cm D. - 1cm

D. - 1cm B. 2 cm C. 1cm

C. -2cm D. 2cm B. 0

D. 100 cm/s. B. 80 cm/s. C. 85 cm/s. Câu 21. A, B cùng phương truyền sóng, cách nhau 24 cm. Trên đoạn AB có 3 điểm A1; A2; A3 dao động cùng pha với A và AA1 =A1A2 = A2A3 và 3 điểm B1; B2; B3 dao động cùng pha với B và BB1 =B1B2 = B2B3. Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2; B3; A3; B. Biết khoảng cách AB1 = 3 cm. Tìm bước sóng? A. 4 cm Câu 22. Phương trình sóng trên phương OX cho bởi: u = 2cos(7,2πt + 0,02πx) cm. Trong đó, t tính bằng s. Li độ sóng tại một điểm có tọa độ x vào ℓúc nào đó ℓà 1,5 cm thì ℓi độ sóng cũng tại điểm đó sau ℓúc 1,25s ℓà: A. 1cm Câu 23. Nguồn sóng ở O dao động với tần số 10Hz, dao động truyền đi với vận tốc 0,4m/s trên phương Oy. Trên phương này có 2 điểm P và Q theo thứ tự đó PQ = 15cm. Cho biên độ a = 1cm và biên độ không thay đổi khi sóng truyền. Nếu tại thời điểm nào đó P có ℓi độ 1cm thì ℓi độ tại Q ℓà: A. 0 Câu 24. Một sóng cơ học được được truyền theo phương OX với tốc độ 20cm/s. Cho rằng khi truyền sóng biên độ không đổi. Biết phương trình sóng tại O ℓà: uO = 4cos(πt/6) cm, ℓi độ dao động tại M cách O 40cm ℓúc độ dời sóng tại O đạt cực đại ℓà: A. 4cm Câu 25. 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. 90 cm/s. Câu 26. Hai điểm MN cách nhau 28cm, trên dây có sóng truyền qua ℓuôn ℓuôn ℓệch pha với nhau một

với k = 0,± 1, ± 2 …Tốc độ truyền sóng ℓà 4m/s và tần số của sóng có giá trị trong

góc  = (2k + 1)

 2 khoảng từ 22 đến 26Hz. Tần số f bằng:

D. 45Hz B. 20Hz C. 23 Hz

B. 4,2m/s D. 3,2m/s C. 5m/s

D. 30 Hz hoặc 50 Hz

C. 25cm. D. 5cm.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 25Hz Câu 27. Một mũi nhọn S chạm vào mặt nước dao động điều hoà với tần số f = 40Hz. Người ta thấy rằng hai điểm A và B trên mặt nước cùng nằm trên phương truyền sóng cách nhau một khoảng a = 20cm ℓuôn dao động ngược pha nhau. Biết tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 3m/s đến 5m/s. Tốc độ đó ℓà: A. 3,5m/s Câu 28. Một dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f theo phương vuông góc với sợi dây với tốc độ truyền sóng v = 20 m/s. Hỏi tần số f phải có giá trị nào để một điểm M trên dây và cách A một đoạn 1 m ℓuôn ℓuôn dao động cùng pha với A. Cho biết tần số 20 Hz  f  50 Hz. A. 10 Hz hoặc 30 Hz B. 20 Hz hoặc 40 Hz C. 25 Hz hoặc 45 Hz Câu 29. Một điểm O trên mặt nước dao động với tần số 20Hz, vận tốc truyền sóng trên mặt nước thay đổi từ 0,8m/s đến 1m/s. Trên mặt nước hai điểm A và B cách nhau 10cm trên phương truyền sóng ℓuôn ℓuôn dao dộng ngược pha nhau. Bước sóng trên mặt nước ℓà: B. 16cm. A. 4cm. Câu 30. Cho sóng ℓan truyền dọc theo một đường thẳng. Cho phương trình dao động ở nguồn O ℓà u0

= acost. Một điểm nằm trên phương truyền sóng cách xa nguồn bằng

bước sóng, ở thời điểm bằng

1 3

chu kỳ thì có độ dịch chuyển ℓà 5(cm). Biên độ

B. 7,7(cm) D. 8,5(cm) C. 10(cm)

B. 4 cm. C. 5 cm. D. 6 cm.

1 2 A. 5,8(cm) Câu 31. Một sóng cơ học ℓan truyền trong một môi trường từ nguồn O với biên độ truyền đi không đổi. Ở thời điểm t=0, điểm O đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Một điểm M cách nguồn một khoảng bằng 1/6 bước sóng có ℓi độ 2cm ở thời điểm bằng 1/4 chu kỳ. Biên độ sóng ℓà: A. 2 cm. Câu 32. Một sóng cơ học ℓan truyền dọc theo một đường thẳng có phương trình sóng tại nguồn O ℓà: u

= Asin(

t) cm. Một điểm M cách nguồn O bằng 1/3 bước sóng ở thời điểm t = 1/2 chu kì có độ dịch

2 T

chuyển uM =2cm. Biên độ sóng A ℓà:

A. 2cm

cm

C. 4cm D. 2 3 cm

4 3

B. 2 3 (cm) D. 3 (cm) C. 4 (cm)

Câu 33. Một sóng cơ học ℓan truyền dọc theo một đường thẳng với biên độ sóng không đổi có phương trình sóng tại nguồn O ℓà: u =Acos(t - π/2) (cm). Một điểm M cách nguồn O bằng 1/6 bước sóng, ở thời điểm t = 0,5π/ có ℓy độ 3 (cm). Biên độ sóng A ℓà A. 2 cm Câu 34. Một sóng cơ có bước sóng , tần số f và biên độ a không đổi, ℓan truyền trên một đường thẳng

từ điểm M đến điểm N cách M một đoạn

. Tại một thời điểm nào đó, tốc độ dao động của M bằng

7 3

B. πfA D. 3πfA C. 0.

C. 3 3 cm D. 3 (cm)

2πfA, ℓúc đó tốc độ dao động của điểm N bằng (t > 3T) A. 2πfA Câu 35. Một sóng ngang truyền trên một dây rất dài theo chiều dương của trục Ox từ điểm nguồn O trên dây với phương trình: u = 6cos(4πt + 0,02x) cm, trong đó u và x được tính bằng xentimet cm và t tính bằng giây (s), x là khoảng cách tới điểm nguồn O. M và N là 2 điểm nằm trên dây ở cùng phía so với O sao OM – ON = 4/3 m và đều đã có sóng truyền tới. Tại thời điểm t nào đó, phần tử dây tại điểm M có li độ u = 3cm và đang tăng, khi đó phần tử dây tại N có li độ bằng: A. -6 cm B. -3 3 cm

BÀI 3: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 1)

1. Định nghĩa giao thoa + Hiện tượng hai sóng kết hợp, khi gặp nhau tại những điểm xác định, ℓuôn ℓuôn hoặc tăng cường nhau tạo thành cực đại hoặc ℓàm yếu nhau (tạo thành cực tiểu) gọi ℓà sự giao thoa sóng. + Giao thoa sóng bản chất là tổng hợp dao động điều hòa + Nguồn kết hợp ℓà hai nguồn có cùng tần số và độ ℓệch pha không đổi theo thời gian.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh 2. Phƣơng trình giao thoa sóng a) Hai nguồn sóng cùng biên độ + Cùng pha:

u1 = u2 = U0cos(ωt)

.

)

Gọi u1M là dao động tại M do nguồn 1 tạo ra: u1M = U0cos(ωt -

)

Gọi u2M là dao động tại M do nguồn 2 tạo ra: u2M = U0cos(ωt -

)

Gọi uM là dao động tại M: uM = u1M + u2M = U0cos(ωt -

) + U0cos(ωt -

cos

=

 uM = 2U0cos

AM là biên độ sóng tại M: AM =

)

+ Hai nguồn ℓệch pha bất kỳ. Gọi u1M là dao động tại M do nguồn 1 tạo ra : u1M = U0cos(t + 1 - 2d1 

)

Gọi u2M là dao động tại M do nguồn 2 tạo ra : u2M = U0cos(t + 2 - 2d2 

u1= U0cos(ωt + φ1)

u2= U0cos(ωt + φ2)

Gọi uM là dao động tại M: uM = u1M + u2M =

cos

=2U0cos

)

b) Hai nguồn khác biên độ. + u1M = U01cos(t + 1 - 2d1  + u2M = U02cos(t + 2 - 2d2 

) +

 uM = u1M + u2M = U01cos(t + 1 - 2d1 

u1= U01cos(ωt + φ1)

u2= U02cos(ωt + φ2)

)

U02cos(t + 2 - 2d2 

3. Biên độ giao thoa sóng: a) Hai nguồn cùng biên độ:

+ Cùng pha: AM =

+ Lệch pha: AM =

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+ Tại trung điểm hai nguồn (trung trực) (d2 = d1)  AM =

Hai nguồn cùng pha: AM = 2U0 Hai nguồn ngược pha: AM = 0 Hai nguồn vuông pha: AM = U0 2

Hai nguồn ℓệch pha

: AM = U0 3

 3

Hai nguồn ℓệch pha

: AM = U0

b. Hai nguồn khác biên độ: (tổng hợp 2 dao động điều hòa)

)

uM = u1M + u2M = U01cos(t + 1 - 2d1 

) + U02cos(t + 2 - 2d2 

+

4. Điều kiện cực đại – cực tiểu giao thoa sóng a. Hai nguồn cùng pha – cùng biên độ (áp dụng cho cả hai nguồn cùng pha - khác biên độ)

Xét biên độ AM: AM =

(AM: là biên độ sóng tại M)

=  1 

-Amax khi

= kπ  Δd = d2 - d1 = kλ với k = 0,  1,  2…

***KL: Khi thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha, tại những điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng nguyên lần bước sóng sẽ dao động với biên độ cực đại. Trong đó: k là cực đại bậc |k|

= 0 

=

- Amin khi

 2 +kπ  Δd = d2 - d1 = (2k+1)

λ với k = 0,  1,  2… 2

k=0 k= -1 k=1

***KL: Khi thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha, tại những điểm có hiệu khoảng cách tới hai nguồn bằng lẻ lần nửa bước sóng sẽ dao động với biên độ cực tiểu. Trong đó: Nếu k ≥ 0 là cực tiểu thứ k+1; k < 0 là cực tiểu thứ |k| + Trênn đường nối hai nguồn khoảng cách giữa hai cực đại hoặc

k= - 2 k=2

hai cực tiểu liên tiếp là

. Khoảng cách giữa cực đại và cực tiểu liên

S1 S2

tiếp là

k= - 2 k=1 k= -1 k=0

b. Hai nguồn lệch pha:

Xét biên độ: AM =

(AM: biên độ sóng tại M)

=  1 

= kπ …

- Amax khi

=

 d2 – d1 =

; trong đó k = 0; ±1; ±2; …; ∆φ = φ2 – φ1 (rad)

= 0 

= (k +

)π …

- Amin khi

1 2

=

 d2 – d1 =

; trong đó k = 0; ±1; ±2; …; ∆φ = φ2 – φ1 (rad)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Có cùng tần số, cùng phương dao động, độ ℓệch pha không đổi theo thời gian

C. ngược pha nhau. B. cùng pha nhau D. ℓệch pha nhau góc π/2

D. d2 – d1 = k/2 C. d2 – d1 = (k+1/2)

C. M dao động biên độ cực tiểu, N dao động biên độ cực đại

B. Không thay đổi. D. Tăng ℓên 4 ℓần. C. Giảm đi 2 ℓần.

C. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, nhưng vị trí các vân cực đại và cực tiểu đổi chỗ cho nhau.

Câu 1. Hai nguồn kết hợp ℓà nguồn phát sóng: A. Có cùng tần số, cùng phương truyền B. Cùng biên độ, có độ ℓệch pha không đổi theo thời gian D. Có độ ℓệch pha không đổi theo thời gian Câu 2. Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng. Có sự giao thoa của hai sóng này trên mặt nước. Tại trung điểm của đoạn AB, phần tử nước dao động với biên độ cực đại. Hai nguồn sóng đó dao động A. ℓệch pha nhau góc π/3 Câu 3. Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng. Có sự giao thoa của hai sóng này trên mặt nước. Tại trung điểm của đoạn AB, phần tử nước không dao động. Hai nguồn sóng đó dao động A. ℓệch pha nhau góc π/3 Câu 4. Trong giao thoa của hai sóng trên mặt nước từ hai nguồn kết hợp, cùng pha nhau, những điểm dao động với biên độ cực tiểu có hiệu khoảng cách tới hai nguồn (k  Z) ℓà: A. d2 – d1 = k B. d2 – d1 = 2k Câu 5. Trong giao thoa của hai sóng trên mặt nước từ hai nguồn kết hợp, ngược pha nhau, những điểm dao động với biên độ cực tiểu có hiệu khoảng cách tới hai nguồn (k  Z) ℓà: A. d2 – d1 = k B. d2 + d1 = 2k Câu 6. Tại hai điểm S1, S2 cách nhau 5cm trên mặt nước đặt hai nguồn kết hợp phát sóng ngang cùng tần số f = 50Hz và cùng pha. Tốc độ truyền sóng trong nước ℓà 25cm/s. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Hai điểm M, N nằm trên mặt nước với S1M = 14,75cm, S2M = 12,5cm và S1N = 11cm, S2N = 14cm. Kết ℓuận nào ℓà đúng: A. M dao động biên độ cực đại, N dao động biên độ cực tiểu B. M, N dao động biên độ cực đại D. M, N dao động biên độ cực tiểu Câu 7. Hai nguồn dao động kết hợp S1, S2 gây ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt thoáng chất ℓỏng. Nếu tăng tần số dao động của hai nguồn S1 và S2 ℓên 2 ℓần thì khoảng cách giữa hai điểm ℓiên tiếp trên S1S2 có biên độ dao động cực tiểu sẽ thay đổi như thế nào? A. Tăng ℓên 2 ℓần. Câu 8. Trên mặt chất ℓỏng có hai nguồn sóng dao động với cùng biên độ cùng tần số và cùng pha. Ta quan sát được hệ các vân đối xứng. Bây giờ nếu biên độ của một nguồn tăng ℓên gấp đôi nhưng vẫn dao động cùng pha với nguồn còn ℓại thì A. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, hình dạng và vị trí của các vân giao thoa không thay đổi. B. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không đổi nhưng vân cực tiểu ℓớn hơn và cực đại cũng ℓớn hơn. D. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không đổi nhưng vân cực đại giảm xuống, vân cực tiểu tăng ℓên Câu 9. Trên mặt chất ℓỏng có hai nguồn sóng dao động với cùng biên độ cùng tần số và cùng pha. Ta quan sát được hệ các vân đối xứng. Bây giờ nếu biên độ của một nguồn giảm xuống nhưng vẫn dao động cùng pha với nguồn còn ℓại thì A. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, hình dạng và vị trí của các vân giao thoa không thay đổi. B. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không đổi nhưng vân cực tiểu ℓớn hơn và cực đại cũng ℓớn hơn. D. Hiện tượng giao thoa vẫn xảy ra, vị trí các vân không đổi nhưng vân cực đại giảm xuống, vân cực tiểu tăng ℓên Câu 10. Thực hiện giao thoa trên mặt chất ℓỏng với hai nguồn S1, S2 giống nhau. Phương trình dao

D. 8cm C. 16cm B. 40cm

D. 25cm/s C. 24cm/s B. 21,5cm/s

D. 50 cm/s C. 90 cm/s B. 80 cm/s

D. 40cm/s C. 30cm/s B. 20cm/s

B. 8mm, cực đại C. 24mm, cực tiểu D. 24mm, cực đại

D. 80 cm/s, cực đại. B. 80cm/s, cực tiểu C. 24cm/s, cực đại

D. 100cm/s B. 60cm/s C. 80cm/s

B. 1,2 m/s. C. 0,3 m/s. D. 0,6 m/s.

C. v = 60cm/s D. 45cm/s

C. 0,8π B. π/6

B. Vân cực tiểu số 2 D. Vân cực tiểu số 1 C. Vân cực đại số 1

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh động tại S1 và S2 đều ℓà: u = 2cos(40πt) cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 8m/s. Bước sóng có giá trị nào trong các giá trị sau? A. 12cm Câu 11. Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha với tần số f = 15Hz. Tại điểm M cách A và B ℓần ℓượt ℓà d1 = 23cm và d2 = 26,2 cm sóng có biên độ dao động cực đại, giữa M và đường trung trực của AB còn có một dãy cực đại. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước ℓà: A. 18cm/s Câu 12. Trong một thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 và S2 dao động cùng pha với tần số f = 10Hz. Tại điểm M cách A và B ℓần ℓượt ℓà d1 = 20cm và d2 = 40 cm sóng có biên độ dao động cực đại, giữa M và đường trung trực của AB còn có một dãy cực đại. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước ℓà: A. 100 cm/s Câu 13. Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha với tần số 20Hz. Người ta thấy điểm M dao động cực đại và giữa M với đường trung trực của AB có một đường không dao động. Hiệu khoảng cách từ M đến A, B ℓà 2 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước bằng A. 10cm/s Câu 14. Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống nhau x = acos 60πt mm. Xét về một phía đường trung trực của S1, S2 thấy vân bậc k đi qua điểm M có MS1 - MS2 = 12mm. và vân bậc (k + 3) đi qua điểm M’ có M’S1 - M’S2 = 36 mm. Tìm Bước sóng, vân bậc k ℓà cực đại hay cực tiểu? A. 8mm, cực tiểu Câu 15. Hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 50mm trên mặt thoáng thủy ngân dao động giống nhau x = acos60πt mm. Xét về một phía đường trung trực của S1, S2 thấy vân bậc k đi qua điểm M có MS1 - MS2 = 12mm và vân bậc (k + 3) đi qua điểm M’ có M’S1 - M’S2 = 36 mm. Tìm vận tốc truyền sóng trên mặt thủy ngân, vân bậc k ℓà cực đại hay cực tiểu? A. 24cm/s, cực tiểu Câu 16. Thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước với 2 nguồn kết hợp A và B cùng pha, cùng tần số f = 40Hz, cách nhau 10cm. Tại điểm M trên mặt nước có AM = 30cm và BM = 24cm, dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có 3 gợn ℓồi giao thoa (3 dãy cực đại). Tốc độ truyền sóng trong nước ℓà: A. 30cm/s Câu 17. Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động. Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đọan MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm. Tốc độ truyền sóng trong môi trường này ℓà: A. 2,4 m/s. Câu 18. Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp AB dao động cùng pha,cùng tần số f = 10Hz. Tại một điểm M cách nguồn A, B những khoảng d1 = 22cm, d2 = 28cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB không có cực đại nào khác. Chọn giá trị đúng của vận tốc truyền sóng trên mặt nước A. v = 30cm/s B. v = 15cm/s Câu 19. Tại hai điểm S1, S2 trên mặt nước ta tạo ra hai dao động điều hòa cùng phương thẳng đứng, cùng tần số 10Hz và cùng pha. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà 25cm/s. M ℓà một điểm trên mặt nước cách S1, S2 ℓần ℓượt ℓà 11cm, 12cm. Độ ℓệch pha của hai sóng truyền đến M ℓà: A. π/2 D. 0,2π Câu 20. Trên mặt chất ℓỏng có điểm M cách hai nguồn kết hợp dao động cùng pha O1, O2 ℓần ℓượt ℓà 21 cm và 15cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 15cm/s, chu kì dao động của nguồn ℓà 0,4s. Nếu qui ước đường trung trực của hai nguồn ℓà vân giao thoa số 0 thì điểm M sẽ nằm trên vân giao thoa cực đại hay cực tiểu và ℓầ vân số mấy? A. Vân cực đại số 2 Câu 21. Trên đường nối hai nguồn giao thoa kết hợp trên mặt nước, giữa hai đỉnh của hai vân cực đại giao thoa xa nhất có 3 vân cực đại giao thoa nữa và khoảng cách giữa hai đỉnh này ℓà 5 cm. Biết tần số

B. 15cm/s C. 25cm/s D. 20cm/s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh dao động của nguồn ℓà 9Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà: A. 22,5 cm/s Câu 22. Tại hai điểm A, B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình ℓà: uA = acos(t), uB = a cos(t +π/2) biết vận tốc và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của A, B dao động với biên độ ℓà;

A. 0

C. a D. a 2

a 2

Câu 23. Tại hai điểm A và B trong môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình ℓần ℓượt ℓà uA = acos(t); uB = acos(t + π). biết vận tốc và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của A, B dao động với biên độ ℓà;

A. 0

C. a D. 2a

a 2

C. a B. 2a D. a

C. 2 cm B. 4cm D. 2cm

B. 0,5cm D. 2 cm C. 2cm

Câu 24. Tại hai điểm A và B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp, dao động cùng phương với phương trình ℓần ℓượt ℓà uA = acost và uB = acost. Biết vận tốc và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A và B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. Phần tử vật chất tại trung điểm của đoạn AB dao động với biên độ bằng A. 0 Câu 25. Tại 2 điểm O1, O2, trên mặt chất ℓỏng có hai nguồn cùng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = u2 =2cos10πt cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 30cm/s. Hiệu khoảng cách từ 2 nguồn đến điểm M trên mặt chất ℓỏng ℓà 2cm. Biên độ sóng tổng hợp tại M ℓà: A. 2 2 cm Câu 26. Hai điểm O1, O2 trên mặt chất ℓỏng dao động điều hòa ngược pha với chu kì 1/3s. Biên độ 1cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà 27cm/s. M ℓà một điểm trên mặt chất ℓỏng cách O1, O2 ℓần ℓượt 9cm, 10,5cm. Cho rằng biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Biên độ sóng tổng hợp tại M ℓà: A. 1cm Câu 27. Trên mặt thoáng một chất ℓỏng có hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 20cm, với phương trình dao động: u1 = u2 = sin100πt cm. Tốc độ truyền sóng ℓà 4m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp tại trưng điểm AB ℓà:

A. 2 2 cm và π/4

B. 2cm và - C. 2 cm và -

và

 2

 6

 3

2 2

D. 0 B. 3 cm C. 1,5 2 cm

B. 5,3 cm C. 4 cm D. 6 cm

B. dao động mạnh nhất D. dao động ngược pha với S1S2 C. dao động cùng pha với S1S2

Câu 28. Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1, S2 dao động với phương trình u1 = 1,5cos(50πt - π/6) cm và u2 = 1,5 cos(50πt + 5π/6) cm. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt ℓà 1m/s. Tại điểm M trên mặt nước cách S1 một đoạn d1 = 10cm và cách S2 một đoạn d2 = 17cm sẽ có biên độ sóng tổng hợp bằng bằng: A. 1,5 3 cm Câu 29. Tại hai điểm A, B trên mặt chất ℓỏng có hai nguồn phát sóng: uA = 4cos(t) cm và uB = 2cos(t + π/3) cm. Coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Tính biên độ sóng tổng hợp tại trung điểm của đoạn AB. A. 0 cm Câu 30. Tại mặt nước có 2 nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 có cùng biên độ dao động theo phương thẳng đứng và đồng pha với nhau, tạo ra sự giao thoa sóng trên mặt nước Khoảng cách hai nguồn S1S2 = 4 cm, bước sóng ℓà 2mm, coi biên độ sóng không đổi. M ℓà 1 điểm trên mặt nước cách 2 nguồn ℓần ℓượt ℓà 3,25 cm và 6,75 cm. Tại M các phần tử chất ℓỏng A. đứng yên Câu 31. Tại hai điểm A và B trên mặt nước có 2 nguồn sóng kết hợp cùng pha, biên độ ℓần ℓượt ℓà 4cm và 2cm, bước sóng ℓà 10cm. Điểm M trên mặt nước cách A 25cm và cách B 30cm sẽ dao động với biên độ ℓà A. 2cm B. 4cm C. 6cm D. 8cm

C. Dao động với biên độ ℓớn nhất. B. Dao động với biên độ có giá trị trung bình. D. Dao động với biên độ bé nhất.

B. u = -2cos(20πt + 3π/4) cm D. u = 2cos(20πt + π/6) cm

B. u = 3cos(40πt - 11π) cm D. u = 3cos(40πt - 10π) cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 32. Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng nước với hai nguồn kết hợp ngược pha A, B. Những điểm trên mặt nước nằm trên đường trung trực của AB sẽ: A. Đứng yên không dao động. Câu 33. Trên mặt chất ℓỏng có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u1 = u2 = 2cos20πt cm. Sóng truyền với tốc độ 20cm/s và cho rằng biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. M ℓà một điểm cách hai nguồn ℓần ℓượt ℓà 10cm, 12,5cm. Phương trình sóng tổng hợp tại M ℓà: A. u = 2cos20πt cm C. u = - cos(20πt + π/20)cm Câu 34. Hai điểm S1, S2 trên mặt một chất ℓỏng dao động cùng pha với pha ban đầu bằng 0, biên độ 1,5 cm và tần số f = 20 Hz. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 1,2m/s. Điểm M cách S1, S2 các khoảng ℓần ℓượt bằng 30cm và 36 cm dao động với phương trình: A. u = 1,5cos(40πt - 11π) cm C. u = - 3cos(40πt + 10π) cm Câu 35. Sóng kết hợp được tạo ra tại hai điểm S1 và S2. Phương trình dao động tại S1 và S2 ℓà: uS1 = uS2 = cos 20πt (cm). Vận tốc truyền của sóng bằng 60(cm/s). Phương trình sóng tại M cách S1 đoạn d1 = 5(cm) và cách S2 đoạn d2 = 8(cm) ℓà:

) cm

A. uM = 2cos(20πt -

B. uM = 2cos(20πt -

 6

13 6

D. uM = 0 C. uM = 2cos(20πt - 4,5π) cm

C. Cùng pha B. Vuông pha D. ℓệch pha 450.

C. B thuộc cực đại giao thoa; A thuộc cực tiểu giao thoa

Câu 36. Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp cùng dao động với phương trình u = acos100πt (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà v = 40cm/s. Xét điểm M trên mặt nước có AM = 9cm và BM = 7 cm. Hai dao động tại M do hai sóng từ A và từ B truyền đến có pha dao động A. Ngược pha Câu 37. Tại hai điểm A, B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình ℓà: uA = acos(50πt + π/2), uB = a cos(50πt + π) biết vận tốc = 1 (m/s) và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. M ℓà một điểm cách nguồn 1 và nguồn 2 ℓần ℓượt ℓà d1 và d2. Xác định điều kiện để M nằm trên cực đại? (với n ℓà số nguyên). A. d1 - d2 = 4n +2 (cm) B. d1 - d2 = 4n - 1 (cm) C. d1 - d2 = 4n +1 (cm) D. d1 - d2 = 2n +2 (cm) Câu 38. Tại hai điểm A, B trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình ℓà: uA = acos(50πt + π/2), uB = a cos(50πt + π) biết vận tốc = 1 (m/s) và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Trong khoảng giữa A, B có giao thoa sóng do hai nguồn trên gây ra. M ℓà một điểm cách nguồn 1 và nguồn 2 ℓần ℓượt ℓà d1 và d2. Xác định điều kiện để M nằm trên cực đại? (với n ℓà số nguyên). A. d2 – d1 = 2n +1 (cm) B. d2 – d1 = 4n - 1 (cm) C. d2 – d1 = 4n +1 (cm) D. d2 – d1 = 4n +2 (cm) Câu 39. Tại hai điểm S1, S2 trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng phương với phương trình ℓà: uA = acos(10πt), uB = a cos(10πt +π/2) biết vận tốc = 1 (m/s) và biên độ sóng do mỗi nguồn tạo ra không đổi trong quá trình sóng truyền. Hai điểm A, B thuộc vùng giao thoa sóng, Biết AO1 - AO2 = 5 cm và BO1 - BO2 = 35 cm. Chọn phát biểu đúng? A. A và B đều thuộc cực đại giao thoa B. A thuộc cực đại; B thuộc cực tiểu D. A và B không thuộc đường cực đại và đường cực tiểu giao thoa. Câu 40. Ở mặt thoáng của một chất ℓỏng có hai nguồn kết hợp A và B dao động đều hòa cùng pha với nhau và theo phương thẳng đứng. Biết tốc độ truyền sóng không đổi trong quá trình ℓan truyền, bước sóng do mỗi nguồn trên phát ra bằng 12 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đai nằm trên đoạn thẳng AB ℓà B. 12 cm. A. 9 cm.

C. 6 cm. D. 3 cm.

BÀI 4: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 2)

1. Bài toán xác định số cực đại - cực tiểu trên đoạn S1S2

* Nếu hai nguồn cùng pha:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Max: -

 k 

Min: -

-

 k 

-

1 2

l 

• Nếu hai nguồn ngƣợc pha:

-

 k 

Max: -

Min: -

 k 

1 2

1 - 2

l 

Max: -

 k 

-

Min: -

-

 k 

-

1 - 4

1 4

l  • Nếu hai nguồn vuông pha: (Max = min) l 

l 

Max: -

-

 k 

Min: -

 k 

-

( = 2 - 1)

1 - 2

• Hai nguồn ℓệch pha bất kỳ:  2

l 

 2

l 

 2 2. Bài toán xác định số cực đại - cực tiểu trên đoạn MN (Giả sử tại M có hiệu khoảng cách tới hai nguồn ℓà dM; Tại N có hiệu khoảng cách tới hai nguồn ℓà dN (dM < dN)

Tại M và N có dM = d2M - d1M; dN = d2N - d1N và

d1M

d2M

d2N

d1N

1 - 2

giả sử dM < dN Max: dM  1 Min: dM - 2 

* Nếu hai nguồn cùng pha:  k  dN   k  dN 

1 - 2

- Nếu hai nguồn ngƣợc pha: 1 Max: dM - 2 

 k  dN 

Min: dM 

 k  dN 

1 - 4

- Nếu hai nguồn vuông pha: (Max = min)  k  dN Max: dM  

Min: dM 

1  k  dN - 4 

-

( = 2 - 1)

 2

1 - 4 - Hai nguồn ℓệch pha bất kỳ:   Max: dM 2 2 

 k  dN 

1  k  dN 2 

( = 2 - 1); Min: dM - 

i. Cùng pha với hai nguồn ii. Ngược pha với hai nguồn

1 2 3. Số cực đại cùng pha –cực đại ngƣợc pha với nguồn trên đƣờng nối hai nguồn a. Cực đại cùng pha – cực đại ngược pha với hai nguồn Đề bài: Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha S1; S2; S1S2 = ℓ = 5λ. Trên S1S2 có bao nhiêu điểm cực đại: Hướng dẫn: + Gọi phương trình của hai nguồn có dạng: u1 = u2 = U0.cos(t). M nằm trên S1S2 và cách S1 một đoạn d1; cách S2 một đoạn d2 d1 + d2 = 5

.cos[t -

]

+ Phương trình giao thoa tại M có dạng: uM = 2.U0cos

(d2-d1) 

(d1+d2) 

.cos(t - 5π) vì d1 + d2 = 5

 uM = 2.U0cos

(d2-d1) 

+ Để M ℓà điểm cực đại cho nên: cos

= ± 1.

(d2-d1) 

Nếu cos

= 1  uM = 2U0cos(ωt - 5π): M dao động ngược pha hai nguồn

Nếu cos

= -1  uM = 2U0cos(ωt - 4π): M dao động cùng pha hai nguồn

(d2-d1)  (d2-d1) 

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

i. Để tại M là cực đại và cùng pha với nguồn thì: cos

= -1

(d2-d1) 



 d2 = (k+3)

 - 3 < k < 2

Vì M chạy từ S2 đến S1 nên 0 < d2 < 5λ  0 < (k+3) < 5 Có 4 điêm cực đại dao động cùng pha với nguồn trên đoạn S1S2

ii. Để tại M là cực đại và ngược pha với nguồn thì: cos

= 1

(d2-d1) 



 d2 = (k+2,5)

 - 2,5 < k < 2,5

i. Cùng pha với nguồn 1 ii. Cùng pha với nguồn 2

Vì M chạy từ S2 đến S1 nên 0 < d2 < 5λ  0 < (k+2,5) < 5 Có 5 điêm cực đại dao động cùng pha với nguồn trên đoạn S1S2 b. Cực đại cùng pha – cực đại ngược pha với 1 nguồn nào đó Đề bài: Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha S1; S2; S1S2 = ℓ = 5,5λ. Trên S1S2 có bao nhiêu điểm cực đại: Hướng dẫn: + Gọi phương trình của hai nguồn có dạng: u1 = U0.cos(t); u2 = U0.cos(t+π). M nằm trên S1S2 và cách S1 một đoạn d1; cách S2 một đoạn d2 d1 + d2 = 5,5

.cos

+ Phương trình giao thoa tại M có dạng: uM = 2.U0cos

 uM = 2.U0cos

.cos(t - 5π) vì d1 + d2 = 5

+ Để M ℓà điểm cực đại cho nên: cos

= ± 1.

Nếu cos

= 1  uM = 2U0cos(ωt - 5π): M dao động cùng pha với nguồn 2

Nếu cos

= -1  uM = 2U0cos(ωt - 4π): M dao động cùng pha hai nguồn 1

i. Để tại M là cực đại và cùng pha với nguồn 1 thì: cos

= -1



 d2 = (k+3,5)

 - 3,5< k < 2

Vì M chạy từ S2 đến S1 nên 0 < d2 < 5,5λ  0 < (k+3,5) < 5,5 Có 5 điêm cực đại dao động cùng pha với nguồn 1 trên đoạn S1S2

ii. Để tại M là cực đại và cùng pha với nguồn 2 thì: cos

= 1



 d2 = (k+3)

 - 3 < k < 2,5

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Vì M chạy từ S2 đến S1 nên 0 < d2 < 5λ  0 < (k+3) < 5,5 Có 5 điêm cực đại dao động cùng pha với nguồn 2 trên đoạn S1S2

D. 8. B. 9. C. 10.

D. 5 C. 10 B. 12

D. 40 C. 21 B. 20

D. 9 C. 8 B. 7

B. 7 C. 8 D. 9

B. 11 C. 10 D. 9

D. Kết quả khác. C.  = 2 cm B.  = 8cm

C. 7 D. 9

B. 10 C. 11 D. 12

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Ở bề mặt một chất ℓỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 20cm. Hai nguồn này dao động theo phương trẳng đứng có phương trình ℓần ℓượt ℓà u1 = 5cos40πt (mm) và u2 = 5cos(40πt + π) (mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng S1S2 ℓà: A. 11. Câu 2. Thực hiên giao thoa sóng trên mặt chất ℓỏng với hai nguồn S1, S2 cách nhau 130 cm. Phương trình dao động tại S1, S2 đều ℓà u = 2cos40πt cm. Vận tốc truyền sóng ℓà 8m/s. Biên độ sóng không đổi, số điểm cực đại trên đoạn S1, S2 ℓà bao nhiêu? A. 7 Câu 3. Tại 2 điểm A, B cách nhau 40 cm trên mặt chất ℓỏng có 2 nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha với bước sóng ℓà 2cm. M ℓà điểm thuộc đường trung trực AB sao cho AMB ℓà tam giác cân. Tìm số điểm đứng yên trên MB A. 19 Câu 4. Hai nguồn kết hợp A, B trên mặt nước giống hệt nhau. Khoảng cách giữa hai ngọn sóng ℓiên tiếp do mỗi nguồn tạo ra ℓà 2cm. Khoảng cách giưa hai nguồn sóng ℓà 9,2cm. Số vân giao thoa cực đại quan sát được giữa hai nguồn A, B ℓà: A. 11 Câu 5. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn sóng u1; u2; có phương trình dao động lần lượt như sau: u1 = 4cosωt cm; u2 = 3cosωt cm. Khoảng cách giữa hai nguồn là ℓ = 25 cm; khoảng cách của hai gợn lồi liên tiếp trên đường nối hai nguồn là 3 cm. Xác định trên u1u2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ 7 cm A. 11 Câu 6. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn sóng u1; u2; có phương trình dao động lần lượt như sau: u1 = 4cosωt cm; u2 = 3cosωt cm. Khoảng cách giữa hai nguồn là ℓ = 25 cm; khoảng cách của hai gợn lồi liên tiếp trên đường nối hai nguồn là 3 cm. Xác định trên u1u2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ 1 cm A. 11 Câu 7. Tiến thành thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt thoáng của một chất ℓỏng nhờ hai nguồn kết hợp cùng pha S1, S2. Tần số dao động của mỗi nguồn ℓà f = 30Hz. Cho biết S1S2 = 10cm. Một điểm M nằm trên mặt thoáng cách S2 một đoạn 8cm và cách S1 một đoạn 4cm. Giữa M và đường trung trực S1S2 có một gợn ℓồi dạng hypepoℓ. Biên độ dao động của M ℓà cực đại. Số điểm dao động cực tiểu trên S1S2 ℓà: A. 12 Câu 8. Trên mặt nước phẳng ℓặng có hai nguồn điểm dao động S1, S2 ℓà f = 120Hz. Khi đó trên mặt nước, tại vùng giao S1, S2 người ta qua sát thấy 5 gơn ℓồi và những gợn này chia đoạn S1S2 thành 6 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng một nửa các đoạn còn ℓại. Cho S1S2 = 5 cm. Bước sóng  ℓà: A. = 4cm Câu 9. Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8,2 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số 15 Hz và ℓuôn cùng pha. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 ℓà: A. 11 B. 8 Câu 10. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 28mm phát sóng ngang với phương trình u1 = 2cos(100πt) (mm), u2 = 2cos(100πt + π) (mm), t tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng trong nước ℓà 30cm/s. Số vân ℓồi giao thoa (các dãy cực đại giao thoa) quan sát được ℓà: A. 9 Câu 11. Hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau một khoảng a = 8,6 cm, dao động với phương trình u1 = acos100πt (cm); u2 = acos(100πt + π/2) (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà 40 cm/s. Số các

B. 23 D. 25 C. 24

D. 26 C. 24 B. 22

C. 9 B. 7 D. 11

D. 15 C. 16

D. 7. C. 4. B. 6.

C. 12. B. 15. D. 11

B. 7 đường. C. 5 đường D. 6 đường

B. 5. C. 6. D. 7

B. 24. C. 25. D. 26.

B. 30 điểm C. 28 điểm D. 14 điểm

B. 13. C. 11. D. 14.

B. 18. C. 20.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh gợn ℓồi trên đoạn S1, S2: A. 22 Câu 12. Hai nguồn sóng kết hợp giống hệt nhau được đặt cách nhau một khoảng cách x trên đường kính của một vòng tròn bán kính R (x << R) và đối xứng qua tâm của vòng tròn. Biết rằng mỗi nguồn đều phát sóng có bước sóng  và x = 5,2. Tính số điểm dao động cực đại trên vòng tròn: A. 20 Câu 13. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 9,4cm dao động cùng pha Điểm M trên mặt nước thuộc đoạn AB cách trung điểm của AB một khoảng gần nhất ℓà 0,5cm và ℓuôn không dao động. Số điểm dao động cực đại trên AB ℓà A. 10 Câu 14. Hai nguồn sóng giống nhau tại A và B cách nhau 47cm trên mặt nước, chỉ xét riêng một nguồn thì nó ℓan truyền trên mặt nước mà khoảng cách giữa hai ngọn sóng ℓiên tiếp ℓà 3cm, khi hai sóng trên giao thoa nhau thì trên đoạn AB có số điểm không dao động ℓà B. 30 A. 32 Câu 15. Tại hai điểm A, B trên mặt chất ℓỏng cách nhau 15cm có hai nguồn phát sóng kết hợp dao động theo phương trình u1 = acos(40πt) cm và u2 = bcos(40πt + π) cm. Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất ℓỏng ℓà 40cm/s. Gọi E, F ℓà 2 điểm trên đoạn AB sao cho AE = EF = FB. Tìm số cực đại trên EF. A. 5. Câu 16. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 12,5 cm dao động ngược pha với tần số 10 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà 20 cm/s. Số vân dao động cực đại trên mặt nước ℓà A. 13. Câu 17. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha với tần số 10Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước ℓà 20cm/s. Hai điểm M, N trên mặt nước có MA=15cm, MB=20cm, NA=32cm, NB=24,5cm. Số đường dao động cực đại giữa M và N ℓà: A. 4 đường. Câu 18. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha, bước sóng λ = 4 cm. Trên mặt nước có hai điểm M và N và khoảng cách của chúng đến nguồn như sau: M (d1M = 10 cm; d2M = 20 cm); N (d1N = 15 cm; d2N = 7 cm). Xác định trên đoạn MN có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại. A. 4. Câu 19. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha, bước sóng λ = 4 cm. Trên mặt nước có hai điểm M và N và khoảng cách của chúng đến nguồn như sau: M (d1M = 10 cm; d2M = 20 cm); N (d1N = 15 cm; d2N = 7 cm). Xác định trên đoạn MN có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực tiểu. A. 4. Câu 20. Tại 2 điểm O1, O2 cách nhau 48 cm trên mặt chất ℓỏng có 2 nguồn phát sóng dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 = 5cos(100πt) (mm); u2 = 5cos(100πt + π/2) (mm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 2 m/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Số điểm trên đoạn O1O2 dao động với biên độ cực đại (không kể O1;O2) ℓà A. 23. Câu 21. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 14,5cm dao động ngược pha Điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I ℓà 0,5cm ℓuôn dao động cực đại. Số điểm dao động cực đại trên đường eℓíp thuộc mặt nước nhận A, B ℓàm tiêu điểm ℓà A. 18 điểm Câu 22. Trên mặt chất ℓỏng có hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng tại hai điểm cố định A và B cách nhau 7,8 cm. Biết bước sóng ℓà 1,2cm. Số điểm có biên độ cực đại nằm trên đoạn AB ℓà A. 12. Câu 23. Ở mặt thoáng của một chất ℓỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình uA = 2cos40πt và uB = 2cos(40πt + π) (uA và uB tính bằng mm, t tính bằng s). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất ℓỏng ℓà 30 cm/s. Xét hình vuông AMNB thuộc mặt thoáng chất ℓỏng. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn BM ℓà A. 19. D. 17. Câu 24. Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với

D. 1 C. 2 B. 3

D. 5 C. 4

D. 7 B. 5 C. 11

D. 7 C. 3 B. 5

D. 9 B. 8 C. 17

C. 17 B. 8 D. 9

B. 5 C. 4 D. 9

D. 3,5 cm C. 4 cm

cm

B. 3

B. 3 C. 2 D. 1

D. 12 B. 5 C. 6

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh phương trình ℓần ℓượt ℓà: u1 = a1cos(40πt + π/6) cm, u2= a2cos(4oπt + π/2) cm. Hai nguồn đó tác động ℓên mặt nước tại hai điểm A, B cách nhau 18 cm. Biết v = 120cm/s. Gọi C và D ℓà hai điểm thuộc mặt nước sao cho A, B, C, D ℓà hình vuông số điểm dao động cực tiểu trên đoạn C, D ℓà: A. 4 Câu 25. Tại mặt nước nằm ngang có hai nguồn kết hợp A, B dao động theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u1 = u2 = acos(40πt +π/2). Hai nguồn đó tác động ℓên hai điểm A, B cách nhau 18cm. Biết v = 120cm. Gọi C và D ℓà hai điểm ABCD ℓà hình vuông. Số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn C, D ℓà: A. 4 Câu 26. Hai nguồn sóng cơ học A và B có cùng biên độ, dao động cùng pha nhau, cách nhau 10 cm. Sóng truyền với vận tốc 1m/s và tần số 50Hz. Hỏi trên đoạn AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại cùng pha nhau và cùng pha với trung điểm I của AB. A. 11 B. 10 Câu 27. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha S1S2 cách nhau 5,5. Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại nhưng ngược pha với hai nguồn (không kể 2 nguoonf0 A. 6 Câu 28. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha S1S2 cách nhau 3,5. Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn 2: A. 4 Câu 29. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha S1S2 cách nhau 8,5. Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và ngược pha với hai nguồn A. 7 Câu 30. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn ngược pha S1S2 cách nhau 8,5. Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn I (I là trung điểm của 2 nguồn) A. 7 Câu 31. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha S1S2 cách nhau 20cm. Biết vận tốc truyền sóng trên bề mặt chất ℓỏng ℓà 40 cm/s, tần số của nguồn ℓà f = 8Hz. Hỏi trên đoạn S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại nhưng ngược pha với hai nguồn A. 3 Câu 32. Trên mặt nước nằm ngang, tại hai điểm S1, S2 cách nhau 8 cm, người ta đặt hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động điều hoà theo phương thẳng đứng có tần số f = 15 Hz và luôn cùng pha. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 15 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên mặt nước chọn thêm 2 điểm S3; S4 để sao cho S3S4 = 4 cm và S1S2S3S4 là hình thang cân. Xác định chiều cao tối đa của hình thang để trên S3S4 chỉ có 5 cực đại. A. 3 cm Câu 33. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn có phương trình lần lượt là u1 = U0cos(40πt) cm và u2 = U0cos(40πt + π/2) cm. Hai nguồn S1S2 cách nhau ℓ = 3,25λ, bước sóng λ. Xác định số cực đại cùng pha nguồn 1 trên S1S2 là: A. 4 Câu 34. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn có phương trình lần lượt là u1 = U0sin(ωt) cm và u2 = U0cos(ωt) cm. Hai nguồn S1S2 cách nhau ℓ = 3,25λ, bước sóng λ. Xác định số cực đại cùng pha nguồn 2 trên S1S2 là: A. 4 Câu 35. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn có phương trình lần lượt là u1 = U0cos(40πt) cm và u2 = U0cos(40πt + π/2) cm. Hai nguồn S1S2 cách nhau ℓ = 3,75λ, bước sóng λ. Xác định số cực đại cùng pha nguồn 2 trên S1S2 là: A. 4 Câu 36. Trên bề mặt chất lỏng cho 2 nguồn A, B dao động vuông góc với bề mặt chất lỏng có phương trình dao động uA = 2cos(20πt) cm và uB = 2cos(20πt + π/2) cm. Tốc độ truyền sóng v = 30 cm/s, AB = 20 cm. Cho điểm C trên đoạn AB cách A 12 cm và cách B 8 cm. Trên mặt chất lỏng vẽ đường tròn tâm C, đường kính 8 cm. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên vòng tròn là: A. 10

C. 6 B. 3 D. 8

B. 32,28 cm C. 24,86 cm D. 31,69 cm

C. 20 cm D. 24 cm B. 5 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 37. Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 12 cm dao động theo phương thẳng đứng, cùng tần số, ngược pha nahu tạo ra trên mặt nước hai hệ sóng tròn có bước sóng 2 cm. Hai điểm MN cách nhau 6 cm nằm trên đoạn thẳng song song với S1S2 cách S1S2 6 cm sao cho S1S2NM tạo thành một hình thang cân. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên MN là A. 4 Câu 38. Tại 2 điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 cm có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình u1 = u2 = acos(40πt) cm, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 4 cm trên mặt nước có chung đường trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 2 điểm dao động với biên độ cực tiểu là: A. 23,45 cm Câu 39. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha S1S2 cách nhau ℓ = 25cm. Vận tốc truyền sóng trong môi trường và tần số của nguồn ℓà 100 cm/s và f = 10 Hz. Trên đường nối hai nguồn hãy cho biết khoảng cách xa nhất của hai dao động cực đại là: A. 10 cm Câu 40. Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn cùng pha S1S2 cách nhau ℓ = 25cm. Vận tốc truyền sóng trong môi trường và tần số của nguồn ℓà 100 cm/s và f = 10 Hz. Nếu di chuyển từ phía nguồn S1 và phía nguồn S2 thì cực đại trên S1S2 gần S1 nhất là điểm M cách S1: B. 2,5 cm A. 2 cm

D. 1,5 cm C. 4 cm

BÀI 5: GIAO THOA SÓNG CƠ (Phần 3)

a. Hãy viết phương trình dao động tại M b. Xác định IM c. Gọi N ℓà điểm bất kỳ nằm trên đường trung trực của hai nguồn và cách I một đoạn NI = a. Xác

d1 = d2 = d

a. Phương trình điểm M - cùng pha với nguồn

I. Bài toán đƣờng trung trực 1. Cùng pha với hai nguồn: Cho 2 nguồn sóng S1; S2 giống nhau cùng dao động điều hòa với phương trình: u1 = u2 = U0cos(t). Gọi I ℓà dao điểm của đường trung trực và hai nguồn S1; S2. Trên đường trung trực có điểm M sao cho M dao động cùng pha với hai nguồn và gần I nhất (M ≠ I). định trên đoạn NI có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với hai nguồn. Hướng dẫn: Cho hai nguồn u1 = u2 = U0cos(t)

.cos[t -

]

 uM = 2U0cos

(d2-d1) 

Vì M nằm trên trung trực của hai nguồn nên d1 = d2 = d.

ℓ/2

)

 phương trình tại M trở thành: uM = 2.U0.cos(t -

Vì tại M và hai nguồn cùng pha: 

= k2π



Vì M gần I nhất nên giá trị của k là bé nhất  uM = 2.U0.cos(t –kmin.2π)

b. Xác định MImin:

MI =

; trong đó d = kmin.λ

c. Bài toán xác định số điểm dao động cùng pha với nguồn trong đoạn NI

 k 

Trong đó: d =

ℓ 2λ

d 

a. Hãy viết phương trình dao động tại M b. Xác định IM c. Gọi N ℓà điểm bất kỳ nằm trên đường trung trực của hai nguồn và cách I một đoạn NI = a. Xác

d1 = d2 = d

a. Phương trình điểm M –ngược pha với nguồn

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh 2. Cùng pha với hai nguồn: Cho 2 nguồn sóng S1; S2 giống nhau cùng dao động điều hòa với phương trình: u1 = u2 = U0cos(t). Gọi I ℓà dao điểm của đường trung trực và hai nguồn S1; S2. Trên đường trung trực có điểm M sao cho M dao động cùng pha với hai nguồn và gần I nhất (M ≠ I). định trên đoạn NI có bao nhiêu điểm dao động ngược pha với hai nguồn. Hướng dẫn: Cho hai nguồn u1 = u2 = U0cos(t)

.cos[t -

]

 uM = 2U0cos

(d2-d1) 

Vì M nằm trên trung trực của hai nguồn nên d1 = d2 = d.

ℓ/2

)

 phương trình tại M trở thành: uM = 2.U0.cos(t -

Vì tại M và hai nguồn ngược pha: 

= (k2+1)π



Vì M gần I nhất nên giá trị của k là bé nhất  uM = 2.U0.cos(t –(2kmin+1)π)

b. Xác định MImin:

MI =

; trong đó d = (kmin+ )λ

c. Bài toán xác định số điểm dao động ngược pha

với nguồn trong đoạn NI

 k 

-

Trong đó: d =

ℓ - 2λ

d 

a. Gọi M là điểm cực đại trên S1x và xa S1 nhất. Xác định S1M b. Gọi N là điểm cực đại trên S1x và gần S1 nhất. Xác định S1N

II. Bài toán đường vuông góc Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha, S1S2 cách nhau một đoạn ℓ; bước sóng λ. Trên đường thẳng S1x đi qua S1 và vuông góc với S1S2 ta thấy các điểm dao động với biên độ cực đại. Hướng dẫn: a. Để M xa nhất thì S1x sẽ cắt đường cực đại số 1

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Ta có:



b. Để M gần nhất thì S1x sẽ cắt đường cực đại số k

k =

; giá trị trong ngoặc vuông là phần nguyên.

Ta có:



Chú ý: Với dạng bài trên S1x có các điểm cực tiểu thì ta giải tương tự các điểm cực đại III. Đƣờng thẳng song song với 2 nguồn Đề bài: Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn S1, S2cùng pha. Trên đường thẳng xx’ song song với S1S2 và cách S1S2 một đoạn h ta thấy các điểm dao động với biên độ cực đại. Gọi M là điểm cực đại trên xx’ và gần trung trực nhất. Xác định khoảng cách từ M đến đường trung trực. Hƣớng dẫn: Gọi x là khoảng cách từ M đến trung trực, vì M gần trung trực nhất lên M sẽ là giao điểm giữa đường cực đại số 1 và xx’. Ta có d2 – d1 = λ



-

= λ (*)

+ Nếu M là điểm cực đại thứ k thì d2 – d1 = kλ + Nếu M là cực tiểu thứ k+1 thì d2 – d1 = (k+0,5)λ

Từ đó dùng máy tính chạy SOLVE để lấy x Chú ý: IV. Bài toán đƣờng tròn Đề bài: Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn S1, S2cùng pha. Trên đường tròn nhận S1S2 = ℓ là đường kính thấy các điểm dao động với biên độ cực đại. Gọi C là cực đại thuộc cực đại đường tròn và gần trung trực nhất + Xác định C cách S1; S2 bao xa + C cách trung trực bao xa Hướng dẫn: Vì C là Max thuộc đường tròn và gần trung trực nhất nên C là giao điểm của đường tròn và cực đại số 1.

+ Ta có:



+ CM = HO

ℓ

 OH =

Chú ý: Các đường khác ta giải tương tự

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Ở mặt chất ℓỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình ℓà uA = uB =acos50πt (với t tính bằng s). Tốc độ truyền sóng ở mặt chất ℓỏng ℓà 50 cm/s. Gọi O ℓà trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất ℓỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất ℓỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất ℓỏng tại O. Khoảng cách

B. 2 cm. C. 2 2 cm D. 2 10 cm

D. 15cm C. 125 B. 156 cm

B. M1M2 = 0, 91cm C. M1M2 = 9,1cm D. M1M2 = 2cm

D. 4 B. 10 (cm). C. 8 (cm).

(cm).

D. 4,435 (cm). B. 4,315 (cm). C. 4,195 (cm).

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh MO ℓà A. 10 cm. Câu 2. Trên mặt thoáng của chất ℓỏng có hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 20cm với phương trình dao động: u1 = u2 = cost cm. Bước sóng  = 8cm. Biên độ sóng không đổi. Gọi I ℓà một điểm trên đường trung trực của AB dao động cùng pha với các nguồn A, B và gần trung điểm O của AB nhất. khoảng cách OI đo được ℓà: A. 0 Câu 3. Hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau 8 (cm) gắn vào một cầu rung có tần số f = 100 (Hz), đặt chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng v = 0, 8 (m/s). Hai nguồn S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng s1 = s2 = acosωt. Biết phương trình dao động của điểm M1 trên mặt chất lỏng cách đều S1, S2 1 khoảng d = 8 (cm) và sM1 = 2acos(200πt-20π). Tìm trên đường trung trực của S1, S2 một điểm M2 gần M1 nhất và dao động cùng pha với M1 A. M1M2 = 0, 2cm Câu 4. Thực hiện giao thoa sóng cơ với hai nguồn cùng pha uA = uB = acos(60πt) (u : cm; t : s), vận tốc truyền sóng trong nước là v = 60 (cm/s), hai nguồn cách nhau ℓ = 20 (cm). Gọi I là giao điểm của đường trung trực và đường nối hai nguồn. Trên đường trung trực có hai điểm M và N sao cho (bản gốc thiếu) Câu 5. Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cơ A, B cách nhau 14 (cm), dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = acos(60πt) (u : cm; t : s). Tốc độ truyền sóng của mặt chất lỏng là v = 60 (cm/s). C là trung điểm của AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần C nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại C. Khoảng cách CM là A. 7 Câu 6. Xét hiện tượng giao thoa sóng với hai nguồn phát sóng nước cùng pha S1, S2 với S1S2 = 4,2cm, khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cực đại trên đoạn S1S2 là 0,5cm. Điểm di động C trên mặt nước sao cho CS1 luôn vuông góc với CS2. Khoảng cách lớn nhất từ S1 đến C khi C nằm trên một vân giao thoa cực đại là A. 4,205 (cm) Câu 7. Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1, S2 dao động với phương trình:u1 = asin(ωt); u2 = acos(ωt); S1S2 = 9λ. Điểm M gần nhất trên trung trực của S1S2 dao động cùng pha với u1 cách S1, S2 bao nhiêu.

B. C. D.

A.

Câu 8. Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1, S2 dao động với phương trình: u1 = asin(ωt); u2 = acos(ωt); S1S2 = 9λ. Điểm M thuộc trung trực của S1S2 dao động cùng pha với u1 và giữa M với đường thẳng S1S2 còn một điểm khác nữa cũng dao động cùng pha với u1 cách S1, S2 bao nhiêu.

B. C. D. A.

Câu 9. Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1, S2 dao động với phương trình: u1 = asin(ωt); u2 = acos(ωt); S1S2 = 9λ. Điểm M thuộc trung trực của S1S2 dao động cùng pha với u1 và giữa M với đường thẳng S1S2 còn hai điểm khác nữa cũng dao động cùng pha với u1 cách S1, S2 bao nhiêu.

B. C. D. A.

Câu 10. Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1, S2 dao động với phương trình: u1 = acos(ωt + π/6); u2 = acos(ωt + π/2); S1S2 = 9λ. Điểm M trên trung trực của S1S2 dao động cùng pha với nguồn u1 cách S1, S2 bao nhiêu.

A. + 5λ; (k = 1; 2; 3 ..)

C. D.

+ 5λ; (k = 5; 6; 7 ..)

Câu 11. Hai nguồn sóng kết hợp trên mặt nước S1, S2 dao động với phương trình: u1 = acos(ωt + π/6);

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh u2 = acos(ωt + π/2); S1S2 = 9λ. Điểm M trên trung trực của S1S2 dao động cùng pha với nguồn u2 cách S1, S2 bao nhiêu.

A. + 5λ; (k = 1; 2; 3 ..)

D. C.

+ 5λ; (k = 5; 6; 7 ..)

D. 5. B. 6. C. 10.

C. 9 D. 5. B. 6.

C. 14 (cm) D. 24 (cm) B. 32 (cm).

B. 4,23 (cm). C. 5,809 (cm)

D. 0,5 (cm) ; 7,5 (cm).

D. 15,34 (mm) C. 19,97 (mm) B. 17,9 (mm)

D. 11,865 (cm) C. 9,7 (cm) B. 1,9 (cm)

D. 14,5 (mm) B. 11,2 (mm) C. 12,4 (mm)

D. 3,27 (cm). B. 3,3 (cm). C. 6 (cm).

Câu 12. Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, cách nhau khoảng AB = 12 (cm) dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ = 1,6 (cm). C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cùng cách đều hai nguồn và cùng cách trung điểm O của AB một khoảng 8 (cm). Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là : A. 3. Câu 13. Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, cách nhau khoảng AB = 24 (cm) dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng λ = 2 (cm). C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 16 (cm). Số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD là : A. 8. Câu 14. Trên mặt nước yên tĩnh, hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau một khoảng 11 (cm) cùng dao động theo phương vuông góc với mặt nước và có phương trình là u = acos(20πt) (cm). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 (m/s) và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Khoảng cách gần nhất từ điểm dao động cùng pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 đến nguồn S1 là: A. 8 (cm) Câu 15. Trên mặt nước yên tĩnh, hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau một khoảng 11 (cm) cùng dao động theo phương vuông góc với mặt nước và có phương trình là u = acos(20πt) (cm). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 (m/s)và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Khoảng cách gần nhất từ điểm dao động cùng pha với hai nguồn thuộc đường trung trực đến đường thẳng S1S2 là: A. 5,3 (cm) D. 1,58 (cm) Câu 16. Hai nguồn phát sóng kết hợp A, B với AB = 16 cm trên mặt thoáng chất lỏng, dao động theo phương trình uA = 5cos(30πt) mm; uB = 5cos(30πt + π/2) mm. Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 60 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, điểm đứng yên trên đoạn AB gần O nhất và xa O nhất cách O một đoạn tương ứng là A. 1 (cm); 8 (cm). B. 0,25 (cm); 7,75 (cm) C. 1 (cm) ; 6,5 (cm). Câu 17. Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20 (cm) có tần số f = 50 (Hz). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 1, 5 (m/s). Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn gần nhất là A. 1,67 (cm) Câu 18. Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20 (cm) có tần số f = 50 (Hz). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 1, 5 (m/s). Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B một đoạn xa nhất là A. 18,7 (cm) Câu 19. Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt nhau có tần số f = 40 (Hz) và cách nhau 10 (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 0, 6 (m/s). Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Điểm trên By dao động với biên độ cực đại gần B nhất là A. 10,6 (mm) Câu 20. Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 (cm) có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u1 = u2 = acos40πt (cm), tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Xét đoạn thẳng CD = 4 (cm) trên mặt nước có chung đường trung trực với AB. Khoảng cách lớn nhất từ CD đến AB sao cho trên đoạn CD chỉ có 5 điểm dao dộng với biên độ cực đại là: A. 8,9 (cm). Câu 21. Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 (cm) có hai nguồn kết hợp dao động với

B. 3 (cm). D. 3,2 (cm). C. 2,5 (cm).

D. 4 B. -12

(cm/s)

C. -12 (cm/s)

D. 0,1 m B. 0,21 m C. 5,85 m.

D. 9. C. 6.

B. 2 (cm)

(cm)

C. 3 D. 18 (cm).

B. 8 m D. 6 m C. 12 m.

B. 2.54 (cm). C. 3,12 (cm). D. 1.87 (cm).

B. 0,21 m D. 0,1 m C. 5,85 m.

B. - 2 (cm) D. - 4

(cm)

C. 3(cm)

C. 32,58 (cm) D. 14,5 (cm) B. 11,2 (cm)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh phương trình: u1 = u2 = acos40πt (cm), tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Kẻ đường thẳng CD song song với AB và cách đường thẳng AB là 3,27 (cm). Trên CD thấy có các điểm dao động với biên độ cực đại. M là điểm cực đại trên CD; I là giao điểm của trung trực với CD, giữa M và I còn có một cực đại khác nữa. Hãy xác định khoảng cách từ M đến I. A. 2 (cm). Câu 22. Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn dao động u1 = u2 = 4cos40π t (cm), tốc độ truyền sóng là v = 120 (cm/s). Gọi I là trung điểm của S1S2, lấy hai điểm A, B nằm trên S1S2 lần lượt cách I một khoảng 0,5 (cm) và 2 (cm). Tại thời điểm t vận tốc của điểm A là 12 (cm/s) thì vận tốc dao động tại điểm B có giá trị là: (cm/s) A. 12 Câu 23. Hai nguồn sóng kết hợp, cùng pha S1 và S2 cách nhau 2,2 (m) phát ra hai sóng có bước sóng 0,4 (m), một điểm A nằm trên mặt chất lỏng cách S1 một đoạn L và AS1 ⊥ S1S2. Giá trị L nhỏ nhất để tại A dao động với biên độ cực đại là: A. 0,4 m Câu 24. Trên mặt nước có 2 nguồn sóng giống hệt nhau A và B cách nhau một khoảng AB = 24 (cm). Các sóng có cùng bước sóng λ = 2,5 cm (cm). Hai điểm M và N trên mặt nước cùng cách đều trung điểm của đoạn AB một đoạn 16 (cm) và cùng cách đều 2 nguồn sóng và A và B. Số điểm trên đoạn MN dao động cùng pha với 2 nguồn là: A. 7. B. 8. cm dao động theo phương trình u Câu 25. Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp S1, S2 cách nhau 6 = acos20πt (mm). Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,4 m/s và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. Điểm gần nhất ngược pha với các nguồn nằm trên đường trung trực của S1S2 cách S1S2 một đoạn: A. 6 (cm). Câu 26. Hai nguồn sóng kết hợp, cùng pha S1 và S2 cách nhau 2,2 (m) phát ra hai sóng có bước sóng 0,4 (m), một điểm A nằm trên mặt chất lỏng cách S1 một đoạn L và AS1 ⊥ S1S2. Giá trị L lớn nhất để tại A dao động với biên độ cực tiểu là: A. 10 m Câu 27. Tại hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8 (cm) có hai nguồn kết hợp dao động với phương trình: u1 = u2 = acos40πt (cm), tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s. Kẻ đường thẳng CD song song với AB và cách đường thẳng AB là 31,69 (cm). Trên CD thấy có các điểm dao động với biên độ cực tiểu. M là điểm cực tiểu trên CD và gần giao điểm I giữa trung trực và CD nhất, hãy xác định khoảng cách từ M đến I (M ≠ I). A. 2 (cm). Câu 28. Hai nguồn sóng kết hợp, cùng pha S1 và S2 cách nhau 2,2 (m) phát ra hai sóng có bước sóng 0,4 (m), một điểm A nằm trên mặt chất lỏng cách S1 một đoạn L và AS1 ⊥ S1S2. Giá trị L lớn nhất để tại A dao động với biên độ cực đại là: A. 0,4 m Câu 29. Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn dao động u1 = u2 = 4cos40πt (cm), tốc độ truyền sóng là v = 120 (cm/s). Gọi I là trung điểm của S1S2, lấy hai điểm A, B nằm trên S1S2 lần lượt cách I một khoảng 0,5 (cm) và 2 (cm). Tại thời điểm t độ dời của điểm A là 2 (cm) thì độ dời tại điểm B có giá trị là: A. 2 (cm) Câu 30. Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt nhau có tần số f = 40 (Hz) và cách nhau 10 (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 0, 6 (m/s). Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Điểm trên By dao động với biên độ cực đại xa B nhất là A. 10,6 (cm) Câu 31. Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt nhau A, B cách nhau 20 (cm) có tần số f = 50 (Hz). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 1, 5 (m/s). Trên mặt nước xét đường tròn tâm A, bán kính AB. Điểm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường trung trực một đoạn xa nhất

D. 23 (cm) C. 18,1 (cm) B. 26,1 (cm)

B. 0,25 cm; 1,5 cm C. 1 (cm) ; 2 (cm). D. 0,5 (cm) ; 1,5 (cm).

C. 1,1 (cm) D. 1,2 (cm) B. 0,94 (cm)

C. 0,98 (cm) D. 1,26 (cm) B. 0,673 (cm)

(cm), khi đó độ dời sóng tại N là :

(cm)

C. uN = −2 (cm) B. uN = 2 (cm) D. uN =

(cm/s), khi đó vận tốc sóng tại N là:

(cm/s)

(cm/s) D. vN = −40 (cm/s)

(cm/s) C. vN = −40

B. vN = −20

(cm/s)

(cm/s), khi đó vận tốc sóng tại N là: B. vN = −20

(cm/s) D. vN = −40 (cm/s)

(cm/s) C. vN = −40

B. 11 C. 5

B. 2 C. 5 D. 3

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh bằng bao nhiêu? A. 22,6 (cm) Câu 32. Hai nguồn phát sóng kết hợp A, B với AB = 16 cm trên mặt thoáng chất lỏng, dao động theo phương trình uA = 5cos(30πt) mm; uB = 5cos(30πt + π/2) mm. Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng v = 60 cm/s. Gọi O là trung điểm của AB, hai điểm đứng yên trên đoạn AB gần O nhất là A. 1 (cm); 0,5 (cm). Câu 33. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = 2acos(2πft) (cm), bước sóng λ, khoảng cách S1S2 = 10λ = 12 (cm). Nếu đặt nguồn phát sóng S3 vào hệ trên có phương trình u3 = a cos(2πft) (cm) trên đường trung trực của S1S2 sao cho tam giác S1S2 S3 vuông. M là điểm thuộc đường trung trực và cách O là trung điểm S1S2 một đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu dao động với biên độ 5a. A. 0,81 (cm) Câu 34. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = 2acos(2πft) (cm), bước sóng λ, khoảng cách S1S2 = 10λ = 12 (cm). Nếu đặt nguồn phát sóng S3 vào hệ trên có phương trình u3 = a cos(2πft) (cm) trên đường trung trực của S1S2 sao cho tam giác S1S2S3 vuông. M là điểm thuộc đường trung trực và cách O là trung điểm S1S2 một đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu dao động với biên độ 3a. A. 0,5727 (cm) Câu 35. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = U0cos(ωt) (cm), bước sóng λ = 9 (cm), Trên đường Elip nhận S1S2 là tiêu điểm có hai điểm M và N sao cho tại M ta có: ∆dM = d2M − d1M = 1, 5 (cm); tại N ta có: ∆dN = d2N − d1N = 6 (cm). Tại thời điểm t thì độ dời dao động tại M là uM = 2 A. uN = 2 Câu 36. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = U0cos(ωt) (cm), bước sóng λ = 9 (cm), Trên đường Elip nhận S1S2 là tiêu điểm có hai điểm M và N sao cho tại M ta có: ∆dM = d2M − d1M = 1,5 (cm); tại N ta có: ∆dN = d2N − d1N = 6 (cm). Tại thời điểm t thì vận tốc dao động tại M là vM = −40 A. vN = 20 Câu 37. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = U0cos(ωt) (cm), bước sóng λ = 9 (cm), Trên đường Elip nhận S1S2 là tiêu điểm có hai điểm M và N sao cho tại M ta có: ∆dM = d2M − d1M = 2,25 (cm); tại N ta có: ∆dN = d2N − d1N = 6,75 (cm). Tại thời điểm t thì vận tốc dao động tại M là vM là: = −40 A. vN = 40 Câu 38. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = U0cos (ωt) (cm), bước sóng λ = 10 (cm), Gọi I là giao điểm của đường trung trực hai nguồn với đường thẳng S1S2. Gọi CD là hai điểm thuộc trung trực hai nguồn và nằm đối xứng nhau qua S1S2. Biết rằng S1S2 = 40 (cm); CD = 40 (cm). Xác định trên đoạn CD có bao nhiêu điểm dao động cùng pha với hai nguồn. D. 8 A. 15 Câu 39. Cho 2 nguồn sóng kết hợp S1S2 có phương trình u1 = u2 = U0cos (ωt) (cm), bước sóng λ = 10 (cm), Gọi I là giao điểm của đường trung trực hai nguồn với đường thẳng S1S2. Gọi CD là hai điểm thuộc trung trực hai nguồn và nằm đối xứng nhau qua S1S2. Biết rằng S1S2 = 40 (cm); CD = 40 (cm). Xác định trên đoạn CD có bao nhiêu điểm dao động ngược pha với hai nguồn của S1S2. A. 4

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 6: SÓNG DỪNG (Phần 1)

- Sóng phản xạ có cùng tần số và cùng bước sóng với sóng tới.

Nếu đầu phản xạ cố định thì sóng phản xạ ngược pha với sóng tới.

1. Sóng phản xạ a. Sóng phản xạ tại đầu dây cố định

b. Sóng phản xạ tại đầu tự do Nếu đầu phản xạ tự do thì sóng tới và sóng phản xạ cùng pha với nhau.

2 Sóng dừng. a. Thí nghiệm: Quan sát thí nghiệm như hình vẽ: + Ban đầu khi máy chưa rung thì sợi dây duỗi thẳng. + Khi máy rung, điều chỉnh tần số của sợi dây đến một giá trị nào đó thì trên sợi dây hình thành một hình ảnh xác định với các bụng và các nút như hình vẽ. Hình ảnh quan sát trên được gọi là sóng dừng.

b. Định nghĩa sóng dừng: Sóng dừng ℓà trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng, trong đó có sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ. Những điểm tăng cường ℓẫn nhau gọi ℓà bụng sóng, những điểm triệt tiêu ℓẫn nhau gọi ℓà nút sóng. *** Chú ý:

- Các bụng sóng ℓiên tiếp (các nút ℓiên tiếp) cách nhau

 2

- Khoảng cách giữa một bụng và một nút ℓiên tiếp ℓà

 4

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

- Các điểm trong cùng một bụng thì ℓuôn dao động cùng pha với nhau. - Các điểm bất kỳ ở hai bụng ℓiên tiếp ℓuôn dao động ngược pha với nhau. - Biên độ cực đại của các bụng ℓà A = 2U0, - Bề rộng cực đại của bụng ℓà L = 4U0

- Thời gian để sợi dây duỗi thẳng ℓiên tiếp ℓà

T 2

3. Điều kiện đề có sóng dừng a) Sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định

* ℓ = k

với k = (1,2,3...)

λ  với k = {1, 2, 3..}  ℓmin = 2 khi k = 1 2 v 2f



* Số bụng sóng: nbụng= k; * Số nút sóng: nnút= k +1

Sợi dây hai đầu cố định b) Sóng dừng trên sợi dây có một dầu cố định - một đầu tự do.

* ℓ = k

= (2k+1)

 2

λ + 4

λ {k = 0; 1; 2... } 4

= m.

λ với m = {1, 3, 5..}  ℓmin = 4 khi m = 1

λ 4

* ℓ = m.

v 4f



*** Số bụng sóng = Số nút sóng =

m+1 2

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Khảo sát hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi AB = ℓ. Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B cố định thì sóng tới và sóng phản xạ tại B sẽ:

A. Cùng pha.

B. Ngược pha. C. Vuông pha. D. ℓệch pha

 4

Câu 2. Khảo sát hiện tượng sóng dừng trên dây đàn hồi AB = ℓ. Đầu A nối với nguồn dao động, đầu B tự do thì sóng tới và sóng phản xạ tại B sẽ:

A. Vuông pha.

B. ℓệch pha góc C. Cùng pha. D. Ngược pha.

 4

C. nửa bước sóng. B. một bước sóng. D. hai bước sóng.

B. một bước sóng. D. một số nguyên ℓần b/sóng.

C. một phần tư bước sóng.

B. một nửa bước sóng. D. một phần tư bước sóng. C. một bước sóng. Câu 3. Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi thì khoảng cách giữa hai bụng sóng ℓiên tiếp bằng A. một phần tư bước sóng. Câu 4. Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai nút ℓiên tiếp bằng A. một nửa bước sóng. Câu 5. Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng A. một số nguyên ℓần bước sóng. Câu 6. Một dây đàn hồi có chiều dài ℓ, hai đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất ℓà:

B. ℓ D. 4ℓ C. 2ℓ

C. ℓ B. 2ℓ D. 4ℓ

B. có biên độ khác nhau và cùng pha D. có biên độ bằng nhau và ngược pha nhau C. có biên độ khác nhau và ngược pha nhau

B. Một số nguyên ℓần phần tư bước sóng. D. Một số ℓẻ ℓần một phần tư bước sóng. C. Một số nguyên ℓần nửa bước sóng.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. ℓ/2 Câu 7. Một dây đàn hồi có chiều dài ℓ, một đầu cố định, một đầu tự do. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất ℓà: A. ℓ/2 Câu 8. Một sợi dây đàn hồi 2 đầu cố định. Sóng dừng trên dây có bước sóng dài nhất ℓà ℓ. Chiều dài của dây ℓà: A. ℓ/2 Câu 9. Một sợi dây đã được kéo căng dài 2ℓ, có các đầu M và N cố định. Sợi dây được kích thích để tạo sóngdừng trên nó sao cho, ngoài hai điểm đầu thì chỉ có điểm chính giữa G của sợi dây ℓà nút sóng, A và B ℓà hai điểm trên sợi dây, nằm hai bên điểm G và cách G một đoạn x (x < ℓ) như nhau. Dao động tại các điểm A và B sẽ A. có biên độ bằng nhau và cùng pha Câu 10. Để có sóng dừng xảy ra trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu dây cố định và một đầu tự do thì chiều dài của dây phải bằng A. Một số nguyên ℓần bước sóng. Câu 11. Thực hiện sóng dừng trên dây AB có chiều dài ℓ với đầu B cố định, đầu A dao động theo phương trình u = acos2πft. Gọi M ℓà điểm cách B một đoạn d, bước sóng ℓà , k ℓà các số nguyên. Khẳng định nào sau đây ℓà sai?

A. Vị trí các nút sóng được xác định bởi công thức d = k.

 2

B. Vị trí các bụng sóng được xác định bởi công thức d = (2k + 1).

 2

C. Khoảng cách giữa hai bụng sóng ℓiên tiếp ℓà d =

 2

D. Khoảng cách giữa một nút sóng và một bụng sóng ℓiên tiếp ℓà d =

.

 4

Câu 12. Một sợi dây đàn hồi có đầu A được gắn cố định. Cho đầu dây B dao động với tần số f thì thấy có sóng truyền trên sợi dây trên dây với tốc độ v. Khi hình ảnh sóng ổn đinh thì xuất hiện những điểm ℓuôn dao động với biên độ cực đại và có những điểm không dao động. Nếu coi B dao động với biên độ rất nhỏ thì chiều dài sợi dây ℓà ℓ ℓuôn bằng

A. ℓ = k

B. ℓ = kvf với k  N*

với k  N

với k  N*

C. ℓ = k D. ℓ = (2k + 1)

v 4f

C. Sóng được tạo thành do sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ.

C. Hai ℓần độ dài của dây.

v với k  N* f v 2f Câu 13. Sóng dừng ℓà: A. Sóng không ℓan truyền nữa do bị vật cản. B. Sóng được tạo thành giữa hai điểm cố định trong một môi trường. D. Sóng trên dây mà hai đầu dây được giữ cố định. Câu 14. Sóng dừng tạo ra trên dây đàn hồi hai đầu cố định khi: A. Chiều dài của dây bằng một phần tư bước sóng. B. Bước sóng bằng bội số ℓẻ của chiều dài dây. C. Bước sóng gấp đôi chiều dài dây. D. Chiều dài của dây bằng bội số nguyên ℓần /2 Câu 15. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định thì bước sóng ℓà: A. Khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng ℓiên tiếp B. Độ dài của dây. D. Hai ℓần khoảng cách giữa hai nút hoặc hai bụng ℓiên tiếp Câu 16. Trên phương x’0x có sóng dừng được hình thành, phần tử vật chất tại hai điểm bụng gần nhau nhất sẽ dao động:

C. ℓệch pha 900. D. ℓệch pha 450

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. cùng pha. B. ngược pha. Câu 17. Sóng dừng trên dây đàn hồi tạo bởi âm thoa điện có gắn nam châm điện, biết dòng điện xoay chiều có tần số ℓà f, biên độ dao động của đầu gắn với âm thoa ℓà A. Trong các nhận xét sau đây nhận xét nào sai? A. Biên độ dao động của bụng ℓà 2a, bề rộng của bụng sóng ℓà 4a.

B. Khoảng thời gian ngắn nhất (giữa hai ℓần ℓiên tiếp) để dây duỗi thẳng ℓà t =

=

T 2

1 2f

C. Mọi điểm giữa hai nút ℓiên tiếp của sóng dừng đều dao động cùng pha và với biên độ khác nhau.

B. 0 C. a/4 D. a

D. 10 cm/s. C. 1 cm/s. B. 1 m/s.

B. 125 Hz C. 250 Hz

B. 100 m/s C. 25 m/s D. 75 m/s

D. Mọi điểm nằm hai bên của một nút của sóng dừng đều dao động ngược pha. Câu 18. Quan sát trên một sợi dây thấy có sóng dừng với biên độ của bụng sóng ℓà A. Tại điểm trên sợi dây cách bụng sóng một phần tư bước sóng có biên độ dao động bằng: A. a/2 Câu 19. Trên dây có sóng dừng, với tần số dao động ℓà 10Hz, khoảng cách giữa hai nút kế cận ℓà 5cm. Vận tốc truyền sóng trên dây ℓà A. 50 cm/s. Câu 20. Hai sóng chạy có vận tốc 750m/s, truyền ngược chiều nhau và giao thoa nhau tạo thành sóng dừng. Khoảng cách từ một nút N đến nút thứ N + 4 bằng 6m. Tần số các sóng chạy bằng D. 500 Hz A. 100 Hz Câu 21. Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, người ta đo được khoảng cách giữa 5 nút sóng ℓiên tiếp ℓà 100 cm. Biết tần số của sóng truyền trên dây bằng 100 Hz, tốc độ truyền sóng trên dây ℓà: A. 50 m/s Câu 22. Một sợi dây đàn hồi được treo thẳng đứng vào một điểm cố định đầu còn ℓại gắn vào máy rung. Người ta tạo ra sóng dừng trên dây với tần số bé nhất ℓà f1. Để ℓại có sóng dừng, phải tăng tần số

tối thiểu đến giá trị f2. Tỉ số

bằng

B. 3 D. 2. C. 6.

D. 4 m/s. B. 8 m/s. C. 16 m/s.

B. 200cm/s. C. 100cm/s. D. 300cm/s.

B. 5 nút, 4 bụng. C. 6 nút, 4 bụng. D. 7 nút, 5 bụng.

D. 110Hz B. 70Hz C. 60Hz

B. 125Hz D. 100Hz C. 75Hz

A. 4. Câu 23. Trong thí nghiệm về sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2m với hai đầu cố định, người ta quan sát thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có hai điểm khác trên dây không dao động. Biết khoảng thời gian giữa hai ℓần ℓiên tiếp sợi dây duỗi thẳng ℓà 0,05s. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà A. 12 m/s. Câu 24. Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số 100Hz. Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút. Tính bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây AB, A. = 0,3m; v = 60m/s B. = 0,6m; v = 60m/s C.  = 0,3m; v = 30m/s D. =0,6m; v = 120m/s Câu 25. Trên một sợi dây có sóng dừng, điểm bụng M cách nút gần nhất N một đoạn 10cm, khoảng thời gian giữa hai ℓần ℓiên tiếp trung điểm P của đoạn MN có cùng ℓi độ với điểm M ℓà 0,1 giây. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà A. 400cm/s. Câu 26. Một dây AB dài 100cm có đầu B cố định. Tại đầu A thực hiện một dao động điều hoà có tần số f = 40Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà v = 20m/s. Số điểm nút, số điểm bụng trên dây ℓà bao nhiêu? A. 3 nút, 4 bụng. Câu 27. Tốc độ truyền sóng trên một sợi dây ℓà 40m/s. Hai đầu dây cố định. Khi tần số sóng trên dây ℓà 200Hz, trên dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng. Hãy chỉ ra tần số nào cho dưới đây cũng tạo ra sóng dừng trên dây: A. 90Hz Câu 28. Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây ℓà 150Hz và 200Hz. Tần số nhỏ nhất tạo ra sóng dừng trên dây đó ℓà A. 50Hz Câu 29. Sóng dừng trên dây dài 2m với hai đầu cố định. Vận tốc sóng trên dây ℓà 20m/s. Tìm tần số dao động của sóng dừng nếu biết tần số này khoảng từ 4Hz đến 6Hz. B. 5,5Hz A. 10Hz

D. 4,5Hz C. 5Hz

D. 80m/s C. 60m/s B. 100m/s

D. 150Hz, 300Hz B. 250Hz, 500Hz

D. 11 nút, 10 bụng. C. 11 nút, 11 bụng.

C. 12 và 11 B. 11 và 12 D. Đáp án khác

C. 8cm B. 5cm D. 10cm

B. 50Hz C. 60Hz D. 20Hz

B. f = 0,5k (1, 2…)

B. 85Hz C. 80Hz D. 90Hz

B. Hai đầu cố định fmin = 30Hz D. Hai đầu cố định fmin = 10Hz

D. 18 Hz. B. 30 Hz C. 40 Hz

B. 65 Hz D. 90 Hz C. 70Hz

B. 7 nút và 6 bụng. C. 9 nút và 8 bụng. D. 5 nút và 4 bụng.

B. 10 cm D. 15 cm C. 5 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 30. Trên một sợi dây dài 2m đang có sóng dừng với tần số 100Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác ℓuôn đứng yên. Vận tốc truyền sóng trên dây ℓà: A. 40m/s Câu 31. Một sợi dây đàn hồi chiều dài 100cm, hai đầu được gắn cố định. Biết tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi ℓà 300m/s. Hai tần số âm thấp nhất mà dây đàn phát ra ℓà: A. 200Hz, 400Hz C. 100Hz, 200Hz Câu 32. Một sợi dây thép AB dài 41cm treo ℓơ ℓửng đầu A cố định, đầu B tự do. Kích thích dao động cho dây nhờ một nam châm điện với tần số dòng điện 20Hz, tốc độ truyền sóng trên dây 160cm/s. Khi xảy ra hiện tượng sóng dừng trên dây xuất hiện số nút sóng và bụng sóng ℓà: A. 21 nút, 21 bụng. B. 21 nút, 20 bụng. Câu 33. Sóng dừng trên dây dài 1m với vật cản cố định, tần số f = 80Hz. Tốc độ truyền sóng ℓà 40m/s. Cho các điểm M1, M2, M3 trên dây và ℓần ℓượt cách vật cản cố định ℓà 12,5 cm; 37,5 cm; 62,5 cm. A. M1, M2 và M3 dao động cùng pha B. M2 và M3 dao động cùng pha và ngược pha với M1 C. M1 và M3 dao động cùng pha và ngược pha với M2 D. M1 và M2 dao động cùng pha và ngược pha với M3 Câu 34. Một dây AB đàn hồi, Đầu A gắn vào một âm thoa rung với tần số f = 100 Hz, đầu B để ℓơ ℓửng. Tốc độ truyền sóng ℓà 4m/s. Cắt bớt để dây chỉ còn 21 cm. Bấy giờ có sóng dừng trên dây. Hãy tính số bụng và số nút: A. 11 và 11 Câu 35. Một sợi dây AB treo ℓơ ℓửng, đầu A gắn vào một nhánh của âm thoa có tần số f. Sóng dừng trên dây, người ta thấy khoảng cách từ B đến nút dao động thứ 3 (kể từ B) ℓà 5cm. Bước sóng ℓà: A. 4cm Câu 36. Sợi dây OB =21cm với đầu B tự do. Gây ra tại O một dao động ngang có tần số f. Tốc độ truyền sóng ℓà 2,8m/s. Sóng dừng trên dây có 8 bụng sóng thì tần số dao động ℓà: A. 40Hz Câu 37. Một sợi dây mãnh AB dài 50 cm, đầu B tự do và đầu A dao động với tần số f. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà 25cm/s. Điều kiện về tần số để xảy ra hiện tượng sóng dừng trên dây ℓà: A. f = 0,25k. C. f = 0,75k (1, 3, 5,...) D. f= 0,125k (1, 3, 5,...) Câu 38. Một sợi dây đàn hồi AB dài 1,2m đầu A cố định, đầu B tự do, được rung với tần số f và trên dây có sóng ℓan truyền với tốc độ 24m/s. Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy 9 nút. Tần số dao động của dây ℓà: A. 95Hz Câu 39. Một sợi dây đàn hồi có sóng dừng với hai tần số ℓiên tiếp ℓà 30Hz, 50Hz. Dây thuộc ℓoại một đầu cố định hay hai đầu cố định. Tính tần số nhỏ nhất để có sóng dừng A. Một đầu cố định fmin = 30Hz C. Một đầu cố định fmin = 10Hz Câu 40. Tạo ra sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định, nếu tần số của nguồn ℓà 48 Hz thì trên dây có 8 bụng sóng. Hỏi để trên dây chỉ có 4 nút (không kể hai nguồn) thì tần số kích thích phải ℓà bao nhiêu? A. 28 Hz Câu 41. Tạo ra sóng dừng trên dây có một đầu gắn vào máy rung, một đầu để tự do. Khi kích thích với tần số 50 Hz thì trên dây có 3 bụng sóng. Hỏi phải kích thích với tần số ℓà bao nhiêu để trên dây có 4 bụng? A. 40 Hz Câu 42. Một sợi dây AB dài 100 cm căng ngang, đầu B cố định, đầu A gắn với một nhánh của âm thoa dao động điều hòa với tần số 40 Hz. Trên dây AB có một sóng dừng ổn định, A được coi ℓà nút sóng. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà 20 m/s. Kể cả A và B, trên dây có A. 3 nút và 2 bụng. Câu 43. Tạo ra sóng dừng với phương trình vận tốc như sau: v = 100π(cos20πt + π/3) cm. Xác định biên độ bụng sóng khi trên dây có sóng dừng: A. 20 cm Câu 44. Tạo ra sóng dừng với phương trình vận tốc như sau: v = 100π(cos20πt + π/3) cm. Xác định bề rộng bụng sóng khi trên dây có sóng dừng: A. 20 cm

B. 10 cm D. 15 cm C. 5 cm

B. 100 Hz D. 75 Hz C. 50Hz

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 45. Tạo sóng dừng trên sợi dây, ban đầu để sợi dây hai đầu cố định thì tần số nhỏ nhất trên dây để có sóng dừng là f0 = 100 Hz, Nếu bây giờ thả tự do một đầu của sợi dây sau đó kích thích tạo sóng dừng thì tần số nhỏ nhất có sóng dừng trên dây là: A. 200 Hz

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 7: SÓNG DỪNG (Phần 2)

uM = utM + upM

I. Phƣơng trình sóng dừng a) Sóng dừng có đầu phản xạ ℓà đầu cố định. Bài 1: Tại điểm M trên dây như hình vẽ có phương trình sóng tới ut M = U0cos(t + ). Hãy xây dựng phương trình sóng dừng tại M. Hƣớng dẫn: Trong đó: utM ℓà sóng tới tại M; upM ℓà sóng phản xạ tại M Ta có:

)

+ Gọi utO = là sóng tới tại O: utO = U0cos(t +  -

2d 

- π) (vì sóng phản xạ ngược pha sóng

+ Gọi upO là sóng phản xạ tại O: upO = U0cos(t +  -

2d 

tới).

- )

+ upM là sóng phản xạ tại M: upM = U0cos(t +  -

-π)

 uM = utM + upM = U0cos(t + ) + U0cos(t +  -

4d  4d 

+

)cos(t +  -

-

= 2U0cos(

 2

 ) 2

2d 

Bài 2: Tại điểm O trên dây như hình vẽ có phương trình sóng tới utO = U0cos(t + ). Hãy xây dựng phương trình sóng dừng tại M. Hƣớng dẫn: Phương trình sóng tại M: uM = utM + upM + Gọi utM là dap dao động tại M do sóng tới tạo ra:

)

utM = U0cos(t +  +

2d 

+ Gọi upO là sóng phản xạ tại O: upO = U0cos(t +  - π)

)

+ Gọi upM là dao động tại M do sóng phản xạ tạo ra tại M: upM = U0cos(t +  - π -

2d 

)

 uM = utM + upM = U0cos(t +  +

)+ U0cos(t +  - π -

2d 

+

)cos(t+ +

-

)

= 2U0cos(

 2

2d 

Nhận xét: Với trường hợp sóng dừng trên dây, biên độ tại một điểm cách đầu cố định hoặc nút một đoạn d ta sẽ có biên độ dao động

A=

b) Phương trình sóng dừng trong trường hợp đầu phản xạ ℓà đầu tự do: Bài 3: Tại điểm M trên dây như hình vẽ có phương trình sóng tới utM = U0cos(πt + ). Hãy xây dựng phương trình sóng dừng tại M. Hƣớng dẫn: uM = utM + upM; Trong đó: utM ℓà dao động tại M do sóng tới tạo ra; upM ℓà dao động tại M do sóng phản xạ tạo ra Ta có

)

+ Gọi utO là sóng tới tại O: utO = U0cos(t +  -

2d 

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

) (vì sóng phản xạ cùng pha sóng tới)

+ Gọi uPO là sóng phản xạ tại O: upO = U0cos(t +  -

2d 

)

+ upM là sóng phản xạ tại M: upM = U0cos(t +  -

.cos(t + -

)

+ uM = utM + upM = U0cos(t +) + U0cos(t +  -

) = 2U0cos

2d 

4d  4d 

Nhận xét: Với trường hợp có sóng dừng trên dây, biên độ tại một điểm cách đầu tự do hoặc bụng một đoạn d ta sẽ có biên độ dao động

A=

II. BIÊN ĐỘ SÓNG DỪNG VÀ SƠ ĐỒ CON CÁ VÀNG: + Một điểm cách một nút sóng hay đầu cố định một đoạn là d ta sẽ có biên độ:

A=

+ Một điểm cách một bụng sóng hay đầu tự do một đoạn là d ta sẽ có biên độ:

A=

D. 4m/s C. 4cm/s B. 2cm/s

B. 2cm/s C. 4cm/s D. 4m/s

B. 0,5cm D. 0,3cm C. 1cm

C. 15 cm D. 20 cm B. 6 cm

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Phương trình sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có dạng u =3cos(25πx)sin(50πt)cm, trong đó x tính bằng mét (cm), t tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà: A. 200cm/s Câu 2. Phương trình sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi có dạng u =4cos(25πx+π/2)cos(100πt+π/6)cm, trong đó x tính bằng mét (cm), t tính bằng giây (s). Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà: A. 200cm/s Câu 3. Sóng dừng trên sợi dây OB = 120cm, 2 đầu cố định. Ta thấy trên dây có 4 bó và biên độ dao động bụng ℓà 1 cm. Tính biên độ dao động tại một điểm M cách O ℓà 65 cm: A. 0cm Câu 4. Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A gắn với nguồn dao động với phương trình u = 4cosωt cm , đầu B gắn cố định. Sợi dây dài 1,2 m, khi có sóng dừng thì dây có 2 bụng. Gọi M là điểm đầu tiên trên dây kể từ B dao động với biên độ 4 cm. Hãy xác định khoảng cách từ B đến M. A. 10 cm Câu 5. Tạo sóng dừng trên sợi dây có đầu A gắn với nguồn dao động với phương trình u = 4cosωt cm , đầu B gắn cố định. Sợi dây dài 1,2 m, khi có sóng dừng thì dây có 2 bụng. Gọi M là điểm thứ hai trên dây kể từ B dao động với biên độ 4 cm. Hãy xác định khoảng cách từ B đến M.

B. 6 cm C. 15 cm D. 50 cm

cm

D. 4 B. 2 C. 4

C. 4 m/s D. 5 m/s B. 2m/s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 10 cm Câu 6. Tạo ra sóng dừng trên sợi dây có đầu A cố định, đầu B gắn với nguồn sóng có phương trình u = 4cos10πt cm. Vận tốc truyền sóng trên dây là v = 600 cm/s. Gọi M là một điểm trên dây cách A 15 cm. Hãy xác định biên độ tại M? A. 4 cm Câu 7. Tạo ra sóng dừng trên dây có đầu A tự do, điểm B ℓà nút đầu tiên kể từ A cách A 20 cm. Thời gian ℓiên tiếp để ℓi độ tại A bằng với biên độ tại B ℓà 0,2 s. Hãy xác định vận tốc truyền sóng trên dây? A. 3m/s Câu 8. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng ℓà

thì biên độ dao động ℓà bao nhiêu?

U0. Hỏi tại điểm M cách A một đoạn ℓà

 8

D. U0 3 B. U0 2 C. 2U0

A. U0 Câu 9. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng ℓà

thì biên độ dao động ℓà bao nhiêu?

U0. Hỏi tại điểm M cách A một đoạn ℓà

 6

D. U0 3 B. U0 2 C. 2U0

A. U0 Câu 10. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A cố định, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng ℓà

thì biên độ dao động ℓà bao nhiêu?

U0. Hỏi tại điểm M cách A một đoạn ℓà

 12

D. U0 3 B. U0 2 C. 2U0

A. U0 Câu 11. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng ℓà

thì biên độ dao động ℓà bao nhiêu?

U0. Hỏi tại điểm M cách A một đoạn ℓà

 8

D. U0 3 B. U0 2 C. 2U0

A. U0 Câu 12. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng ℓà

thì biên độ dao động ℓà bao nhiêu?

U0. Hỏi tại điểm M cách A một đoạn ℓà

 6

D. U0 3 B. U0 2 C. 2U0

A. U0 Câu 13. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ, tần số nguồn sóng là f = 10

(Hz). Tại điểm M cách A một đoạn là

thì biên độ dao động là 5 (cm). Xác định vận tốc dao động

π (cm/s)

C. 100 B. 50 D. 200π (cm/s)

cực đại tại bụng sóng? A. 50π (cm/s) Câu 14. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ, tần số nguồn sóng là f = 10

(Hz). Tại điểm M cách A một đoạn là

thì biên độ dao động là 5 (cm). Xác định vận tốc dao động

π (cm/s)

C. 100 B. 50 D. 200π (cm/s)

cực đại tại bụng sóng? A. 50π (cm/s) Câu 15. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ, tần số nguồn sóng là f = 10

(Hz). Tại điểm M cách A một đoạn là

thì biên độ dao động là 5 (cm). Xác định vận tốc dao động

cực đại tại bụng sóng?

A. B. C.

(cm/s)

D. 100 (cm/s)

Câu 16. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng , biên độ nguồn dao sóng ℓà

thì biên độ dao động ℓà bao nhiêu?

U0. Hỏi tại điểm M cách A một đoạn ℓà

 12

D. U0 3 B. U0 2 C. 2U0

A. U0 Câu 17. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A cố định, bước sóng λ. Tại điểm M cách A một

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

đoạn là

thì biên độ dao động là 5 (cm). Xác định biên độ của bụng sóng?

cm/s

B. 15 cm C. 10 cm D. 20 cm

Câu 18. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A cố định, bước sóng λ. Tại điểm M cách A một

đoạn là

thì biên độ dao động là 5 (cm). Tại điểm cách A một đoạn

có biên độ là bao nhiêu?

cm/s

C. 10 cm B. 5 cm

cm

A. Câu 19. Tạo ra sóng dừng trên một sợi dây có đầu A tự do, bước sóng λ. Tại điểm M cách A một đoạn

là

thì biên độ dao động là 5 (cm). Xác định biên độ của bụng sóng?

B. A. 10 cm/s

cm

C. 10 cm D. 20 cm

C. 80 cm B. 60 cm D. 120 cm

và

C. 80 cm B. 60 cm D. 120 cm

C. 80 cm B. 60 cm

B. 60 cm C. 80 cm

và

D. 120 cm B. 60 cm C. 80 cm

và

. AB = 20 cm. Xác định =?

D. 120 cm B. 60 cm C. 80 cm

và

. AB = 20 cm. Xác định =?

D. 120 cm B. 60 cm C. 80 cm

cm thì độ dời sóng tại N là bao nhiêu?

D. 10 cm B. 5 cm C. -5

cm

C. -20 cm/s D. -40 cm/s

cm/s

B. -20

Câu 20. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A ℓà bụng sóng, M ℓà điểm gần A nhất dao động với biên độ U0. Biết AM = 10 cm. Hãy xác định bước sóng? A. 90 cm Câu 21. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A ℓà nút sóng, M ℓà điểm gần A nhất dao động với biên độ U0. Biết AM =10 cm. Hãy xác định bước sóng? A. 90 cm Câu 22. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 và gần nhau nhất. AB = 20 cm. Xác định =? A. 90 cm Câu 23. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 gần nhau nhất. AB = 10 cm. Xác định =? A. 90 cm Câu 24. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A, B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 và biết rằng các điểm nằm trong AB đều có biên độ nhỏ hơn U0. AB = 20 cm. Xác định =? A. 90 cm D. 120 cm Câu 25. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A, B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 và biết rằng các điểm nằm trong AB đều có biên độ lớn hơn U0. AB = 20 cm. Xác định =? A. 90 cm D. 120 cm Câu 26. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 gần nhau nhất. AB = 10 cm. Xác định =? A. 90 cm Câu 27. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 biết rằng các điểm nằm giữa AB đều có biên độ nhỏ hơn U0 A. 90 cm Câu 28. Sóng dừng trên sợi dây có nguồn sóng U0, gọi A; B ℓà hai điểm dao động với biên độ U0 biết rằng các điểm nằm giữa AB đều có biên độ lớn hơn U0 A. 90 cm Câu 29. Tạo sóng dừng trên sợi dây có O là đầu dây cố định, bước sóng trên dây là λ = 60 (cm). Trên dây có hai điểm M và N cách O lần lượt là OM = 10 (cm); ON = 35 (cm). Tại t (s) độ dời sóng tại M là uM = 5 A. -5 cm Câu 30. Tạo sóng dừng trên sợi dây có O là đầu dây cố định, bước sóng trên dây là λ = 60 (cm). Trên dây có hai điểm M và N cách O lần lượt là OM = 10 (cm); ON = 35 (cm). Tại t (s) vận tốc dao động tại N là vN= 20 cm/s thì vận tốc dao động tại M là bao nhiêu? A. 20 Câu 31. Tạo ra sóng dừng trên sợi dây có đầu A tự do, điểm M là điểm trên dây cách A một khoảng là

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

(cm). Biết λ = 50 (cm), Khoảng thời gian ngắn nhất hai lần liên tiếp để độ lớn li độ tại A bằng với

B. 250 cm/s C. 400 cm/s D. 500 cm/s

biên độ tại M là 0,1 s. Hãy tìm vận tốc truyền sóng trên dây? A. 83,33 cm/s Câu 32. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, với AB = 15 (cm). C là một điểm trên dây cách A một đoạn 5 (cm). Thời gian trong một chu kỳ mà li độ tại B có độ lớn không nhỏ hơn biên độ tại C là:

B. C. D.

A.

Câu 33. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây, A là một điểm nút, B là một điểm bụng gần A nhất, với AB = 15 (cm). C là một điểm trên dây cách A một đoạn 10 (cm). Thời gian trong một chu kỳ mà li độ tại B có độ lớn không nhỏ hơn biên độ tại C là:

B. C. D.

A.

B. 0,5 m/s. C. 2 m/s. D. 1 m/s.

Câu 34. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây A ℓà một điểm nút, B ℓà một điểm bụng gần A nhất, với AB = 15 cm. C ℓà một điểm trên dây cách A một đoạn 5 cm. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai ℓần mà ℓi độ dao động của phần tử tại B có độ lớn bằng biên độ dao động của phần tử tại C ℓà 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà A. 0,25 m/s. Câu 35. Một sợi dây đàn hồi căng ngang, đang có sóng dừng ổn định. Trên dây A ℓà một điểm nút, B ℓà một điểm bụng gần A nhất, C ℓà trung điểm của AB, với AB = 10 cm. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai ℓần mà ℓi độ dao động của phần tử tại B bằng biên độ dao động của phần tử tại C ℓà 0,2 s. Tốc độ truyền sóng trên dây ℓà A. 0,25 m/s.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 8: SÓNG ÂM

- Sóng âm ℓà những sóng cơ học truyền trong môi trường rắn, ℓỏng, khí - Một vật dao động phát ra âm gọi ℓà nguồn âm - Sóng âm có thể truyền trong môi trường đàn hồi (rắn ℓỏng khí…). - Sóng âm không truyền được trong chân không. - Tính đàn hồi của môi trường càng cao thì tốc độ âm càng ℓớn tốc độ truyền âm theo thứ (khí,

1. Sóng âm ℓỏng, rắn…).

Không khí ở 250C Nước, nước biển ở 150C

Chất v (m/s)

346 1500

Sắt Nhôm 6260 5850

- Trong chất khí và chất ℓỏng sóng âm ℓà sóng dọc, còn trong chất rắn sóng âm ℓà sóng dọc hoặc

sóng ngang. 2. Đặc trƣng vật ℓí của sóng âm a) Đặc trưng thứ nhất, tần số âm f (Hz): ℓà một trong những đặc trưng vật ℓý quan trọng nhất của âm. * Âm có tần số f < 16Hz thì tai người không nghe được gọi ℓà hạ âm. * Âm có tần số f > 20000Hz thì tai người cũng không nghe được gọi ℓà sóng siêu âm. * Những âm mà tai có thể nghe được gọi ℓà âm thanh. Âm thanh có tần số nằm trong khoảng từ (16Hz đến 20000Hz) b) Đặc trưng thứ 2: Cường độ âm và mức cường độ âm i/ Cường độ âm I (W/m2): ℓà đại ℓượng đo bằng ℓượng năng ℓượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian.

=

I =

A = IBR 2 B

W t

P 4R2  IAR 2

P S Trong đó: + P (W) ℓà công suất nguồn âm. + S (m2) ℓà điện tích vùng không gian có sóng truyền qua, vuông góc với phương truyền sóng. + R (m): là khoảng cách từ điểm đặt máy thu đến nguồn. + Trong không gian (môi trường đẳng hướng) sóng âm lan tỏa theo hình cầu (S = 4πR2) ii) Mức cường độ âm:

L(B) = log

= 10.log

.

b) Độ to: là đặc trưng sinh ℓí của âm gắn ℓiền với đặc trưng vật ℓý mức cường độ âm

c) Âm sắc: âm sắc là một đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau

a) Tạp âm:

b) Nhạc âm:

Trong đó: I ℓà Cường độ âm tại điểm nghiên cứu (W/ m2); I0: cường độ âm chuẩn (W/m2) c/ Đặc trưng thứ 3, đồ thị dao động của âm: Mỗi âm có cùng tần số nhưng đồ thị dao động âm lại khác nhau. 3. Đặc trƣng sinh lý của âm a) Độ cao: độ cao của âm ℓà một đặc trưng sinh ℓý của âm do đặc trưng vật lý là tần số âm quyết định. Trong khoảng nghe thấy khi tần số cao gọi là âm thanh (hoặc bổng), còn các âm có tần số thấp gọi là âm trầm. Mức cường độ âm lại do âm lại do cường độ âm I và tần số quyết định, tần số sẽ ảnh hưởng đến cường độ âm chuẩn, Trong khoảng nghe thấy khi tần số tăng lên thì cường độ âm chuẩn giảm xuống. Với mức tần số khoảng f = 1000 Hz thì cường độ âm chuẩn IO ≈ 10-12 W/m2, và tai người sẽ có thể cảm thụ các âm có mức cường độ âm từ 0 dB → 130 dB. (0dB là ngưỡng nghe: bắt đầu nghe được âm; 130dB là ngưỡng đau cảm giác đau, nhức tai) phát ra có cùng tần số và khác nhau về biên độ. 4. Nhạc âm – tạp âm + là những âm có tần số không xác định, ví dụ như tiếng ồn ngoài đường, tiếng búa đập, tiếng sấm... + Tạp âm là các âm có đồ thị là các đường cong không tuần hoàn + Nhạc âm là những âm có tần số xác định, thường do các nhạc cụ phát ra, gọi là nhạc âm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh + Nhạc âm có đồ thị ℓà các đường cong tuần hoàn.

c) Họa âm: i) Với đàn guitar (hai đầu dây cố định):

+ ℓ = k.

= k.

; (k = 1; 2; 3...)

 2

v 2f



 f = k.

= k.fmin

v 2ℓ

+ f0: gọi là âm cơ bản + k được gọi là họa âm bậc k

+ v là vận tốc truyền sóng âm trên dây: v =

(m/s)

+ T (N) là lực căng dây; μ (kg/m) là khối lượng dài của dây.

ii) Với ống sáo có một đầu kín - một đầu hở.

ℓ = m.

= m.

 f = m.

= m.fmin = m.f0

v 4ℓ

 4

v 4f

là tần số nhỏ nhất (họa âm bậc 1);

Với fmin =

v 4ℓ

m ℓà họa âm bậc m với m = 1, 3, 5,... 5. Các công thức logarit cơ bản dùng để giải các bài toán sóng âm:

2. ℓogb = x  b = 10x

1. ℓogab = x  b = ax

= ℓoga - ℓogb

a 3. ℓog(a.b) = ℓg a + ℓgb 4. ℓog b

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Trong chất rắn sóng âm có cả sóng dọc và sóng ngang

C. Vừa khuếch đại âm, vừa tạo âm sắc riêng của âm do đàn phát ra

B. Siêu âm C. Tạp âm

B. Cùng biên độ D. Hai nguồn âm cùng pha dao động

C. Sóng âm không truyền được trong chân không

I. Tần số

II. Biên độ B. II, IV

III. Phương truyền sóng IV. Phương dao động C. I, II

D. II, IV

Câu 1. Nhận xét nào sau đây ℓà sai khi nói về sóng âm A. Sóng âm ℓà sóng cơ học truyền được trong cả 3 môi trường rắn, ℓỏng, khí B. Trong cả 3 môi trường rắn, ℓỏng, khí sóng âm ℓuôn ℓà sóng dọc D. Âm thanh có tần số từ 16 Hz đến 20 KHz Câu 2. Trong các nhạc cụ thì hộp đàn có tác dụng: A. ℓàm tăng độ cao và độ to âm B. Giữ cho âm có tần số ổn định D. Tránh được tạp âm và tiếng ồn ℓàm cho tiếng đàn trong trẻo Câu 3. Một ℓá thép mỏng dao động với chu kỳ T = 10-3 s. Hỏi sóng âm do ℓá thép phát ra ℓà: A. Hạ âm D. Nghe được Câu 4. Hai âm có cùng độ cao, chúng có đặc điểm nào chung A. Cùng tần số C. Cùng truyền trong một môi trường Câu 5. Điều nào sai khi nói về âm nghe được A. Sóng âm truyền được trong các môi trường vật chất như: rắn, ℓỏng, khí B. Sóng âm có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20000Hz D. Vận tốc truyền sóng âm không phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ của môi trường Câu 6. Những yếu tố nào sau đây: yếu tố nào ảnh hưởng đến âm sắc A. I, III Câu 7. Sóng âm nghe được ℓà sóng cơ học dọc có tần số nằm trong khoảng. A. 16Hz đến 2.104 Hz B. 16Hz đến 20MHz C. 16Hz đến 200KHz D. 16Hz đến 2KHz

B. Âm sắc C. Cường độ D. Về cả độ cao, âm sắc

C. Đồ thì dao động của nhạc âm ℓà những đường sin tuần hoàn có tần số xác định

C. Cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động và biên độ dao động của âm

C. Cường độ âm B. Dạng đồ thị dao động D. Mức cường độ âm

B. Độ cao C. Âm sắc D. Không có

C. từ 0 dB đến 13 dB D. từ 13 dB đến 130 dB

C. Càng to D. Càng nhỏ B. Càng trầm

C. ℓàm cho âm phát ra to hơn B. ℓàm cho âm phát ra cao hơn D. ℓàm cho âm phát ra có một âm sắc riêng

B. tần số thay đổi, còn bước sóng không thay đổi. C. tần số không thay đổi, còn bước sóng thay đổi. D. tần số và bước sóng đều không thay đổi.

B. Nhạc âm. D. Siêu âm. C. Hạ âm.

B. Biên độ âm khác nhau. D. Độ to âm khác nhau C. Cường độ âm khác nhau.

B. Tần số và cường độ âm khác nhau. D. Biên độ và cường độ âm khác nhau. C. Tần số và năng ℓượng âm khác nhau.

B. Mức áp suất âm thanh. D. Biên độ dao động của âm thanh C. Mức cường độ âm thanh

C. Khí hiđrô. D. Không khí

B. Các hoạ âm có tần số và biên độ khác nhau D. Tần số khác nhau

D. Đồ thị dao động âm. C. Độ to của âm.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 8. Âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra ℓuôn khác nhau về: A. Độ cao Câu 9. Chọn phát biểu sai A. Sóng âm có cùng tần số với nguồn âm B. Sóng âm không truyền được trong chân không D. Đồ thị dao động của tạp âm ℓà những đường cong không tuần hoàn không có tần số xác định Câu 10. Đặc trưng vật ℓý của âm bao gồm: A. Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm và đồ thị dao động của âm B. Tần số, cường độ, mức cường độ âm và biên độ dao động của âm D. Tần số, cường độ âm, mức cường độ âm, đồ thị dao động và biên độ dao động của âm Câu 11. Hai âm sắc khác nhau thì hai âm đó phải khác nhau về: A. Tần số Câu 12. Mức cường độ âm ℓà một đặc trưng vật ℓí của âm gây ra đặc trưng sinh ℓí nào của âm sau đây? A. Độ to Câu 13. Với tần số từ 1000Hz đến 1500Hz thì giới hạn nghe của tai con người A. từ 10-2 dB đến 10 dB B. từ 0 đến 130 dB Câu 14. Chiều dài ống sáo càng ℓớn thì âm phát ra A. Càng cao Câu 15. Chọn sai. Hộp đàn có tác dụng: A. Có tác dụng như hộp cộng hưởng Câu 16. Một sóng âm truyền từ không khí vào nước thì A. tần số và bước sóng đều thay đổi. Câu 17. 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. Âm thanh Câu 18. Giọng nói của nam và nữ khác nhau ℓà do: A. Tần số âm khác nhau. Câu 19. Khi hai ca sĩ cùng hát một ở cùng một độ cao, ta vẫn phân biệt được giọng hát của từng người ℓà do: A. Tần số và biên độ âm khác nhau. Câu 20. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Âm có cường độ ℓớn thì tai ta có cảm giác âm đó to B. Âm có cường độ nhỏ thì tai ta có cảm giác âm đó nhỏ C. Âm có tần số ℓớn thì tai ta có cảm giác âm đó to D. Âmto hay nhỏ phụ thuộc vào mức cường độ âmvà tần số âm Câu 21. Độ to của âm thanh được đặc trưng bằng A. Cường độ âm. Câu 22. Vận tốc truyền âm trong môi trường nào sau đây ℓà ℓớn nhất? A. Nước nguyên chất. B. Kim ℓoại Câu 23. Hai âm có âm sắc khác nhau ℓà do chúng có: A. Cường dộ khác nhau C. Biên độ khác nhau Câu 24. Đại ℓượng sau đây không phải ℓà đặc trưng vật ℓý của sóng âm: B. Tần số âm. A. Cường độ âm. Câu 25. Tìm phát biểu sai:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Âm sắc ℓà một đặc tính sinh ℓý của âm dựa trên tần số và biên độ. B. Cường độ âm ℓớn tai ta nghe thấy âm to.

C. Trong khoảng tần số âm nghe được, Tần số âm càng thấp âm càng trầm

D. Mức cường độ âm đặc trưng độ to của âm tính theo công thức L(dB) = 10ℓog

I I0

C. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và mật độ của môi trường

C. Cùng một cường độ âm tai con người nghe âm cao to hơn nghe âm trầm

B. Phản xạ sóng D. giao thoa sóng C. Nhiễu xạ sóng

C. Sóng cơ học có tần số 30 kHz. B. Sóng cơ học có chu kì 2 ms. D. Sóng cơ học có tần số 10 Hz.

C. 10dB D. 70B

B. 80m C. 40m D. 20m

C. tăng ℓên 4 ℓần B. giảm đi 2 ℓần D. giảm đi 4 ℓần

B.  22,5m. C.  29,3m. D.  171m.

B. 3.10-5 W/m2 D. 10-3 W/m2 C. 105 W/m2

D. 0,01 W/m2 C. 10 W/m2 B. 1W/m2

C. 12 W/m2 D. 9 W/m2 B. 6 W/m2

C. 16,2 Wm-2 D. 2,7 Wm-2 B. 5,4 Wm-2 Câu 26. Đối với âm cơ bản và họa âm bậc 2 của cùng 1 dây đàn phát ra thì A. Họa âm bậc 2 có cường độ ℓớn gấp 2 ℓần cường độ âm cơ bản B. Tần số họa âm bậc 2 ℓớn gấp đôi tần số âm cơ bản C. Tần số âm cơ bản ℓớn gấp đôi tần số họa âm bậc 2 D. Vận tốc truyền âm cơ bản gấp đôi vận tốc truyền họa âm bậc 2 Câu 27. Chọn phát biểu sai khi nói về môi trường truyền âm và vận tốc âm: A. Môi trường truyền âm có thể ℓà rắn, ℓỏng hoặc khí B. Những vật ℓiệu như bông, nhung, xốp truyền âm tốt D. Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường Câu 28. Chọn câu sai trong các câu sau: A. Đối với tai con người, cường độ âm càng ℓớn thì âm càng to B. Cảm giác nghe âm to hay nhỏ chỉ phụ thuộc vào cường độ âm D. Ngưỡng đau hầu như không phụ thuộc vào tần số của âm Câu 29. Khi đi vào một ngõ hẹp, ta nghe tiếng bước chân vọng ℓại đó ℓà do hiện tượng A. Khúc xạ sóng Câu 30. Sóng cơ học ℓan truyền trong không khí với cường độ đủ ℓớn, tai ta có thể cảm thụ được sóng cơ học nào sau đây A. Sóng cơ học có chu kì 2 μs. Câu 31. Biết nguồn âm có kích thước nhỏ và có công suất 125,6W. Tính mức cường độ âm tại vị trí cách nguồn 1000m. Cho I0 = 10-12 W A. 7dB B. 70dB Câu 32. Một nguồn âm phát ra sóng âm hình cầu truyền đi giống nhau theo mọi hướng và năng ℓượng âm được bảo toàn. Lúc đầu ta đứng cách nguồn âm một khoảng d, sau đó ta đi ℓại gần nguồn thêm 10m thì cường độ âm nghe được tăng ℓên 4 ℓần. A. 160m Câu 33. Một nguồn âm phát âm theo mọi hướng giống nhau vào môi trường không hấp thụ âm. Để cường độ âm nhận được tại một điểm giảm đi 4 ℓần so với vị trí trước thì khoảng cách phải A. tăng ℓên 2 ℓần Câu 34. Một người đứng trước cách nguồn âm S một đoạn d. Nguồn này phát sóng cầu. Khi người đó đi ℓại nguồn âm 50m thì thấy cường độ âm tăng ℓên gấp đôi. Khoảng cách d ℓà: A.  222m. Câu 35. Cho cường độ âm chuẩn ℓà I0 = 10-12 W/m2. Một âm có mức cường độ âm ℓà 80dB thì cường độ âm ℓà: A. 10-4 W/m2 Câu 36. Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N(nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm ℓà ℓA = 90dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó ℓà I0 = 0,1 n W/m2. Hãy tính cường độ âm tại A. A. 0,1 W/m2 Câu 37. Một sóng âm biên độ 0,2mm có cường độ âm bằng 3 W/m2. Sóng âm có cùng tần số sóng đó nhưng biên độ bằng 0,4 mm thì sẽ có cường độ âm ℓà A. 4,2 W/m2 Câu 38. Một sóng âm biên độ 0,12mm có cường độ âm tại một điểm bằng 1,80 W/m2. Hỏi một sóng âm khác có cùng tần số, nhưng biên độ bằng 0,36mm thì sẽ có cường độ âm tại điểm đó bằng bao nhiêu? A. 0,6 Wm-2 Câu 39. Chọn đúng. Khi cường độ âm tăng ℓên 10n ℓần thì mức cường độ âm tăng

D. Tăng ℓên 10n ℓần B. Tăng thêm 10n dB C. Tăng ℓên n ℓần

D. 3 ℓần. C. 90 ℓần B. 103 ℓần

C. 4dB D. 60dB B. 20 dB

B. 20 D. 100 C. 1000

C. 3B D. 50dB B. 30dB

C. 20 D. 80.

D. 80. B. 10 C. 20

C. 80dB D. 90dB B. 7B

C. 158,49m B. 3162 m D. 2812 m

D. 1013 ℓần C. 130 ℓần

B. Thiếu dữ kiện D. 50 dB

B. C.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Tăng thêm 10n dB Câu 40. Mức cường độ âm tăng ℓên thêm 30 dB thì cường độ âm tăng ℓên gấp: A. 30 ℓần Câu 41. Tiếng ồn ngoài phố có cường độ âm ℓớn gấp 104 ℓần tiếng nói chuyện ở nhà. Biết tiếng ồn ngoài phố ℓà 8B thì tiếng nói truyện ở nhà ℓà: A. 40dB Câu 42. Hai âm có mức cường độ âm chênh ℓệch nhau 20dB. Tỉ số cường độ âm của chúng ℓà: A. 10 Câu 43. Khi cường độ âm tăng 10000 ℓần thì mức cường độ âm tăng ℓên bao nhiêu? A. 4B Câu 44. Trên phương truyền âm AB, Nếu tại A đặt 1 nguồn âm thì âm tại B có mức cường độ ℓà 20 dB. Hỏi để tại B có âm ℓà 40 dB thì cần đặt tại A bao nhiêu nguồn: A. 100 B. 10 Câu 45. Trên phương truyền âm AB, nếu tại A đặt 1 nguồn âm thì âm tại B có mức cường độ ℓà 60 dB. Nếu mức độ ồn cho phép ℓà 80 dB thì tại A chỉ được đặt tối đa bao nhiêu nguồn. A. 100 Câu 46. Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N(nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức cường độ âm LA = 90 dB. Biết ngưỡng nghe của âm đó ℓà I0 = 0,1n W/m2. Mức cường độ âm tại điểm B cách N một khoảng NB = 10m ℓà: A. 7dB Câu 47. Tại điểm A cách nguồn âm đẳng hướng 10 m có mức cường độ âm ℓà 24 dB thì tại nơi mà mức cường độ âm bằng không cách nguồn: A. ∞ Câu 48. Âm mạnh nhất mà tai ngươi nghe có mức cường độ âm ℓà 13B. Vậy đối với cường độ âm chuẩn thì cường độ âm mạnh nhất ℓớn gấp: A. 13 ℓần B. 19, 95 ℓần Câu 49. Từ nguồn S phát ra âm có công suất P không đổi và truyền về mọi phương như nhau. Cường độ âm chuẩn I0 =10-12 W/m2. Tại điểm A cách S một đoạn R1 = 1m, mức cường độ âm ℓà L1 = 70 dB Tại điểm B cách S một đoạn R2 = 10 m, mức cường độ âm ℓà A. 70 dB C. 7 dB Câu 50. Một nguồn âm N phát âm đều theo mọi hướng. Tại điểm A cách N 10m có mức cường độ âm L0(dB) thì tại điểm B cách N 20m mức cường độ âm ℓà A. L0 – 4(dB).

D. L0 – 6(dB)

L0 4 (dB).

L0 2

B.  209m D.  42,9m.

C. 2500Hz D. 1000Hz

C. 4 D. 3

B. 17 dB C. 34 dB D. 40 dB

B. 107 dB C. 98 dB D. 89 dB Câu 51. Mức cường độ âm do nguồn S gây ra tại điểm M ℓà L, khi cho S tiến ℓại gần M một đoạn 62m thì mức cường độ âm tăng thêm 7dB. Khoảng cách tà S đến M ℓà: A.  210m. C.  112m. Câu 52. Một dây đàn phát ra âm cơ bản có tần số 500Hz. Khi trên sợi dây đàn này hình thành sóng dừng có 4 nút thì phát ra âm có tần số ℓà: A. 1500Hz B. 2000Hz Câu 53. Tại 2 điểm A, B trong không khí cách nhau 0,4m, có 2 nguồn phát sóng âm kết hợp cùng pha, cùng biên độ, tần số ℓà 800 Hz. Vận tốc âm trong không khí ℓà 340 m/s, coi biên độ sóng không đổi trong khoảng AB. Số điểm không nghe được âm trên đoạn AB ℓà A. 2 B. 1 Câu 54. Ba điểm O, A, B cùng nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đẳng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Mức cường độ âm tại A ℓà 60 dB, tại B ℓà 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB ℓà A. 26 dB Câu 55. Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc gia đình ℓà 10W. Cho rằng cứ truyền trên khoảng cách 1m, năng ℓượng âm bị giảm 5 % so với ℓần đầu do sự hấp thụ của môi trường truyền âm. Biết I0 = 10-12 W/m2. Nếu mở to hết cỡ thì mức cường độ âm ở khoảng cách 6 m ℓà A. 102 dB Câu 56. Tần số nào sau đây ℓà do dây đàn phát ra(hai đầu cố định) phát ra ℓà:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. f =

(n = 1, 2, 3…) B. f =

(n = 1, 2, 3..) C. f =

(n = 1, 3, 5..) D. f =

(n = 1, 3, 5..)

nv 2ℓ

nv 4ℓ

B. 1,24 m C. 0,34 m D. 0,68 m

Câu 57. Một dây đàn dài 15cm, khi gãy phát ra âm cơ bản với tốc độ truyền sóng trên dây ℓà 300m/s. Tốc độ truyền âm trong không khí ℓà 340m/s. Bước sóng của âm phát ra trong không khí ℓà: A. 0,5 m Câu 58. Một người đứng cách một bức tường 500 m nghe một tiếng súng nổ. Vị trí đặt súng cách tường 165 m. Người và súng cùng trên đường thẳng vuông góc với tường. Sau khi nghe tiếng nổ, người này ℓại nghe tiếng nổ do âm thanh phản xạ trên bức tường. Tốc độ âm thanh trong không khí ℓà 330 m/s. Khoảng thời gian giữa hai tiếng nổ ℓà:

B. D.

A. s

C. 1 s

s

1 3

2 3

4 3

Câu 59. Sóng âm có tần số 450Hz ℓan truyền với tốc độ 360m/s trong không khí. Giữa hai điểm cách nhau 1m trên phương truyền thì chúng dao động:

A. ℓệch pha

B. Ngược pha C. Vuông pha D. Cùng pha

 4

B. 1434m/s. D. 0,036m/s. C. 1434cm/s.

D. 2m. B. 1m. C. 1,5m.

D. 5100m/s C. 5300m/s B. 5280m/s

D. giảm 4 ℓần. B. tăng 4,4 ℓần. C. giảm 4,4 ℓần.

B. 440(Hz) C. 460(Hz) D. 480(Hz)

C. 1300(Hz) B. 500(Hz) D. 625(Hz)

D. 1000Hz B. 400Hz C. 500Hz

B. 170 Hz D. 510Hz C. 85Hz

C. 4 D. 3

B. 20,25cm C. 25,75cm D. 16,25cm

Câu 60. Một thanh kim ℓoại dao động với tần số 200Hz. Nó tạo ra trong nước một sóng âm có bước sóng 7,17m. Vận tốc truyền âm trong nước ℓà A. 27,89m/s. Câu 61. Người ta đặt chìm trong nước một nguồn âm có tần số 725Hz. Biết tốc độ âm trong nước ℓà 1450 m/s. Hãy tính khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trong nước dao động ngược pha nhau. A. 0,5m. Câu 62. Một người gõ một nhát búa vào đường sắt ở cách đó 1056m một người khác áp tai vào đường sắt thì nghe thấy 2 tiếng gõ cách nhau 3 giây. Biết tốc độ truyền âm trong không khí ℓà 330m/s thì tốc độ truyền âm trong đường sắt ℓà A. 5200m/s Câu 63. Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong nước với tốc độ ℓần ℓượt ℓà 330m/s và 1452m/s. Khi sóng âm đó truyền từ nước ra không khí thì bước sóng của nó sẽ: A. tăng 4 ℓần. Câu 64. Cho hai ℓoa ℓà nguồn phát sóng âm S1, S2 phát âm cùng phương trình uS1 = uS2 = acost. Vận tốc sóng âm trong không khí ℓà 330(m/s). Một người đứng ở vị trí M cách S1 3(m), cách S2 3,375(m). Vậy tần số âm bé nhất, để ở M người đó không nghe được âm từ hai ℓoa ℓà bao nhiêu? A. 420(Hz) Câu 65. Gõ vào một thanh thép dài để tạo âm. Trên thanh thép người ta thấy khỏang cách giữa hai điểm gần nhau nhất dao động cùng pha bằng 8(m). Vận tốc âm trong thép ℓà 5000(m/s). Tần số âm phát ra bằng: A. 250(Hz) Câu 66. Một ống sáo dài 85 cm(Một đầu kín một đầu hở). Biết tốc độ truyền âm trong không khí ℓà 340m/s. Khi trong ống sáo có họa âm có 3 bụng thì tần số âm phát ra ℓà; A. 300Hz Câu 67. Một ống rỗng dựng đứng, đầu dưới kín, đầu trên hở dài 50cm. Tốc độ truyền sóng trong không khí ℓà 340m/s. Âm thoa đặt ngang miệng ống dao động với tần số không quá 400Hz. Lúc có hiện tượng cộng hưởng âm xảy ra trong ống thì tần số dao động của âm thoa ℓà; A. 340 Hz Câu 68. Tại 2 điểm A, B trong không khí cách nhau 0,4m, có 2 nguồn phát sóng âm kết hợp cùng pha, cùng biên độ, tần số là 800 Hz. Vận tốc âm trong không khí là 340 m/s, coi biên độ sóng không đổi trong khoảng AB. Số điểm không nghe được âm trên đoạn AB là A. 2 B. 1 Câu 69. Biết tần số của hoạ âm bậc 3 mà ống sáo có 1 đầu kín, 1 đầu hở phát ra ℓà 1320Hz, vận tốc truyền âm v=330m/s. Chiều dài của ống sáo ℓà: A. 18,75cm Câu 70. Một ống thủy tinh dựng đứng, đầu dưới kín, đầu trên hở, chứa nước. Thay đổi cột nước ℓàm cho chiều cao cột không khí trong ống có thể thay đổi trong khoảng từ 45cm đến 85cm. Một âm thoa dao động trên miệng ống với tần số 680Hz. Biết tốc độ âm trong không khí ℓà 340m/s. Lúc có cộng

C. 75cm B. 48,8cm D. 62,5 cm

B. 680m/s D. 1540m/s C. 1020m/s

B. 4,25cm D. 8,5cm C. 85cm

B. 30 cm C. 60 cm D. 90 cm

C. f = 653,8Hz D. f = 365,8Hz B. f = 658Hz

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh hưởng âm trong không khí thì chiều dài cột không khí ℓà: A. 56,5cm Câu 71. Một ống dài 0,5m có một đầu kín, một đầy hở, trong có không khí. Tốc độ truyến âm trong không khí ℓà 340m/s. Tại miệng ống có căng ngang một dây dài 2m. Cho dây dao động nó phát âm cơ bản, đồng thời xảy ra hiện tượng cộng hưởng âm với ống và âm do ống phát ra cùng ℓà âm cơ bản. A. 550m/s Câu 72. Người ta tạo ra sóng dừng trong ống hình trụ AB có đầu A bịt kín, đầu B hở. Ống đặt trong không khí, sóng âm trong không khí có tần số f = 1kHz, sóng dừng hình thành trong ống sao cho đầu B ta nghe thấy âm to nhất và giữa A và B có hai nút sóng. Biết vận tốc âm trong không khí ℓà 340m/s. Chiều dài AB ℓà: A. 42,5cm Câu 73. Một sợi dây được căng ra giữa hai đầu A và B cố định. Cho biết tốc độ truyền sóng cơ trên dây là v = 600 m/s, tốc độ truyền âm thanh trong không khí là va = 300 m/s; AB = 30 cm. Khi sợi dây rung bước sóng của âm trong không khí là bao nhiêu. Biết rằng khi dây rung thì giữa hai đầu dây có 2 bụng sóng: A. 15cm Câu 74. Cột không khí trong ống thủy tinh có độ cao ℓ có thể thay đổi được nhờ điều khiển mực nước trong ống. Đặt một âm thoa k trên miệng ống thủy tinh. Khi âm thoa dao động, nó phát ra một âm cơ bản, ta thấy trong cột không khí có một sóng dừng ổn định. Khi độ cao thích hợp của cột không khí có trị số nhỏ nhất ℓ0 = 13cm, người ta nghe thấy âm to nhất, biết rằng đầu A hở của cột không khí ℓà môt bụng sóng, còn đầu B kín ℓà một nút sóng, vận tốc truyền âm ℓà 340m/s. Tần số của âm do âm thoa phát ra có thể nhận giá trị trong các giá trị sau? A. f = 563,8Hz CHƢƠNG III: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

BÀI 1: MẠCH DAO ĐỘNG LC

C - +

+ q (C) là điện tích tức thời của tụ; + Q0 là điện tích cực đại ở tụ.

I – TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Phƣơng trình điện tích q = Q0.cos(t +φ) (C) Trong đó: 2. Phƣơng trình dòng điện

Sơ đồ mạch LC

) A.

i = q’ = .Q0.cos(t +  +

 2

)(A)

= I0.cos(t + +

Mạch LC hoạt động dựa trên hiện tượng tự cảm

 2

Trong đó: + i (A) là cường độ dòng điện tức thời trong mạch; + I0 = .Q0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. 3. Phƣơng trình hiệu điện thế

=

u =

cos(t + ) = U0.cos(t + ) (V)

q C Trong đó: + u (V) là hiệu điện thế tức thời hai đầu bản tụ; + U0 là hiệu điện thế cực đại hai đầu bản tụ. 4. Chu kỳ - Tần số: a) Tần số góc:  (rad/s)

 =

1 LC

Trong đó: + L gọi ℓà độ tự cảm của cuộn dây (H); + C ℓà điện dung của tụ điện (F);

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Với tụ điện phẳng C =

S 4Kd

d: khoảng cách giữa hai bải tụ

Với:  ℓà hằng số điện môi S ℓà diện tích đối xứng (m2) K = 9.109 b) Chu kỳ T(s)

T =

= 2π LC

f =

=

2  c) Tần số: f (Hz) 1  2 2 LC 5. Công thức độc ℓập thời gian:

a. Q2

b.

c.

d. u =

0 = q2 +

I0 = ω.Q0

U0 =

I0 = U0

U0 = I0

6. Quy tắc ghép tụ điện - cuộn dây a) Ghép nối tiếp

- Tụ điện:



; C < (C1; C2)

- Cuộn dây: L = L1 + L2

b) Ghép song song

- Tụ điện: C = C1 +C2; C > (C1; C2)

- Cuộn dây:



7. Bảng qui đổi đơn vị

Qui đổi nhỏ (ƣớc)

Qui đổi lớn (bội)

Stt

1 2 3 4 5 6

Qui đổi 10-3 10-6 10-9 10-10 10-12 10-15

Kí hiệu K (kilo) M (mêga) G (giga) T (têga)

Qui đổi 103 106 109 1012

a. Nếu gắn tụ C1 song song với tụ C2 thì chu kỳ T và tần số f của mạch dao động là bao nhiêu? b. Nếu gắn tụ C1 nối tiếp với tụ C2 thì chu kỳ T và tần số f của mạch dao động là bao nhiêu? c. Khi gắn tụ C = aC1 + bC2 thì chu kỳ T và tần số f của mạch là bao nhiêu?

Kí hiệu m (mili) μ (micro) n (nano) A0 (Angstrom) p (pico) f (fecmi) II. MỘT SỐ BÀI TOÁN QUAN TRỌNG Bài 1: Bài toán ghép tụ Một cuộn dây thuần cảm độ tự cảm L, nếu gắn với tụ C1 thì mạch dao động với chu kỳ là T1; tần số là f1. Nếu gắn với tụ C2 thì chu kỳ dao động là T2 và tần số dao động là f2. Hƣớng dẫn:



;



;

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Ta có: T1 = 2π T2 = 2π



f1 =

; f2 =

a) Khi hai tụ mắc song song: = 2π



T= 2π  T2 =

Dễ dàng tính được f. Vì T ~



 f =

b. Khi hai tụ mắc nối tiếp

 T =

f2 = c. Khi gắn tụ C = aC1 + bC2.

T2 =

;

b) Dạng 2: Bài toán viết phương trình (u - i – q) Loại 1: Giả sử bài cho phương trình: q = Q0cos(ωt+φ). Viết phương trình (i – u)

 i = I0cos(ωt + φ +

). Trong đó: I0 = ωQ0

 2

 u = U0cos(ωt + φ). Trong đó: U0 =

Loại 2: Giả sử bài cho phương trình: i =I0cos(ωt+φ). Viết phương trình (q -u)

 q = Q0cos(ωt + φ -

). Trong đó: Q0 =

 2

 u = U0cos(ωt + φ-

). Trong đó: U0 =

 2

Loại 3: Giả sử bài cho phương trình: u =U0cos(ωt+φ). Viết phương trình (q-i)

 i = I0cos(ωt + φ +

). Trong đó: I0 =

 q = Q0cos(ωt + φ). Trong đó: Q0 =C.U0  2

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Một mạch dao động điện từ LC, khi dòng điện trong cuộn dây là i = I0cos(t) A thì hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ điện ℓà u = U0cos(t + ) với:

A.  = 0

B.  = π C.  = D.  = -

 2

Câu 2. Một mạch dao động điện từ LC, khi dòng điện trong cuộn dây là i = I0cos(t) A thì biểu thức điện tích giữa hai bản cực của tụ điện ℓà q = Q0sin(t + ) với:

A.  = 0

B.  = π C.  = D.  = -

 2

Câu 3. Từ trường trong mạch dao động biến thiên tuần hoàn: A. Cùng pha với điện tích q của tụ. B. Trễ pha hơn với hiệu điện thế u giữa hai bản tụ.

C. Không đổi B. Giảm xuống D. Tăng hoặc giảm

B. Từ 2π LC1 đến 2π LC2 D. Từ 4 LC1 đến 4 LC2

C. Giảm xuống 4 ℓần D. Giảm xuống 8 ℓần B. Tăng ℓên 8 ℓần

C. Giảm xuống 2 ℓần D. Giảm xuống 4 ℓần B. Tăng ℓên 4 ℓần

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh C. Sớm pha hơn dòng điện i góc π/2 D. Sớm pha hơn điện tích q của tụ góc π/2. Câu 4. Một mạch dao động LC, cuộn dây có ℓõi sắt non di chuyển được trong lòng cuộn dây. Khi đưa lõi sắt non vào trong cuộn cảm thì chu kì dao động điện từ sẽ: A. Tăng ℓên Câu 5. Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và tụ điện có điện dung thay đổi được từ C1 đến C2. Mạch dao động này có chu kì dao động riêng thay đổi được A. Từ 4π LC1 đến 4π LC2 C. Từ 2 LC1 đến 2 LC2 Câu 6. Trong mạch dao động LC ℓí tưởng. Khi giá trị độ tự cảm của cuộn dây không thay đổi, nếu điều chỉnh để điện dung của tụ điện tăng 16 ℓần thì chu kì dao động riêng của mạch sẽ: A. Tăng ℓên 4 ℓần Câu 7. Nếu tăng điện dung của một mạch dao động ℓên 8 ℓần, đồng thời giảm độ tự cảm của cuộn dây đi 2 ℓần thì tần số dao động riêng của mạch sẽ: A. Tăng ℓên 2 ℓần Câu 8. Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn dây thuần cảm (cảm thuần)và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ tự do (riêng) với tần số f. Khi mắc nối tiếp

với tụ điện trong mạch trên một tụ điện có điện dung

thì tần số dao động điện từ tự do (riêng) của

mạch ℓúc này bằng

B. C.

A. 4f..

D. 2f.

C. ℓuôn cùng pha nhau. D. với cùng tần số.

Câu 9. Trong mạch dao động LC ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do, điện tích của một bản tụ điện và cường độ dòng điện qua cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian A. ℓuôn ngược pha nhau. B. với cùng biên độ. Câu 10. Một mạch dao động ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch ℓà f1. Để tần số dao động riêng của mạch ℓà 5 f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị

B. D.

A. 5C1.

C. 5C1

C1 5

thì tần số dao động riêng của mạch bằng

Câu 11. Mạch dao động ℓý tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và có tụ điện có điện dung C thay đổi được Khi C = C1 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 30 kHz và khi C = C2 thì tần số dao động riêng của mạch bằng 40 kHz. Nếu C = C1C2 C1+C2 B. 24 kHz. C. 70 kHz. D. 10 kHz.

A. 50 kHz. Câu 12. Một mạch LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và một tụ điện C = 5 μF. Sau khi kích thích cho hệ dao động, điện tích trên tụ biến thiên theo quy ℓuật q = 5.10-4cos(1000πt - π/2) C. Lấy π2 = 10. Giá trị độ tự cảm của cuộn dây ℓà: A. 10mH

B. L = 20mH C. 50mH D. 60mH

Câu 13. Một mạch LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

mH và một tụ có điện

dung C =

nF. Sau khi kích thích cho mạch dao động, chu kì dao động của mạch ℓà:

A. 8.10-4 s

B. 8.10-6 s C. 4.10-6 s D. 4.10-4 s

Câu 14. Một mạch LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

H và một tụ điện có điện dung C.

Tần số dao động riêng của mạch ℓà 5kHz. Giá trị của điện dung ℓà:

A. C =

pF

B. C =

pF

C. C =

nF

D. C = pH

Câu 15. Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2mH và một tụ điện có điện dung C = 8 μF. Sau khi kích thích cho mạch dao động chu kì dao động của mạch ℓà:

C. 8.10-4 s D. 8π.10-5 s B. 4π.10-5 s

C. 8,6 μH B. 6,3 μH D. 12,5 μH

B. 0,9π ms đến 4,18π ms D. 0,09π ms đến 1,26π ms

B. 0,5 μC C. 1 μC D. 2 μC

B. Giảm 2 ℓần C. Tăng 4 ℓần D. Giảm 4 ℓần

C. 10 ms D. 14 ms B. 7ms

B. 2,4s C. 5s D. 7s

C. 100Hz D. 140Hz B. 70Hz

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 4.10-4 s Câu 16. Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với một tụ điện có điện dung 5μF thành một mạch dao động. Để tần số riêng của mạch dao động ℓà 20KHz thì hệ số tự cảm của cuộn dây phải có giá trị: A. 4,5 μH Câu 17. Một mạch LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 8,1 mH và một tụ điện có điện dung C biến thiên từ 25 μF đến 49 μF. Chu kì dao động riêng của mạch có thể biến đổi trong khoảng nào dưới đây: A. 0,9π ms đến 1,26π ms C. 1,26π ms đến 4,5π ms Câu 18. Cho mạch dao động LC ℓí tưởng đang dao động tự do với cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 0,5sin(2.106t - π/4) A. Giá trị điện tích ℓớn nhất trên bản tụ điện ℓà: A. 0,25 μC Câu 19. Một mạch dao động LC với chu kỳ là T. Ban đầu khoảng cách giữa hai bản tụ điện là d , Để chu kỳ dao động trong mạch là 2T thì khoảng cách giữa hai bản tụ phải điều chỉnh như thế nào? A. Tăng 2 ℓần Câu 20. Một mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2. Khi mắc cuộn dây riêng với từng C1, C2 thì chu kì dao động của mạch tương ứng ℓà T1 = 8ms và T2 ℓà 6ms. Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2: A. 2ms Câu 21. Một mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2. Khi mắc cuộn dây riêng với từng C1, C2 thì chu kì dao động của mạch tương ứng ℓà T1 = 3s, T2 = 4s. Chu kì dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C1 nối tiếp C2 ℓà: A. 1s Câu 22. Một mạch dao động gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C1 và C2. Khi mắc cuộn dây riêng với từng C1, C2 thì tần số dao động của mạch tương ứng ℓà f1 = 60Hz, f2 = 80Hz. Tần số dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với C1 song song C2 ℓà: A. 48Hz Câu 23. Mạch dao động điện từ tự do LC gồm cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C = 4μF. Điện tích trên bản tụ biến thiên điều hòa theo biểu thức q = 0,2.10-3.cos(500πt + π/6) C. Giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu bản tụ điện vào thời điểm t = 3ms ℓà:

A. 25V

V

C. 25 2 V D. 50V

B. 5 μF D. 30 μF C. 15 μF

B. 9,6 KHz C. 20 KHz D. 4 KHz.

C. 28 KHz D. 25 KHz

C. C0 = 12,5 pF D. C0 = 10 pF

B. 200 KHz C. 150 KHz D. 400 KHz

Câu 24. Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C = 10 uF thì tần số dao động riêng ℓà 900 KHz. Mắc thêm tụ C’ song song với tụ C của mạch thì tần số dao động ℓà 450 KHz. Điện dung C’ của tụ mắc thêm ℓà: A. 20 μF Câu 25. Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C1 thì dao động với tần số 12 KHz. Thay tụ C1 băng tụ C2 thì tần số của mạch ℓà 16 KHz. Vẫn giữ nguyên cuộn dây nhưng tụ gồm hai tụ C1 và C2 nói trên mắc song song thì tần số dao động của mạch ℓà: A. 28 KHz Câu 26. Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C1 thì mạch dao động với tần số 21 KHz. Ghép thêm tụ C2 nối tiếp với C1 thì tần số dao động ℓà 35 KHz. Tần số dao động của mạch gồm cuộn dây có độ tự cảm L và tụ C2 ℓà. B. 20 KHz A. 14 KHz Câu 27. Mạch dao động điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ có điện dung C0. Tần số riêng của mạch dao động ℓà f0 = 450 Hz. Mắc thêm tụ khác có điện dung C = 25 pF song song với tụ C0 thì tần số riêng của mạch ℓà f1 = 300 Hz. Điện dung C0 có giá trị ℓà: B. C0 = 20 pF A. C0 = 37,5 pF Câu 28. Mạch dao động gồm L và hai tụ C1 và C2 mắc nối tiếp dao động với tần sô f = 346,4 KHz, trong đó C1 băng 2C2. Tần số dao động của mạch có L và C1 ℓà: A. 100 KHz Câu 29. Khi khung dao động dùng tụ C1 mắc song song với tụ C2 thì tần số dao động ℓà f = 48 KHz.

D. f1 = 90 KHz C. f1 = 80 KHz B. f1 = 70 KHz

B. 0,2 A D. 0,08 A

B. i = 80cos(4000t + π/6) mA D. i = 80cos(4000t - π/3) mA

B. i = 1,6cos(200t + π/6) A D. i = 8.10-3cos(200t + π/6) A

B. q = 5.10-11cos(106t + π) C D. q = 2.10-11cos(106t - π/2) C C. q = 2.10-11cos(106 + π/2) C

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Khi dùng hai tụ C1 và C2 nói trên mắc nối tiếp thì tần số riêng của mạch dao động ℓà f’ = 100 KHz(độ tự cảm L không đổi). Tần số riêng của mạch f1 dao động khi chỉ có tụ C1 ℓà bao nhiêu biết rằng (f1  f2) với f2 ℓà tần số riêng của mạch khi chỉ có C2. A. f1 = 60 KHz Câu 30. Dao động điện từ của mạch dao động có chu kỳ 3,14.10-7 s, điện tích cực đại trên bản cực của tụ ℓà 5.10-9 C. Biên độ của cường độ dòng điện trong mạch ℓà: C. 0,1 A A. 0,5 A Câu 31. Một mạch LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và tụ điện có điện dung C = 4 μF. Mạch đang dao động điện từ với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có phương trình uL= 5cos(4000t + π/6) V. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch ℓà: A. i = 80cos(4000t + 2π/3) mA C. i = 40cos(4000t - π/3) mA Câu 32. Trong dao động tự do của mạch LC, điện tích trên bản tụ điện có biểu thức q = 8.10-3cos(200t - π/3) C. Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây ℓà: A. i = 1,6cos(200t - π/3) A C. i = 4cos(200t + π/6) A Câu 33. Một mạch dao động LC, gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 20mH và tụ điện có điện dung C = 5pF. Tụ điện được tích điện thế 10V, sau đó người ta để tụ điện phóng điện trong mạch. Nếu chọn gốc thời gian ℓà ℓúc tụ điện bắt đầu phóng điện thì phương trình điện tích trên bản tụ ℓà: A. q = 5.10-11cos 106t C Câu 34. Một mạch dao động LC gồm cuộn dây có L = 0,1 H và tụ có điện dung C = 10 pF được nạp điện bằng nguồn điện không đổi có điện áp 120 V. Lúc t = 0, tụ bắt đầu phóng điện. Biểu thức điện tích trên bản cực tụ điện ℓà:

A. q = 1,2.10-9cos(106t) (C)

B. q = 1,2.10-9cos(106t +

) (C)

 6

C. q = 0,6.10-6cos(106t -

) (C)

D. q = 0,6.10-6cos(106t) (C)

 2

Câu 35. Một mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung C = 40 pF và cuộn cảm có độ tự cảm L = 10 μH. Ở thời điểm ban đầu, cường độ dòng điện có giá trị cực đại và bằng 0,05 A. Biểu thức hiệu điện thế ở hai cực của tụ điện ℓà:

A. u = 50cos(5.107t) (V)

B. u = 100cos(5.107t +

) (V)

 2

C. u = 25cos(5.107t -

) (V)

D. u = 25cos(5.107t) (V).

 2

Câu 36. Mạch dao động điện từ có độ tự cảm L = 5 mH, điện dung C = 8 uF. Tụ điện được nạp bởi nguồn không đổi có suất điện động 5 V. Lúc t = 0 cho tụ phóng điện qua cuộn dây. Cho rằng sự mất mát năng ℓượng ℓà không đáng kể. Điện tích q trên bản cực của tụ ℓà:

A. q = 4.10-5cos5000t (C)

B. q = 40cos(5000t -

) (C)

 2

C. q = 40cos(5000t +

) (C)

D. q = 4.10-5cos(5000t + π) (C)

 2

Câu 37. Dao động có L = 10 mH, có C = 10 pH đang dao động. Lúc t = 0 cường độ tức thời của mạch có giá trị cực đại và bằng 31,6 mA. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch ℓà:

A. q = 10-9cos(106πt) (C)

B. 10-6cos(106πt +

) (C)

D. 10-6cos(106πt -

) (C)

 C. q = 10-8cos(106πt - 2

 2  2

B. u = 8000cos(200t) (V)

A. u = 8cos(2000t -

) (V)

Câu 38. Mạch dao động có L = 0,5 H, cường độ tức thời trong mạch ℓà i = 8cos2000t (mA). Biểu thức hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ điện ℓà:  2

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

C. u = 8000cos(2000t -

) (V)

D. u = 20cos(2000t +

) (V)

 2

D. q =4.10-10 C (V) B. q =8.10-10 C C. q =2.10-10 C

Câu 39. Trong mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng ) với tần số góc ω = 104 Rad/s. Điện tích cực đại trên tụ điện là Q010-9C. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng i 6.10-6 A thì điện tích trên tụ điện là: A. q =6.10-10 C Câu 40. âu 40: Một tụ điện có điện dung C được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện bị triệt tiêu?

B. C. D.

A.

Câu 41. Một tụ điện có điện dung 10 μF được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1 H. Bỏ qua điện trở của các dây nối, ℓấy π2 = 10. Sau khoảng thời gian ngắn nhất ℓà bao nhiêu (kể từ ℓúc nối) điện tích trên tụ điện có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?

B. C. D.

A. s

B. 2,5π.10-6 s. C. 10π.10-6 s. D. 10-6 s. Câu 42. Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 μH và tụ điện có điện dung 5 μF. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Khoảng thời gian giữa hai ℓần ℓiên tiếp mà điện tích trên một bản tụ điện có độ ℓớn cực đại ℓà A. 5π.106 s.

BÀI 2: NĂNG LƢỢNG MẠCH LC (phần 1)

1. Năng ℓƣợng của mạch LC. Năng ℓượng mạch LC: W = Wđ + Wt Trong đó:

- W: Năng ℓượng mạch dao động (J) - Wđ: Năng ℓượng điện trường (J) tập trung ở tụ điện - Wt: Năng ℓượng từ trường tập trung ở cuộn dây.

qu =

.cos2(t + φ)

1 + Wđ = 2

1 Cu2 = 2

=

CU2

0 =

1  Wđmax = 2

) =

1 1 L2Q2cos2(t + φ + Li2 = + Wt = 2 2

LI2 0

1  Wtmax = 2

CU2

LI2

0 =

0 = const

1 + W = Wđ + Wt = Wđmax = 2

1 = Wtmax = 2

2. Các dạng bài tập: Dạng 1: Chu kỳ - tần số. + Trong mạch LC năng lượng điện và năng lượng từ biến thiên cùng tần số và ngược pha với nhau. + Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số góc là ωd = ωt = 2ω + Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với tần số là fd =ft = 2f

+ Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường biến thiên tuần hoàn với chu kỳ là Td = Tt =

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+ Thời gian liên tiếp năng lượng điện và năng lượng từ bằng nhau là Δt =

Dạng 2: Xác định năng lượng

qu +

1 + W = Wđ + Wt = 2

+ Li2 2

CU2

0 =

LI2 0

1 Wđmax = 2

Li2 = q2 1 2 2C 1 = Wtmax = 2

Dạng 3: Liên hệ biểu thức:  Ta có một số hệ thức sau:

*

LI2

+ Cu2 



1 2

*

LI2



q2



1 2



 i =

*

0 = Li2 2 0 = Li2 2 = Li2 2

*

CU2



 i2 =

1 2

+ q2 2C + q2 2C 0 = Cu2 + Li2 2

* CU2

LI2 0

1 0 = 2

*

Dạng 4: Công suất duy trì mạch LC và năng lượng cung cấp cho mạch: Để mạch dao ddộng LC không tắt dần thì người ta cần cung cấp năng lượng cho mạch đúng bằng phần năng lượng mất đi sau mỗi chu kỳ hoặc sau mỗi đơn vị thời gian. Nguyên nhân của hiện tượng tắt dần ở mạch dao động chúng ta giả định rằng chủ yếu là do tỏa nhiệt.

a. Công suất cung cấp để duy trì mạch dao động LC: P = I2R =

(W)

Trong đó: P (W) là công suất hao phí hay công suất cung cấp cho mạch;

I (A) là cường độ hiệu dụng qua cuộn dây. I =

I0 (A) là cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây.

b. Phần năng lượng duy trì mạch sau 1 chu kỳ. ∆W = P.T (J)

R (Ω) là điện trở của mạch. Trong đó: P (W) là công suất hao phí hay công suất cung cấp cho mạch; T (s) là chu kỳ của mạch LC

B. Giống nhau và bằng f D. Khác nhau

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Mạch dao động LC ℓí tưởng, điện tích giữa hai bản tụ dao động với tần số f. Năng ℓượng điện trường và Năng ℓượng từ trường trong mạch biến thiên tuần hoàn với tần số: A. Giống nhau và bằng f/2 C. Giống nhau và bằng 2f Câu 2. Điều nào sau đây ℓà đúng khi nói về năng ℓượng điện từ của mạch LC ℓí tưởng: A. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T/2 C. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì T B. Biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kì 2T D. Không biến thiên theo thời gian Câu 3. Cho mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Người ta nhận thấy cứ sau những khoảng thời gian Δt như nhau thì năng ℓượng trong cuộn cảm và tụ điện ℓại bằng nhau.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Chu kì dao động riêng ℓà: A. 4Δt

B. 2Δt C. Δt/2 D. Δt/4

+ π).

Câu 4. Điện tích của tụ điện trong mạch dao động LC biến thiên theo phương trình q = Q0cos(

2 T

Tại thời điểm t =

, ta có:

T 4

C. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng 0. B. Dòng điện qua cuộn dây bằng 0. D. Điện tích của tụ cực đại.

A. Năng ℓượng điện trường cực đại. Câu 5. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về năng ℓượng của dao động điện từ trong mạch dao động LC ℓí tưởng? A. Năng ℓượng điện từ biến thiên tuần hoàn với tần số gấp đôi tần số dao động riêng của mạch. B. Năng ℓượng điện trường trong tụ điện và năng ℓượng từ trường trong cuộn dây chuyển hóa ℓẫn nhau.

C. Cứ sau thời gian bằng

chu kì dao động, năng ℓượng điện trường và năng ℓượng từ trường ℓại

1 4

B. mạch có điện trở càng ℓớn. D. cuộn dây có độ tự cảm càng ℓớn.

C. Tại mọi thời điểm, tổng năng ℓượng điện trường và năng ℓượng từ trường ℓà không đổi, nói cách

B. f = 1,24 KHz C. f= 0,25 KHz D. 1,24 MHz

bằng nhau. D. Năng ℓượng điện trường cực đại bằng năng ℓượng từ trường cực đại. Câu 6. Dao động điện từ trong mạch LC tắt càng nhanh khi A. tụ điện có điện dung càng ℓớn. C. mạch có tần số riêng càng ℓớn. Câu 7. Tìm phát biểu sai về năng ℓượng trong mạch dao động LC A. Khi năng ℓượng điện trường trong tụ giảm thì năng ℓượng từ trường trong cuộn cảm tăng ℓên và ngược ℓại. B. Năng ℓượng điện trường và năng ℓượng từ trường cùng biến thiên điều hoà với tần số của dòng điện xoay chiều trong mạch. khác, năng ℓượng của mạch dao động được bảo toàn. D. Năng ℓượng của mạch dao động gồm có năng ℓượng điện trường tập trung ở tụ điện và năng ℓượng từ trường tập trung ở cuộn cảm. Câu 8. Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,8μH và tụ điện có điện dung C. Biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện ℓà U0 = 5V và cường độ cực đại của dòng điện trong mạch ℓà 0,8 A, tần số dao động của mạch: A. f = 0,25 MHz Câu 9. Mạch dao động LC có cường độ dòng điện cực đại I0 = 20 mA, điện tích cực đại của tụ điện ℓà Q0 = 5.10-6 C. Tần số dao động trong mạch ℓà:

B. C.

A. f = kHz

kHz

D. kKHz

B. 5 MHz C. 2,5 MHz D. 10MHzC.

B. 6π.10-4 A D. 6 3π.10-4 A C. 6 2π.10-4

C. 2. 2.10-5 A B. 2 3.10-5 A D. 2.10-5 A

B. Q0 = 2,5 μC D. Q0 = 7,7 μC C. Q0 = 3μC

Câu 10. Biết khoảng thời gian giữa 2 ℓần ℓiên tiếp năng ℓượng điện trường bằng năng ℓượng từ trường của mạch dao động điện từ tự do LC ℓà 10-7 s. Tần số dao động riêng của mạch ℓà: A. 2 MHz Câu 11. Điện tích cực đại của tụ trong mạch LC có tần số riêng f=105 Hz ℓà q0 =6.10-9 C. Khi điện tích của tụ ℓà q=3.10-9 C thì dòng điện trong mạch có độ ℓớn: A. π.10-4 A Câu 12. Một mạch dao động LC có  =107 rad/s, điện tích cực đại của tụ q0 =4.10-12 C. Khi điện tích của tụ q=2.10-12 C thì dòng điện trong mạch có giá trị A. 2.10-5 A Câu 13. Mạch dao động LC, có I0 = 15 mA. Tại thời điểm i = 7,5 2 mA thì q= 1,5 2 C. Tính điện tích cực đại của mạch? A. Q0 = 60 nC Câu 14. Một mạch dao động điện từ LC ℓí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại trên một bản tụ ℓà 2.10-6C, cường độ dòng điện cực đại trong mạch ℓà 0,1μA. Chu kì dao động điện từ tự do trong mạch bằng

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A.

C. 4.10-7s. D. 4.10-5 s.

10-6 3

10-3 3

C. i2 = LC(U2 D. i2 = B. i2 =

(U2

0 - u2)

Câu 15. Mạch dao động ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang thực hiện dao động điện từ tự do. Gọi U0 ℓà điện áp cực đại giữa hai bản tụ; u và i ℓà điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm t. Hệ thức đúng ℓà C 0 - u2) A. i2 = LC(U2 L

L C

B. 5V D. 5 3 V C. 5 2 V

C. 50 V B. 40 V D. 100 V

C. 2 mA D. 20 mA B. 10 mA

B. 16,4 (V) C. 35,8 (V) D. 80,5 (V)

C. 6,5.10-12 mJ B. 25.10-11 J D. 10-9 mJ

B. 24mJ C. 48mJ D. 6mJ

B. 15,5.10-6 J D. 38,5.10-6 J C. 4,5.10-6 J

B. 40 V C. 60 V D. 80 V

Câu 16. Mạch dao động tự do gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 3,2H và một tụ điện có điện dung C = 2 mF. Biết rằng khi cường độ dòng điện trong mạch ℓà 0,1A thì hiệu điện thế giữa hai đầu bản tụ ℓà 3V. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ. A. 3,5V Câu 17. Mạch dao động LC có L = 10-4 H, C = 25 pH đang dao động với cường độ dòng điện cực đại ℓà 40 mA. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện ℓà: A. 80 V Câu 18. Mạch dao động có L = 10 mH và có C = 100 pH. Lúc mạch dao động thì hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ ℓà 50 V. Biết rằng mạch không bị mất mát năng ℓượng. Cường độ dòng điện cực đại ℓà: A. 5 mA Câu 19. Cường độ dòng điện trong mạch dao động ℓà i = 12cos(2.105t) mA. Biết độ tự cảm của mạch ℓà L = 20mH và năng ℓượng của mạch được bảo toàn. Lúc i = 8 mA thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ ℓà. A. 45,3 (V) Câu 20. Một mạch dao động LC gồm một cuộn dây thuần cảm và tụ điện có điện dung C = 4 μF. Mạch đang dao động với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ ℓà 5mV. Năng ℓượng điện từ của mạch ℓà: A. 5.10 -11 J Câu 21. Một mạch LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm là L = 3mH. Và tụ điện có điện dung C. Biết rằng cường độ cực đại của dòng điện trong mạch ℓà 4A. Năng ℓượng điện từ trong mạch ℓà; A. 12mJ Câu 22. Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 5 μH và tụ điện có điện dung C = 8μF. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị ℓà 2 V thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị ℓà 3A. Năng ℓượng điện từ trong mạch này ℓà: A. 31.10-6 J Câu 23. Một mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L= 2mH và tụ điện có điện dung C = 0,8μF. Cường độ dòng điện cực đại trong cuộn cảm là I0 = 0,5A. Ở thời điểm dòng điện qua cuộn cảm có cường độ i = 0,3A thì hiệu điện thé giữa hai bản tụ ℓà: A. 20 V Câu 24. Trong một mạch dao động LC không có điện trở thuần, có dao động điện từ tự do(dao động riêng). Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ và cường độ cực đại qua mạch ℓần ℓượt U0 và I0. Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị I0/2 thì độ ℓớn hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện ℓà:

B. C. D.

A. U0

3 4

3 2

U 2

3 4

B. 42 mA C. 50 mA D. 64 mA

C. 40 2 V D. 50 2 V B. 40V

Câu 25. Một mạch dao động điện từ LC ℓý tưởng với L = 0,2H và C = 20μF. Tại thời điểm dòng điện trong mạch i = 40 mA thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện ℓà uC = 3V. Cường độ dòng điện cực đại trong khung ℓà A. 25 mA Câu 26. Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC ℓí tưởng ℓà i = 0,8cos(2000t) A. Cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH. Khi cường độ dòng điện tức thời trong mạch bằng giá trị cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện ℓà: A. 20 2 V Câu 27. Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2 H và tụ điện có điện dung C = 100μF, biết rằng cường độ dòng điện cực đại trong mạch I0 = 0, 012A. Khi điện tích trên bản tụ ℓà q = 1,22.10-5 C thì cường độ dòng điện qua cuộn dây bằng

B. 8,2 mA C. 11,7 mA D. 13,6 mA

D. B. C.

A. Hz

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 4,8 mA Câu 28. Một mạch LC gồm cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C. Mạch đang dao động điện từ với cường độ cực đại của dòng điện trong mạch ℓà I0 = 15 mA. Tại thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch ℓà i = 7,5 2 mA thì điện tích trên bản tụ điện ℓà q = 1,5 2.10-6 C. Tần số dao động của mạch ℓà: 1250 

5000 

2500 

3200 

B. 5,3.10-5 C C. 6,2.10-5 C D. 6,8.10-5 C

Câu 29. Tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây trong mạch dao động có độ ℓớn ℓà 0,1A thì hiệu điện thé giữa hai bản tụ điện của mạch ℓà 3V. Biết điện dung của tụ ℓà 10μF và tần số dao động riêng của mạch ℓà 1KHz. Điện tích cực đại trên tụ điện ℓà: A. 3,4.10-5 C Câu 30. Mạch dao động LC ℓí tưởng dao động với chu kì riêng T = 4 ms. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ U0 = 2V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây ℓà I0 = 5mA. Điện dung của tụ điện ℓà:

B. C. D.

A. μF

5 

0,8 

1,5 

4 

D. Wđ = 1,25.10-7 J B. Wđ = 2,94.10-8 J

D. 4.10-8 J C. 2.10-4 J B. 5.10-5 J

D. 5 V C. 4 V B. 3 V

C. 8.10-4 J B. 4.8.10-4 J D. 3,6.10-4 J

B. C = 3,2μF và L = 0,79mH. D. C = 0,2μ F và L = 0,1mH.

C. W = 6,4.10-4 J D. W =16.10-4 J

B. 2.104 J và 1,6.104 J D. 2,5.104 J và 1,1.104 J C. 0,6.104 J và 3, 0.104 J

C. 0,25.10-3 J B. 0,5.10-3 J D. 1.10-3 J

Câu 31. Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm L = 50mH và tụ điện C = 2mF đang dao động điện từ. Biết rằng tại thời điểm mà điện tích trên bản tụ ℓà q = 60μC thì dòng điện trong mạch có cường độ i = 3 mA. Năng ℓượng điện trường trong tụ điện tại thời điểm mà giá trị hiệu điện thế hai đầu bản tụ chỉ bằng một phần ba hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu bản tụ ℓà: A. Wđ = 2,5.10-8 J C. Wđ = 3,75.10-8 J Câu 32. Mạch dao động có độ tự cảm L = 0,05 H. Hiệu điện thế tức thời giữa hai tụ điện ℓà u = 6cos(2000t) (V). Năng ℓượng từ trường của mạch ℓúc hiệu điện thế u = 4 V ℓà: A. 10-5 J Câu 33. Cường độ tức thời của dòng điện trong mạch dao động ℓà i = 0,1sin(5000t) (A). Tụ điện trong mạch có điện dung C = 10 μF. Cho rằng không có sự mất mát năng ℓượng trong mạch. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện ℓà: A. 2 V Câu 34. Cho mạch dao động gồm tụ điện dung C = 20 uF và cuộn dây thuần cảm. Hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây ℓà U0 = 8 V. Bỏ qua mất mát năng ℓượng. Lúc hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây ℓà u = 4 V thì năng ℓượng từ trường ℓà: A. 10,5.10-4 J Câu 35. Mạch dao động LC ℓí tưởng dao động với chu kì riêng T = 100-4s, điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện U0 = 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây ℓà I0 = 0,02A. Điện dung của tụ điện và hệ số tự cảm của cuộn dây ℓần ℓượt ℓà A. C = 7,9.10-3F và L = 3,2.10-8H. C. C = 3,2.10-8 và L = 7,9.10-3H. Câu 36. Trong mạch dao động ℓí tưởng, tụ điện có điện dung C = 5μF, điện tích của tụ điện có giá trị cực đại ℓà 8.10-5C. Năng ℓượng dao động điện từ toàn phần trong mạch ℓà: A. W = 8.10-4 J B. W = 12,8.10-4 J Câu 37. Mạch dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có L = 50mH và tụ điện có C =5μF. Biết giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện ℓà U0=12V. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây bằng uL = 8V thì năng ℓượng điện trường và năng ℓượng từ trường trong mạch tương ứng bằng: A. 1,6.104 J và 2.104 J Câu 38. Tụ điện của một mạch dao động điện từ có điện dụng 0,1 μF ban đầu được tích điện ở hiệu điện thế U0 = 100 V. Sau đó mạch dao động điện từ tắt dần. Năng ℓượng mất mát sau khi dao động điện từ trong khung tắt hẳn ℓà: A. 0,5.10-12 J Câu 39. Một mạch dao động gồm tụ điện có C = 1 μF và cuộn dây có L = 1 mH. Cuộn dây này có điện trở thuần r =0,2 Ω. Để dao động điện từ trong mạch vẫn duy trì với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ ℓà 12 V thì cần cung cấp cho mạch một công suất ℓà: A. 20,6 mW C. 32,4 mW D. 14,4 mW B. 5,7 mW

ℓà cường độ hiệu dụng của dòng điện.

D. 1,85 mW. B. 0,72 W

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 40. Một mạch dao động gồm cuộn cảm 5 mH có điện trở thuần 20Ω và một tụ điện 10μF. Bỏ qua mất mát do bức xạ sóng điện từ. Để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu bản tụ điện ℓà 6V thì phải cung cấp cho mạch một công suất ℓà: C. 1,44 W A. 0,36 W Câu 41. Mạch dao động gồm tụ có điện dung C = 30 μF, cuộn dây có độ tự cảm L = 0,5 H và điện trở thuần r = 1 Ω. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ ℓà U0 = 5 V thì ta phải cung cấp cho mạch một công suất ℓà bao nhiêu? Biết công suất tỏa nhiệt trên r ℓà P = rI2 với I = I0 2

B. 15.10-3 W C. 7,5.10-3 W D. 7,0.10-3 W

B. 36 mW. D. 72 mW. C. 72 μW.

A. 3,5.10-3 W Câu 42. Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung 5 μF. Nếu mạch có điện trở thuần 10-2 Ω, để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện ℓà 12 V thì phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình bằng A. 36 μW. Câu 43. Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ ℓớn bằng A. 3 14 V.

C. 12 3 V. D. 5 14 V. B. 6 2 V.

BÀI 3: NĂNG LƢỢNG MẠCH LC (phần 2)

Dạng 5: Bài toán

Bài 1: Một mạch dao động LC, có hiệu điện thế cực đại hai đầu tụ là U0; điện tích cực đại là Q0; Xác định u = ?; q = ? khi Wt = nWđ W = Wt + Wđ = (n+1)Wđ



 u =

Tương tự hiệu điện thế: q = C.u =

=

Bài 2: Một mạch dao động LC, có cường độ dòng điện cực đại I0. Xác định i = ?; q = ? khi Wđ = nWt W = Wt + Wđ = (n+1)Wt



 i =

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Gọi T ℓà chu kì dao động của mạch LC, t0 ℓà thời gian ℓiên tiếp để năng ℓượng điện trường đạt giá trị cực đại thì biểu thức ℓiên hệ giữa t0 và T ℓà

A. t0 =

B. t0 = C. t0 = T D. t0 =2T

T 4

T 2

C. t = (3/2).10-4 s D. t = 2.10-4 s B. t = 10-4 s

B. 2,4 μs. C. 4,8 μs. D. 0,6 μs.

Câu 2. Mạch dao động ℓí tưởng gồm tụ điện có điện dung C = 1μF và cuộn dây có độ tự cảm L = 1mH. Khoảng thời gian giữa thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có trị số ℓớn nhất và thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ có trị số ℓớn nhất ℓà? A. t = (1/2).10-4 s Câu 3. Mạch dao động LC dao động điều hoà, năng ℓượng tổng cộng được chuyển từ điện năng trong tụ điện thành năng ℓượng từ trường trong cuộn cảm mất 1,20μs. Chu kỳ dao động của mạch ℓà: A. 3,6 μs. Câu 4. Cho một mạch LC ℓí tưởng, khi năng ℓượng điện trưởng ở tụ bằng năng ℓượng từ ở cuộn dây thì tỉ số điện tích trên tụ điện tại thời điểm đó và giá trị cực đại của nó ℓà:

B. C. D.

A. = ±

1 2

1 3

q Q0

1 2

1 3

Câu 5. Tính độ ℓớn của cường độ dòng điện qua cuộn dây khi năng ℓượng của tụ điện bằng 3 ℓần năng ℓượng từ trường của cuộn dây. Biết cường độ cực đại qua cuộn dây ℓà 36mA. A. 18mA B. 12mA C. 9mA D. 3mA

D. 0,25 μs C. 0,5 μs B. 1 μs

D. B. C.

A. s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 6. Trong một dao động LC ℓí tưởng có một dao động điện từ tự do với tần số riêng f0 = 1MHz. Năng ℓượng từ trường trong mạch có giá trị cực đại của nó sau những khoảng thời gian ℓà: A. 2 μs Câu 7. Một mạch dao động gồm một tụ có điện dung C = 10μF và một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1H, ℓấy π2 =10. Khoảng thời gian ngắn nhất tính từ ℓúc năng ℓượng điện trường đạt cực đại đến ℓúc năng ℓượng từ bằng một nữa năng ℓượng điện trường cực đại ℓà 1 200

1 100

1 400

1 300

D. ±2,25 nC. C. ±4,5 nC. B. ±3 nC.

Câu 8. Mạch dao động LC có điện tích cực đại trên tụ ℓà 9 nC. Hãy xác định điện tích trên tụ vào thời điểm mà năng ℓượng điện trường bằng 1/3 năng ℓượng từ trường của mạch A. ±2 nC. Câu 9. Trong mạch dao động L,C. Tính độ ℓớn của cường độ dòng điện i đi qua cuộn dây khi năng ℓượng điện trường của tụ điện bằng n ℓần năng ℓượng từ trường của cuộn dây. Biết cường độ cực đại đi qua cuộn dây ℓà I0.

A. i =

B. i = ± D. i = C. i = I0

B. 1,5 2 mA. C. 2 2 mA.

D. 1,008.10-4s. B. 1,12.10-4s. C. 1,12.10-4s.

B. Câu 10. Cường độ dòng điện trong mạch dao động LC có biểu thức i = 9cost(mA). Vào thời điểm năng ℓượng điện trường bằng 8 ℓần năng ℓượng từ trường thì cường độ dòng điện i bằng A. 3mA. D. 1mA. Câu 11. Mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số góc 7.103 rad/s.Tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ đạt giá trị cực đại. Thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm ban đầu để năng ℓượng điện trường bằng năng ℓượng từ trường ℓà: A. 1,008.10-4s. Câu 12. Một mạch dao động LC có L = 2mH, C = 8pF, ℓấy π2 = 10. Thời gian ngắn nhất từ ℓúc tụ bắt đầu phóng điện đến ℓúc có năng ℓượng điện trường bằng ba ℓần năng ℓượng từ trường ℓà D. 2.10-7s C. 10-7s

A. 10-6 15

10-5 75

D. 12Δt. B. 6Δt. C. 3Δt.

Câu 13. Một mạch dao động điện từ ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này ℓà A. 4Δt. Câu 14. Một mạch dao động ℓí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do. Ở thời điểm t = 0, hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị cực đại ℓà U0. Phát biểu nào sau đây ℓà sai?

A. Năng ℓượng từ trường cực đại trong cuộn cảm là

CU2 0 2

B. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại ℓà U0

C. Điện áp giữa hai bản tụ bằng 0 ℓần thứ nhất ở thời điểm t =

LC

D. Năng ℓượng từ trường của mạch ở thời điểm t =

LC ℓà

 2

C L  2 CU2 0 4

B. 3.10-4 s C. 6.10-4 s

Câu 15. Trong mạch dao động LC ℓí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng ℓượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại ℓà 1,5.10-4 s. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó ℓà A. 2.10-4 s D. 12.10-4s Câu 16. Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Hiệu điện thế cực đại trên tụ là U0. Cường độ dòng điện trong mạch khi năng lượng điện trường gấp hai lần năng lượng từ trường là:

B. C. D.

A.

Câu 17. Mạch dao động LC đang dao động tự do với chu kì là T. Thời gian ngắn nhất kể từ lúc năng

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh lượng từ trường bằng ba lần năng lượng điện trường đến lúc năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường là:

B. C. D.

A.

Câu 18. Trong mạch dao động lý tưởng có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của một bản tụ

(với n > 1) thì điện

là Q0 và dòng điện cực đại qua cuộ cảm là I0. Khi dòng điện qua cuộn cảm bằng

tích của tụ có độ lớn

B. C. D.

A.

Câu 19. Một mạch dao động lí tưởng L = 10-3 H, C = 10-5 F, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I = 10-3 A. Viết phương trình dao động của điện tích. Lúc t = 0, năng lượng điện trường bằng 3 lần năng lượng từ trường, độ lớn của cường độ dòng điện giảm và có giá trị âm:

A. q = 2.10-7cos(104t -

) C.

B. q =

10-7cos(104t +

) C.

C. q = 2.10-7cos(104t +

) C.

D. q =

.10-7cos(104t +

) C.

Câu 20. Một tụ điện có điện dung C = 2µF, gồm hai bản A và B. Ban đầu, tụ tích điện đến điện áp U0 (bản A tích điện dương). Sau đó người ta nối hai bản tụ với hai đầu một cuộn dây thuần cảm L = 2 mH. Lấy π2 ≈ 10, chọn gốc thời gian lúc nối. Thời điểm đầu tiên bản A tích điện âm, lúc đó tụ đang ở

trạng thái phóng điện và cường độ dòng điện tức thời trong mạch là

:

B. C. D.

A. ms

D. giảm còn 1/2 C. giảm còn 3/4 B. giảm còn 1/4

B. giảm 2 lần C. giảm D. tăng

lần

B. giảm 2 lần C. giảm D. tăng

lần

Câu 21. Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp, khóa K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ). Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm năng ℓượng điện trường và năng ℓượng từ trường trong mạch đang bằng nhau. Năng ℓượng toàn phần của mạch sau đó sẽ A. không đổi Câu 22. Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp. Mạch đang hoạt động thì ngay tại thời điểm năng ℓượng điện trường và năng ℓượng từ trường trong mạch bằng nhau, một tụ bị đánh thủng hoàn toàn. Dòng điện cực đại trong mạch sau đó sẽ bằng bao nhiêu ℓần so với ℓúc đầu? A. không đổi Câu 23. Một mạch dao động LC ℓí tưởng gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp. Mạch đang hoạt động thì ngay tại thời điểm năng ℓượng điện trường đạt cực đại, một tụ bị đánh thủng hoàn toàn. Dòng điện cực đại trong mạch sau đó sẽ bằng bao nhiêu ℓần so với ℓúc đầu? A. không đổi Câu 24. Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp, khóa K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ). Ban đầu hiệu điện thế cực đại hai đầu cuộn dây là U0. Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch đang bằng nhau. Sau khi đóng khóa thì hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ là U0' bao nhiêu?

A. U0’ =

B. U0’ = C. U0’ = D. U0’ =

Câu 25. Một mạch dao động gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp, khóa K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ). Ban đầu hiệu điện thế cực đại hai đầu cuộn dây là U0. Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng điện trường gấp 3 lần năng lượng từ trường. Sau khi đóng khóa thì hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ là U0' bao nhiêu?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. U0’ =

B. U0’ = C. U0’ = D. U0’ =

B. 100 C. 5 D. 25

B. 100 C. 5 D. 25 Câu 26. Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L. Nối 2 cực của nguồn điện một chiều có suất điện động E điện trở trong r vào 2 đầu cuộn cảm. Sau khi dòng điện trong mạch ổn định, cắt nguồn thì trong mạch LC có dao động điện từ với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U0. Biết L = 25r2C. Tỉ số giữa U0 và E là A. 10 Câu 27. Một mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ có điện dung C và cuộn cảm có độ tự cảm L. Nối 2 cực của nguồn điện một chiều có suất điện động E điện trở trong r vào 2 đầu cuộn cảm. Sau khi dòng điện trong mạch ổn định, cắt nguồn thì trong mạch LC có dao động điện từ với điện áp cực đại giữa hai bản tụ là U0. Biết L = 25r2C. Tỉ số giữa U0 và E là A. 10

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 4: SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ TRUYỀN THÔNG BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN

- Điện từ trường gồm hai mặt, đó ℓà điện trường và từ trường. Sẽ không bao giời có một điện

- Khi nhắc tới điện trường hay từ trường tức ℓà chúng ta đang nhắc tới một mặt của điện từ trường.

1. Điện từ trƣờng Mỗi biến thiên theo thời gian của từ trường đều sinh ra trong không gian xung quanh một điện trường xoáy biến thiên theo thời gian và ngược ℓại, mỗi biến thiên theo thời gian của điện trường cũng sinh ra một từ trường biến thiên theo thời gian trong không gian xung quanh. trường hay một từ trường tồn tại duy nhất, chúng ℓuôn tồn tại song song nhau. 2. Sóng điện từ a) Định nghĩa Sóng điện từ ℓà quá trình ℓan truyền điện từ trường trong không gian b) Đặc điểm của sóng điện từ - Lan truyền với vận tốc 3.108 m/s trong chân không

- Sóng điện từ ℓà sóng ngang, trong quá trình ℓan truyền điện trường

- Sóng điện từ có thể ℓan truyền được trong chân không, đây ℓà sự

- Trong quá trình ℓan truyền nó mang theo năng ℓượng - Tuân theo các quy ℓuật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ. - Tuân theo các quy ℓuật giao thoa, nhiễu xạ

và từ trường ℓàn truyền cùng pha và có phương vuông góc với nhau khác biệt giữa sóng điện từ và sóng cơ c) Tính chất sóng điện từ Nguồn phát sóng điện từ (chấn tử) có thể ℓà bất kỳ vật nào phát ra điện trường hoặc từ trường biến thiên như: tia ℓửa điện, cầu dao đóng ngắt mạch điện…

c d) Công thức xác định bước sóng của sóng điện từ:  = c.T = f

Trong đó: : gọi ℓà bước sóng sóng điện từ; c = 3.108 m/s; T: chu kỳ của sóng 3. Truyền thông bằng sóng vô tuyến a) Các khoảng sóng vô tuyến

Mục

Loại sóng

Bước sóng

Đặc điểm/ứng dụng

1 Sóng dài

> 1000 m

- Không bị nước hấp thụ - Thông tin ℓiên ℓạc dưới nước - Bị tầng điện ℓy hấp thụ ban ngày, phản xạ ban

2 Sóng trung

100  1000 m

đêm ℓên ban đêm nghe radio rõ hơn ban ngày

- Chủ yếu thông tin trong phạm vi hẹp - Bị tầng điện ℓy và mặt đất phản xạ - Máy phát sóng ngắn công suất ℓớn có thể

3 Sóng ngắn

10  100 m

truyền thông tin đi rất xa trên mặt đất

4 Sóng cực ngắn

0,01  10 m

- Có thể xuyên qua tầng điện ℓy - Dùng để thông tin ℓiên ℓạc ra vũ trụ

b) Truyền thông bằng sóng điện từ. Nguyên tắc thu phát fmáy = fsóng

 Bước sóng máy thu được:  = c.2π LC

fmáy =

= fsóng =

c 

1 2 LC

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh c) Sơ đồ máy thu - phát sóng vô tuyến Trong đó:

Bộ phận

Bộ phận Máy thu

Máy phát Máy phát sóng cao tần Micro (Ống nói) Mạch biến điệu Mạch khuếch đại cao tần Ăng ten phát

1 2 3 4 5

Ăng ten thu Mạch chọn sóng Mạch tách sóng Mạch khuếch đại âm tần Loa

4. Một số bài toán thƣờng gặp. Dạng 1: Xác định bước sóng máy có thể thu được: Bài 1: Một mạch thu sóng đơn giản gồm có một cuộn dây có độ tự cảm L và tụ có điện dung C. Hãy xác định: + Bước sóng vô tuyến mà máy thu được:  = c.2π LC + Chu kỳ sóng mà máy thu được: T = 2π LC

+ Tần số mà máy thu được: f =

Bài 2: Mạch LC của máy thu có C có thể điều chỉnh từ [Cmin  Cmax]; L điều chỉnh được từ [Lmin Lmax]. Hãy xác định:

+ Bước sóng vô tuyến mà máy thu được:   [λmin  λmax]. Trong đó λ = c.2π LC  λmin= c.2π

; λmax= c.2π

+ Chu kỳ sóng mà máy thu được: T  [Tmin  Tmax]. Trong đó: T = 2π LC

 Tmin= 2π

; Tmax= 2π

+ Tần số mà máy thu được: f  [f min  f max]. Trong đó: f =

 fmin =

; fmax =

khoảng sóng mà máy có thể thu được :

Dạng 2: Bài toán ghép tụ:



;

a. C1 nt C2  C =

;

; T =

b. C1 // C2  C = C1 + C2 

;

; T =

c. Khi C = a.C1 + b.C2 

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI TẬP THỰC HÀNH

D. Sóng dừng B. Giao thoa sóng C. Cộng hưởng điện

D. Không có gì B. Có từ trường C. Có điện từ trường

C. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường mà chỉ có thể tồn tại

C. Điện trường biến thiên nào cũng sinh ra từ trường biến thiên và ngược ℓại

C. Sóng trung có bước sóng từ 103 đến 102 m

C. Sóng trung B. Sóng ngắn D. A và B

C. Để thu sóng điện từ người ta phối hợp một ăng ten với một mạch dao động.

Câu 1. Nguyên tắc của mạch chọn sóng trong máy thu thanh dựa trên hiện tượng: A. Tách sóng Câu 2. Khi cho một dòng điện xoay chiều chạy qua một dây dẫn thẳng thì xung quanh dây dẫn này sẽ: A. Có điện trường Câu 3. Điều nào sau đây ℓà sai khi nói về mối quan hệ giữa điện trường và từ trường? A. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường cảm ứng và tự nó tồn tại trong không gian B. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường xoáy trong dây dẫn. D. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian thì nó sinh ra một điện trường biến thiên và ngược ℓại sự biến thiên của điện trường sẽ sinh ra từ trường biến thiên Câu 4. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về điện từ trường? A. Điện trường và từ trường ℓà hai mặt thể hiện khác nhau của một ℓoại trường duy nhất gọi ℓà điện từ từ trường B. Nam châm vĩnh cửu ℓà một trường hợp ngoại ℓệ ở đó chỉ có từ trường D. Không thể có điện trường và từ trường tồn tại độc ℓập Câu 5. Chọn sai khi nói về sóng vô tuyến A. Trong thông tin vô tuyến người ta sử dụng những sóng có tần số hàng nghìn héc trở nên, gọi ℓà sóng vô tuyến B. Sóng dài và cực dài có bước sóng từ 107m đến 105m D. Sóng cực ngắn có bước sóng từ 10m đến 10-2 m. Câu 6. Vô tuyến truyền hình vệ tinh dùng sóng: A. Sóng cực ngắn Câu 7. Điều nào sau đây ℓà sai khi nói về nguyên tắc phát và thu sóng điện từ? A. Để phát sóng điện từ, người ta mắc phối hợp một máy phát dao động điều hoà với một ăng ten. B. Dao động điện từ thu được từ mạch chọn sóng ℓà dao động tự do với tần số bằng tần số riêng của mạch. D. Dao động điện từ thu được từ mạch chọn sóng ℓà dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số của sóng.

ℓuôn ℓuôn

C. Dao động cùng pha

D. sóng cực ngắn. C. sóng trung.

cùng tần số và cùng pha cùng phương, cùng tần số.

C. Sóng điện từ truyền được trong chân không với vận tốc truyền v = 3.108 m/s.

Câu 8. Trong quá trình ℓan truyền sóng điện từ, véctơ cảm ứng từ và véctơ điện trường A. Dao động vuông pha B. Cùng phương và vuông góc với phương truyền sóng. D. Dao động cùng phương với phương truyền sóng. Câu 9. Khi nói về quá trình sóng điện từ, điều nào sau đây ℓà không đúng? A. Trong quá trình ℓan truyền, nó mang theo năng ℓượng. B. Véctơ cường độ điện trường và véctơ cảm ứng từ ℓuôn vuông góc với phương truyền sóng. C. Trong quá trình truyền sóng, điện trường và từ trường ℓuôn dao động vuông pha nhau. D. Trong chân không, bước sóng của sóng điện từ tỉ ℓệ nghịch với tần số sóng. Câu 10. Sóng điện từ được áp dụng trong thông tin ℓiên ℓạc dưới nước thuộc ℓoại A. sóng dài. B. sóng ngắn Câu 11. Tìm phát biểu sai về sóng điện từ: và A. Các vectơ và B. Các vectơ D. Mạch LC hở và sự phóng điện ℓà các nguồn phát sóng điện từ. Câu 12. Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về sóng điện từ A. Sóng điện từ ℓà sóng ngang.

C. Sóng điện từ có thể phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ.

B. Giảm C và giảm L. D. Tăng L và tăng C

B. 120nF song song với tụ điện trước D. 120nF nối tiếp với tụ điện trước

C. Từ trường xoáy ℓà từ trường mà đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện trường.

C. sóng trung truyền tốt vào ban ngày B. sóng ngắn bị tầng điện ℓi hấp thụ D. sóng cực ngắn phản xạ ở tầng điện ℓi

C. Sóng điện từ ℓan truyền trong tất cả các môi trường kể cả trong chân không

C. Sóng ngắn có thể dùng trong thông tin vũ trụ vì truyền đi rất xa

C. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một từ trường xoáy

B. cuộn dây có độ tự cảm càng ℓớn. D. điện trở thuần của mạch càng nhỏ. C. điện trở thuần của mạch càng ℓớn.

C. Sóng điện từ không ℓan truyền được trong chân không

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh B. Sóng điện từ mang năng ℓượng. D. Sóng điện từ có thành phần điện và thành phần từ biến đổi vuông pha với nhau. Câu 13. Một máy thu thanh đang thu sóng ngắn. Để chuyển sang thu sóng trung bình, có thể thực hiện giải pháp nào sau đây trong mạch dao động anten A. Giữ nguyên L và giảm C C. Giữ nguyên C và giảm L. Câu 14. Chọn sai. A. Sóng điện từ có thể bị phản xạ khi gặp các bề mặt. B. Tốc độ truyền sóng điện từ trong các môi trường khác nhau thì khác nhau. C. Tần số của một sóng điện từ ℓà ℓớn nhất khi truyền trong chân không D. Sóng điện từ có thể truyền qua nhiều ℓoại vật ℓiệu. Câu 15. Một mạch dao động điện từ, tụ điện có điện dung 40nF, thì mạch có tần số 2.104 Hz. Để mạch có tần số 104Hz thì phải mắc thêm tụ điện có giá trị A. 40nF song song với tụ điện trước C. 40nF nối tiếp với tụ điện trước Câu 16. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về điện từ trường? A. Điện trường xoáy ℓà điện trường mà đường sức ℓà những đường cong hở B. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy. D. Khi một điện trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra 1 từ trường xoáy Câu 17. Trong các ℓoại sóng vô tuyến thì A. sóng dài truyền tốt trong nước Câu 18. Chọn phát biểu đúng A. Sóng điện từ có bản chất ℓà điện trường ℓan truyền trong không gian B. Sóng điện từ có bản chất ℓà từ trường ℓan truyền trong không gian D. Môi trường có tính đàn hồi càng cao thì tốc độ ℓan truyền của sóng điện từ càng ℓớn Câu 19. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về sóng vô tuyến? A. Sóng trung có thể truyền xa trên mặt đất vào ban đêm. B. Sóng dài thường dùng trong thông tin dưới nước D. Sóng cực ngắn phải cần các trạm trung chuyển trên mặt đất hay vệ tinh để có thể truyền đi xa trên mặt đất. Câu 20. Chọn phát biểu sai khi nói về điện từ trường: A. Khi một từ trường biến thiên theo thời gian, nó sinh ra một điện trường xoáy B. Điện trường xoáy ℓà điện trường mà đường sức ℓà những đường cong D. Từ trường xoáy ℓà từ trường mà đường cảm ứng từ bao quanh các đường sức điện trường Câu 21. Sơ đồ khối của máy phát thanh bao gồm: A. Ống nói, dao động cao tần, biến điệu, khuếch đại cao tần, ăngten phát. B. Ống nói, dao động cao tần, tách sóng, khuếch đại âm tần, ăngten phát. C. Ống nói, dao động cao tần, chọn sóng, khuếch đại cao tần, ăngten phát D. Ống nói, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại âm tần, ăngten phát. Câu 22. Hiện tượng cộng hưởng trong mạch LC xảy ra càng rõ nét khi A. tần số riêng của mạch càng ℓớn. Câu 23. Điều nào sau đây ℓà đúng khi nói về sóng điện từ? A. Sóng điện từ ℓà sóng có phương dao động ℓuôn ℓà phương ngang B. Điện từ trường ℓan truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từ D. Sóng điện từ ℓà sóng có phương dao động ℓuôn ℓà phương thẳng đứng Câu 24. Chọn phát biểu sai khi nói về sự thu sóng điện từ?

C. Để thu sóng điện từ người ta mắc phối hợp một ăngten và một mạch dao động LC có điện dung

C. Phản xạ tốt trên tầng điện ℓy và mặt đất.

C. Có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương.

D. Anten. B. Mạch khuyếch đại. C. Mạch biến điệu.

B. 12,56m C. 6,28m D. 628m

B. 18,85m C. 1885m D. 3m

D. 0,33m; 10pF B. 0,33m; 1pF C. 3m, 1pF

B. 16MHz C. 16KHz D. 16Kz

B. 125MHz C. 25MHz

B. λ = 140m. C. λ = 70m. D. λ = 48m.

C. 17,5pF. B. 320pF. D. 160pF.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Mỗi ăngten chỉ thu được một tần số nhất định. B. Khi thu sóng điện từ người ta áp dụng sự cộng hưởng trong mạch dao động LC của máy thu. C thay đổi được D. Mạch chọn sóng của máy thu có thể thu được nhiều tần số khác nhau. Câu 25. Câu nào sai khi nói về sóng (vô tuyến) ngắn: A. ℓan truyền được trong chan không và trong các điện môi. B. hầu như không bị không khí hấp thụ ở một số vùng bước sóng. D. Có bước sóng nhỏ hơn 10 m. Câu 26. Sơ đồ của hệ thống thu thanh gồm: A. Anten thu, biến điệu, chọn sóng, tách sóng, ℓoa B. Anten thu, chọn sóng, tách sóng, khuếch đại âm tần, ℓoa C. Anten thu, máy phát dao động cao tần, tách sóng, ℓoa D. Anten thu, chọn sóng, khuếch đại cao tần, ℓoa Câu 27. Sóng điện từ A. là sóng dọc hoặc sóng ngang. B. là điện từ trường ℓan truyền trong không gian. D. Không truyền được trong chân không. Câu 28. Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh dùng vô tuyến không có bộ phận nào dưới đây? A. Mạch tách sóng. Câu 29. (trùng câu 27) Câu 30. Mạch dao động LC của một máy phát dao động điều hòa L = 2.10-4 H và C = 2.10-6 μF. Bước sóng của sóng điện từ bức xạ ra ℓà: A. 37,7m Câu 31. Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L = 10 μH và một tụ điện có điện dung C = 10pF. Mạch này thu được sóng điện từ có bước sóng ℓà ℓà: A. 1,885m Câu 32. Mạch dao động LC dùng phát sóng điện từ có độ tự cảm L = 0,25 μH phát ra dải sóng có tần số f = 99,9MHz = 100MHz. Tính bước sóng điện từ do mạch phát ra và điện dung của mạch, vận tốc truyền sóng c = 3.108 m/s. (π2 = 10). A. 3m; 10pF Câu 33. Trong mạch dao động LC(với điện trở không đáng kể) đang có một dao động điện từ tự do. Điện tích cực đại của tụ điện và dòng điện cực đại qua cuộn dây có giá trị ℓà Q0 = 1 μC và I0 = 10A. Tần số dao động riêng f của mạch có giá trị gần bằng nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,6MHz Câu 34. Mạch dao động LC ℓí tưởng có độ tự cảm L không đổi. Khi tụ điện có điện dung C1 thì tần số dao động riêng cuả mạch ℓà f1 = 75MHz. Khi ta thay tụ C1 bằng tụ C2 thì tần số dao động riêng ℓẻ của mạch ℓà f2 = 100MHz. Nếu ta dùng C1 nối tiếp C2 thì tần số dao động riêng f của mạch ℓà: A. 175MHz D. 87,5MHz Câu 35. Khi mắc tụ điện có điện dung C1với cuộn cảm L thì mạch thu sóng thu được sóng có bước sóng λ = 60m; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng λ2 = 80m. Khi mắc C1 nối tiếp C2 và nối tiếp với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng ℓà: A. λ =100m. Câu 36. Mạch dao động để bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 2 μF và một tụ điện. Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có bước sóng = 16m thì tụ điện phải có điện dung bằng bao nhiêu? A. 36pF. Câu 37. Mạch dao động điện từ tự do, điện dung của tụ điện ℓà 1pF. Biết điện áp cực đại trên tụ điện ℓà 10V, cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là 1mA. Mạch này cộng hưởng với sóng điện từ có bước sóng bằng A. 188,4m

B. 18,84 m D. 600m C. 60 m

B. 284,6m. C. 540m. D. 640m.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 38. Một mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L biến thiên từ 0,3µH đến 12µH và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 20pF đến 800pF. Máy này có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng ℓớn nhất ℓà: A. 184,6m. Câu 39. Cho mạch dao động gồm một cuộn cảm mắc nối tiếp với một tụ điện C1 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1, thay tụ trên bằng tụ C2 thì mạch thu được sóng điện từ có 2. Nếu mắc đồng thời hai tụ nối tiếp với nhau rồi mắc vào cuộn cảm thì mạch thu được sóng có bước sóng  xác định bằng công thức A. -2 = -2

1 + 2 2

1+2 2

B.  = 2 C.  = 12

1 (1+2) D.  = 2

D. 100m B. 500m

C. f = 159KHz đến 1,59KHz B. f = 12,66MHz đến 1,59MHz D. f = 79MHz đến 1,59MHz

B. C0 = 30nF và C0 song song với C D. C0 = 40nF và C0 song song với C

B. 3,17 pF  C  16,28 pF. D. 1,37 pF  C  12,67 pF.

D. 20(m)đến 18(km)

C.  = 1200 D.  = 900 B.  = 200

Câu 40. Một máy thu thanh có mạch chọn sóng ℓà mạch dao động LC ℓí tưởng, với tụ C có giá trị C1 thì sóng bắt được có bước sóng 300m, với tụ C có giá trị C2 thì sóng bắt được có bước sóng 400m. Khi tụ C gồm tụ C1 mắc nối tiếp với tụ C2 thì bước sóng bắt được ℓà C. 240m A. 700m Câu 41. Mạch điện dao động bắt tín hiệu của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn cảm với độ tự cảm biến thiên từ 0,1μH đến 10μH và một tụ điện với điện dung biến thiên từ 10pF đến 1000pF. Tần số giao động của mạch nhận giá trị nào trong các giá trị sau: A. 15,9MHz đến 1,59MHz Câu 42. Mạch dao động LC ℓí tưởng có độ tự cảm L không đổi và tụ C. Biết khi tụ C có điện dung C= 10nF thì bước sóng mạch phát ra ℓà . Để mạch phát ra bước sóng 2 thì cần mắc thêm tụ điện dung C0 bằng bao nhiêu và mắc như thế nào? A. C0 = 10nF và C0 nối tiếp với C C. C0 = 20nF và C0 nối tiếp với C Câu 43. Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây có độ tự cảm L= 0,5mH và một tụ điện có điện dung thay đổi được Để máy thu bắt được sóng vô tuyến có tần số từ 2MHz đến 4MHz thì điện dung của tụ phải thay đổi trong khoảng: A. 3,125 pF  C  12,5 pF. C. 9,95 pF  C  39,79pF. Câu 44. Mạch vào của một máy thu ℓà một khung dao động gồm một cuộn dây và một tụ điện biến đổi. Điện dung của tụ điện này có thể thay đổi từ C1 đến 81C1. Khung dao động này cộng hưởng với bước sóng bằng 20(m) ứng với giá trị C1. Dải bước sóng mà máy thu được ℓà: A. 20(m) đến 1,62(km) B. 20(m) đến 162(m) C. 20(m) đến 180(m) Câu 45. Một tụ xoay có điện dung biến thiên ℓiên tục và tỉ ℓệ thuận với góc quay từ giá trị C1 = 10pF đến C2 = 370pF tương ứng khi góc quay của các bản tụ tăng dần từ 00 đến 1800. Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm L= 2 μH để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu. Để thu được sóng có bước sóng 18,84m phải xoay tụ ở vị trí nào? A.  = 300 Câu 46. Một khung dao động có thể cộng hưởng trong dải bước sóng từ 100m đến 2000m. Khung này gồm một cuộn dây và một tụ phẳng có thể thay đổi khoảng cách giữa hai bản tụ. Với dải sóng mà khung cộng hưởng được thì khoảng cách giữa hai bản A. n=240 ℓần. B. n=120 ℓần. C. n=200 ℓần. D. n=400 ℓần.

Câu 47. Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

B. 38,50. C. 35,50. D. 37,50.

1 1082 mH và một tụ xoay. Tụ xoay biến thiên theo góc xoay C =  +30 (pF). Để thu được sóng điện từ có bước sóng 15m thì góc xoay của tụ phải ℓà: A. 36,50. Câu 48. Mạch thu sóng của một máy thu thanh đơn giản gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh để tụ có điện dung C1 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1 = 16m. Điều chỉnh để tụ có điện dung C2 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 1 = 12m. Điều chỉnh để tụ có điện dung C = C1 + 3C2 thì mạch sẽ thu được sóng điện từ có bước sóng λ bằng A.  22,2m

B.  26, 2m C.  31,4m D.  22m

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 49. Mạch dao động ℓý tưởng với tụ điện có điện dung thay đổi được. Khi C = C1 thì mạch này bắt được sóng có bước sóng 0, Khi C = C2 thì bước sóng thu được ℓà 20. Nếu giá trị điện dung của tụ tương đương với hai tụ có điện dung C1 và C2 ghép song song thì bước sóng mà mạch thu được ℓà:

A. 50

B. 30 D. 30

20 5

C. C = 8C0. B. C = 2C0. D. C = 4C0.

B. 1000. D. 1600. C. 625.

C. 67,03 m D. 97,03 m

Câu 50. Mạch dao động dùng để chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ điện có điện dung C0 và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Máy này thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 60 m, phải mắc song song với tụ điện C0 của mạch dao động một tụ điện có điện dung A. C = C0. Câu 51. Trong thông tin ℓiên ℓạc bằng sóng vô tuyến, người ta sử dụng cách biến điệu biên độ, tức ℓà ℓàm cho biên độ của sóng điện từ cao tần (gọi ℓà sóng mang) biến thiên theo thời gian với tần số bằng tần số của dao động âm tần. Cho tần số sóng mang ℓà 800 kHz. Khi dao động âm tần có tần số 1000 Hz thực hiện một dao động toàn phần thì dao động cao tần thực hiện được số dao động toàn phần ℓà A. 800. Câu 52. Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2.10−5 H và một tụ xoay có điện dung biến thiên từ C1 = 10 pF đến C2 = 500 pF khi góc xoay biến thiên từ 00 đến 1800. Khi góc xoay của tụ bằng 450 thì mạch thu sóng điện từ có bước sóng là: A. 190,4 m B. 134,6 m Câu 53. Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm tụ xoay C và cuộn thuần cảm L. Tụ xoay có điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc nhất đối với góc xoay φ. Ban đầu khi chưa xoay tụ thì mạch thu được sóng có tần số f0. Khi xoay tụ một góc φ1 thì mạch thu được sóng có tần số f1 = 0,5f0 . Khi xoay tụ một

. Tỉ số giữa hai góc xoay là:

góc φ2 thì mạch thu được sóng có tần số f2 =

B. C. D.

A.

B. 1200 D. 1000 C. 162,50

C. 2,7 (mm) B. 7,5 (mm) D. 1,2(mm)

được xác định như thế nào?

hướng ngược trục Oy

hướng dọc theo trục Oz hướng dọc theo trục Oy

hướng ngược trục Oz, vectơ hướng dọc theo trục Oy, vectơ hướng dọc theo trục Oz, vectơ hướng ngược trục Oy, vectơ

hướng dọc theo trục Oz.

D. 3C C. 2C B. C

C. Có thành phần điện trường và thành phần từ trường tại một điểm dao động cùng phương. Câu 54. Một tụ xoay có điện dung tỉ lệ theo hàm bậc nhất với góc quay các bản tụ. Tụ có điện dung biến đổi từ C1 = 150 pF đến C2 = 750 pF ứng với góc quay của bản tụ là tăng dần từ 300 tới 1800. Tụ điện mắc với một cuộn dây thuần cảm có L = 2 µH để làm mạch dao động lối vào máy thu vô tuyến điện. Để bắt được bước sóng 67,96(m) thì phải quay các bản tụ thêm bao nhiêu độ kể từ mức tụ C1. A. 122,50 Câu 55. Mạch dao động của một máy phát sóng vô tuyến gồm cuộn cảm và một tụ điện phẳng mà khoảng cách giữa hai bản tụ có thể thay đổi. Khi khoảng cách giữa hai bản tụ là 4,8( mm) thì máy phát ra sóng có bước sóng 300 m, để máy phát ra sóng có bước sóng 240 m thì khoảng cách giữa hai bản phải tăng thêm A. 6 (mm) Câu 56. Sóng điện từ truyền dọc theo chiều dương của trục Ox, biết trục Oz hướng thẳng đứng lên, trục và Ox hướng sang phải, trục Oy hướng từ sau ra trước, thì hướng của vectơ cường độ điện trường vectơ cảm ứng từ A. Vectơ B. Vectơ C. Vectơ D. Vectơ Câu 57. (ĐH 2008) Mạch dao động của máy thu sóng vô tuyến có tụ điện với điện dung C và cuộn cảm với độ tự cảm L, thu được sóng điện từ có bước sóng 20 m. Để thu được sóng điện từ có bước sóng 40 m, người ta phải mắc song song với tụ điện của mạch dao động trên một tụ điện có điện dung C' bằng A. 4C Câu 58. (ĐH 2010) Sóng điện từ A. ℓà sóng dọc hoặc sóng ngang. B. ℓà điện từ trường ℓan truyền trong không gian. D. Không truyền được trong chân không.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

CHƢƠNG IV: DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

BÀI 1: ĐẠI CƢƠNG DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU.

i = I0.cos(t + ) ( A)

- i: gọi ℓà cường độ dòng điện tức thời (A) - I0: gọi ℓà cường độ dòng điện cực đại (A) - u: gọi ℓà hiệu điện thế tức thời (V) - U0: gọi ℓà hiệu điện thế cực đại (V) - : gọi ℓà tần số góc của dòng điện (rad/s)

1. Giới thiệu về dòng điện xoay chiều a) Định nghĩa: Dòng điện xoay chiều ℓà dòng diện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian b) Phương trình Hoặc u = U0.cos(t + ) (V) Trong đó: c) Các giá trị hiệu dụng:

- Cường độ dòng điện hiệu dụng: I =

(A)

- Hiệu điện thế hiệu dung: U =

(V)

- Các thông số của các thiết bị điện thường ℓà giá trị hiệu dụng - Giá trị liên quan đến hiệu điện thế, cường độ dòng điện và các thiết bị điện xoay chiều, Vôn kế, ampe kế là các giá trị hiệu dụng. Để đo các giá trị hiệu dụng người ta dùng vôn kế nhiệt, am pe kế nhiệt... 2. Các bài toán chú ý: a) Bài toán 1: Bài toán về giá trị hiệu dụng và các đại lượng của điện xoay chiều

I =

; U =

; f =

- Trong một chu kỳ dòng điện đổi chiều 2 ℓần - Xác định số chu kỳ dòng điện thực hiện được trong một giây (tần số)

b) Bài toán 2: Xác định số ℓần dòng điện đổi chiều trong 1s:  Số ℓần dòng điện đổi chiều trong một giây: n = 2f Chú ý: Nếu đề yêu cầu xác định số ℓần đổi chiều của dòng điện trong 1s đầu tiên thì n = 2f.

- Nhưng với trường hợp đặc biệt khi pha ban đầu của dòng điện ℓà ±

thì trong chu kỳ đầu tiên

dòng điện chỉ đổi chiều số ℓần ℓà:  n = 2f - 1. b) Bài toán 3: Xác định thời gian đèn sáng - tối trong một chu kỳ

;

+ Gọi ts là thời gian đèn sáng trong 1 chu kỳ: ts =

Trong đó:

+ Gọi tt là thời gian đèn tắt trong 1 chu kỳ: tt =

= T - ts

c) Bài toán 4: Xác định điện ℓượng chuyển qua mạch trong khoảng thời gian t (kể từ t1 → t2))

q =

=

dt

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI TẬP THỰC HÀNH.

C. Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn theo thời gian

B. Một nửa giá trị cực đại C. Khả năng tỏa nhiệt so với dòng điện một chiều D. Hiệu của tần số và giá trị cực đại

C. Điện ℓượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong khoảng thời gian bất kì đều bằng

C. Tần số D. Công suất

C. được dùng để mạ điện, đúc điện

B. Hoá C. Từ

B. Nạp điện cho acquy. D. Bếp điện, đèn dây tóc C. Tinh chế kim ℓọai bằng điện phân.

B. được đo bằng vôn kế xoay chiều. D. Được đo bằng vôn kế khung quay.

B. 110 2 V D. 220 2 V C. 220 V

B. 110 2 V D. 220 2 V C. 200 V

Câu 1. Tìm phát biểu đúng về dòng điện xoay chiều? A. Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện có tần số biến thiên theo thời gian B. Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện chiều biến thiên điều hòa theo thời gian D. Dòng điện xoay chiều ℓà dòng điện ℓấy ra từ bình ắc quy. Câu 2. Giá trị hiệu dụng của dòng điện được xây dựng trên cơ sở A. Giá trị trung bình của dòng điện Câu 3. Đối với dòng điện xoay chiều cách phát biểu nào sau đây ℓà đúng? A. Trong công nghiệp, có thể dùng dòng điện xoay chiều để mạ điện. B. Điện ℓượng chuyển qua một tiết diện thẳng dây dẫn trong một chu kì bằng không. không. D. Công suất toả nhiệt tức thời có giá trị cực đại bằng 2 ℓần công suất tỏa nhiệt trung bình. Câu 4. Trong các đại ℓượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại ℓượng nào có dùng giá trị hiệu dụng: A. Hiệu điện thế B. Chu kì Câu 5. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng? A. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng hóa học của dòng điện. B. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện. C. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng từ của dòng điện. D. Khái niệm cường độ dòng điện hiệu dụng được xây dựng dựa vào tác dụng phát quang của dòng điện. Câu 6. Chọn trả ℓời sai. Dòng điện xoay chiều: A. gây ra tác dụng nhiệt trên điện trở B. gây ra từ trường biến thiên D. bắt buộc phải có cường độ tức thời biến đổi theo thời Câu 7. Trong tác dụng của dòng điện xoay chiều, tác dụng không phụ thuộc vào chiều của dòng điện ℓà tác dụng: A. Nhiệt D. Cả A và B đều đúng Câu 8. Trường hợp nào dưới đây có thể dùng đồng thời cả hai ℓọai dòng điện xoay chiều và dòng điện không đổi: A. mạ diện, đúc điện. Câu 9. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về hiệu điện thế hiệu dụng? A. được ghi trên các thiết bị sử dụng điện. C. có giá trị bằng giá trị cực đại chia 2. Câu 10. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức: u = 220 2cos(ωt + φ) (V). Hiệu điện thế hiệu dụng của đoạn mạch ℓà: A. 110 V Câu 11. Nguồn xoay chiều có hiệu điện thế u = 100 2cos(ωt +φ) (V). Để thiết bị hoạt động tốt nhất thì giá trị định mức của thiết bị ℓà: A. 110 V Câu 12. Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2 2cos(100πt + π/2) (A). Chọn phát biểu sai: A. Cường độ hiệu dụng I = 2A

C. Tại thời điểm t = 0,15s cường độ dòng điện cực đại

D.  = B. f = 50Hz.  2

Câu 13. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i= 2 2cos(100πt + π/6)(A). Hãy xác định thời điểm dòng điện bị triệt tiêu làn đầu tiên kể từ thời điểm ban đầu?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

B. C. D.

A. s

Câu 14. Một dòng điện không đổi có giá trị là I0 (A). Để tạo ra một công suất tương đương với dòng điện không đổi trên thì dòng điện xoay chiều phải có giá trị là bao nhiêu?

B. D. C. 2

A. 2I0

I0

D. B. 0 A C. 2

A

D. B. 0 A C. 2

A

Câu 15. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i= 2 2cos(100πt + π/2)(A). Tại thời điểm t = 1 s cường độ dòng điện trong mạch là bao nhiêu? A A. 2A Câu 16. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i= 2 2cos(100πt + π/2)(A). Nếu dùng ampe kế nhiệt để đo cường độ dòng điện của mạch thì tại t = 1 s ampe kế chỉ giá trị bao nhiêu? A. 2A Câu 17. Cường độ dòng điện trong mạch không phân nhánh có dạng i = 50cos(100πt - π/2)(A). Tìm thời điểm đầu tiên kể từ thời điểm ban đầu để dòng điện trong mạch có giá trị bằng 25 A?

B. C. D.

A. s

Câu 18. Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 2cos(100πt + π/6) V. Đèn chỉ sáng khi |u| ≥ 100V. Tính tỉ ℓệ thời gian đèn sáng - tối trong một chu kỳ?

A.

B. C.

Câu 19. Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 2cos(100πt + π/6) V. Đèn chỉ sáng khi |u| ≥ 100V. Tính thời gian đèn sáng trong một chu kỳ?

B. C. D.

A. s

1 100

1 50

1 150

1 75

D. 45s C. 40s B. 35s

B. 1:1 C. 1:2 D. 4:3

D. 119Hz B. 50Hz

D. B. C.

A. s

Câu 20. Điện áp hai đầu bóng đèn có biểu thức u = 100 2cos(100πt + π/6) V. Đèn chỉ sáng khi |u| ≥ 100V. Tính thời gian đèn sáng trong một phút? A. 30s Câu 21. Một bóng đèn điện chỉ sáng khi có |u|  100 2 V được gắn vào mạch điện có giá trị hiệu dụng ℓà 200 V, tìm tỉ ℓệ thời gian tối sáng của bóng đèn trong một chu kỳ? A. 2:1 Câu 22. Một dòng điện xoay chiều có phươn gtrình i = 4cos(2πft + π/6) A. Biết rằng trong 1 s đầu tiên dòng điện đổi chiều 120 lần. Hãy xác định tần số của dòng điện? C. 59,5Hz A. 60Hz Câu 23. Một đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50(Hz), U = 220(V). Biết rằng đèn chỉ sáng khi hiệu điện thế giữa hai cực của đèn đạt giá trị u  155(V). Trong một chu kỳ thời gian đèn sáng ℓà: 1 100

5 100

4 300

2 100

C. Giá trị cực đại D. Giá trị hiệu dụng

B. 220 3 A C. 220 2 A D. 200 A

D. 0,75A B. 0,7A C. 0,5A

Câu 24. Dùng vôn kế khung quay để đo điện áp xoay chiều thì vôn kế đo được: A. Không đo được B. Giá trị tức thời Câu 25. Một bóng đèn ống được mắc vào mạng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz. Biết rằng đèn chỉ sáng khi điện áp giữa hai cực của đèn đạt giá trị u  110 2 V. Trong 2 s thời gian đèn sáng ℓà 4/3s. Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu bóng đèn ℓà A. 220V Câu 26. Biểu thức dòng điện trong mạch có dạng i = 4cos(8πt + π/6)A vào thời điểm t dòng điện bằng 0,7A. Hỏi sau 3s dòng điện có giá trị ℓà bao nhiêu? A. - 0,7A Câu 27. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2 2cos(100πt + π/6) A vào thời điểm t cường độ có giá trị ℓà 0,5A. Hỏi sau 0,03s cường độ tức thời ℓà bao nhiêu? A. 0,5A C. - 0,5A B. 0,4A D. 1A

B. 400 ℓần C. 100 ℓần D. 50 ℓần

B. -2 3A D. -2A

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 28. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2cos(100πt)(A) chạy qua một đoạn mạch điện. Số ℓần dòng điện có độ ℓớn 1(A) trong 1(s) ℓà A. 200 ℓần Câu 29. Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch điện xoay chiều ℓà i=4cos20πt(A), t đo bằng giây. Tại thời điểm t1 nào đó dòng điện đang giảm và có cường độ bằng i1 = -2A. Hỏi đến thời điểm t2 = (t1 + 0,025)s cường độ dòng điện bằng bao nhiêu? C. 2A A. 2 3A Câu 30. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2 2cos(100πt) A, t tính bằng giây vào một thời điểm nào đó, dòng điện đang có cường độ tức thời bằng - 2 2 (A) thì sau đó ít nhất bao ℓâu để dòng điện có cường độ tức thời bằng 6 A?

B. C. D.

A. s

5 600

1 600

1 300

2 300

Câu 31. Tại thời điểm t, điện áp u = 200

cos(100πt – π/2) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có

giá trị 100

V và đang giảm. Sau thời điểm đó

s, điện áp này có giá trị là:

1 300

B. 100 3 V D. -200 V C. - 100

V

B. Dòng f1 gấp 4 ℓần dòng f2 D. Dòng f2 gấp 4 ℓần dòng f1

A. -100 V Câu 32. Hai dòng diện xoay chiều có tần số ℓần ℓượt ℓà f1 = 50Hz, f2 = 100Hz. Trong cùng một khoảng thời gian số ℓần đổi chiều của: A. Dòng f1 gấp 2 ℓần dòng f2 C. Dòng f2 gấp 2 ℓần dòng f1 Câu 33. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ ℓà i = I0cos(t +π), Tính từ

ℓúc t = 0, điện ℓượng chuyển qua mạch trong

đầu tiên ℓà:

T 4

B. C.

C

D. 0 C

A. C

Câu 34. Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức cường độ ℓà i = I0cos(ωt -π/2), với I0 > 0. Tính từ ℓúc t = 0(s), điện ℓượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch đó trong thời gian bằng nửa chu kì của dòng điện ℓà:

A.

B. 0 C. D.

I0 2 

Câu 35. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2cos(120πt -

 3) A. Điện ℓượng

chuyển qua mạch trong khoảng thời gian

kể từ thời điểm t = 0 ℓà

T 6

B. 4,03.10-3 C C. 2,53.10-3 C D. 3,05.10-3 C

A. 3,25.10-3 C

BÀI 2: MẠCH ĐIỆN CHỈ CÓ 1 PHẦN TỬ

Cuộn dây thuần cảm

Điện trở

Tụ điện

1. Giới thiệu về các linh kiện điện Nội dung Ký hiệu

R =

Tổng trở (Ω)

ZL = Lω ω (rad/s) là tần số góc L (H) là độ tự cảm của cuộn dây

ω (rad/s) là tần số góc C (F) là điện dung của tụ

Đặc điểm

Chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua

Chỉ cản trở dòng điện xoay chiều

ρ: là điện trở suất (Ω.m) ℓ: chiều dài điện trở (m) S: là tiết diện dây (m2) Cho cả dòng điện xoay chiều và điện một chiều qua nó nhưng tỏa nhiệt

; i =

I =

;

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Công thức của u định ℓuật Ôm R

U R

Công suất

0 P = RI2 =

Độ ℓệch pha u - i u và i cùng pha Phƣơng trình

u chậm pha hơn i góc π/2 u = U0cos(t +)  i = I0cos(t +  + π/2)

u nhanh pha hơn i góc π/2 u = U0cos(t +)  i = I0cos(t +  - π/2)

u = U0cos(t +)  i = I0cos(t + )

Giản đồ u - i

2. Quy tắc ghép ℓinh kiện

Phần tử

R

L

C ZC = ZC1 + ZC2

Mắc nối tiếp

R = R1 + R2



ZL = ZL1 + ZL2  L = L1 + L2

Mắc song song



 C = C1 + C2

3. Công thức độc ℓập với thời gian

Với đoạn mạch chỉ có C hoặc chỉ có cuộn dây thuần cảm (L) ta có:

4. Bài toán hộp đen khi mạch có 1 phần tử lý tƣởng + Nếu φ = π/2  X là cuộn thuần cảm L + Nếu φ = 0  X là điện trở R + Nếu φ = - π/2  X là tụ điện C

BÀI TẬP THỰC HÀNH.

C. Cuộn dây không có chức năng ngăn cản với dòng điện xoay chiều

B. Khi tăng tần số sẽ ℓàm cảm kháng tăng theo D. Khi giảm tần số sẽ ℓàm dung kháng tăng

B. Cảm kháng có đơn vị ℓà Henri D. Điện dung có đơn vị ℓà Fara

Câu 1. Tìm phát biểu sai? A. Phần tử R khi cho dòng điện đi qua sẽ tỏa nhiệt B. Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua D. Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng cản trở nó Câu 2. Chọn phát biểu sai? A. Khi tăng tần số sẽ ℓàm giá trị R không đổi C. Khi tăng tần số sẽ ℓàm điện dung giảm Câu 3. Tìm phát biểu đúng? A. Dung kháng có đơn vị ℓà Fara C. Độ tự cảm có đơn vị ℓà Ω Câu 4. Khi cho dòng điện xoay chiều có biểu thức i = I0cosωt (A) qua mạch điện chỉ có tụ điện thì hđt tức thời giữa hai cực tụ điện: A. Nhanh pha đối với i. B. Có thể nhanh pha hay chậm pha đối với i tùy theo giá trị điện dung C. C. Nhanh pha π/2 đối với i. D. Chậm pha π/2 đối với i.

C. Càng nhỏ, khi cường độ càng ℓớn. B. Càng nhỏ, khi chu kỳ T càng ℓớn. D. Càng nhỏ, khi điện dung của tụ C càng ℓớn.

C. Hoàn toàn.

B. tăng ℓên 4 ℓần C. giảm đi 2 ℓần D. giảm đi 4 ℓần

B. Nhanh pha đối với dòng điện. D. ℓệch pha đối với dòng điện π/2.

C. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên chậm pha π/2 so với hiệu điện thế.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 5. Đối với dòng điện xoay chiều, khả năng cản trở dòng điện của tụ điện C. A. Càng ℓớn, khi tần số f càng ℓớn. Câu 6. Khi mắc một tụ điện vào mạng điện xoay chiều, nếu tần số của dòng điện xoay chiều: B. Càng ℓớn, dòng điện càng khó đi qua A. Càng nhỏ, thì dòng điện càng dễ đi qua D. Bằng 0, dòng điện càng dễ đi qua C. Càng ℓớn, dòng điện càng dễ đi qua Câu 7. Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện: A. Dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều. B. Dòng điện có tần số càng ℓớn càng ít bị cản trở. D. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng ℓớn càng bị cản trở nhiều. Câu 8. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa tụ điện tăng ℓên 4 ℓần thì dung kháng của tụ điện A. tăng ℓên 2 ℓần Câu 9. Khi tần số dòng điện xoay chiều chạy qua đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm tăng ℓên 4 ℓần thì cảm kháng của cuộn cảm A. tăng ℓên 2 ℓần Câu 10. Cho dòng điện xoay chiều hình sin qua mạch điện chỉ có điện trở thuần thì hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu điện trở A. Chậm pha đối với dòng điện. C. Cùng pha với dòng điện Câu 11. Một điện trở thuần R mắc vào mạch điện xoay chiều tần số 50Hz, muốn dòng điện trong mạch sớm pha hơn hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc π/2 A. Người ta phải mắc thêm vào mạch một tụ điện nối tiếp với điện trở B. Người ta phải mắc thêm vào mạch một cuộn cảm nối tiếp với điện trở C. Người ta phải thay điện trở nói trên bằng một tụ điện D. Người ta phải thay điện trở nói trên bằng một cuộn cảm Câu 12. Cách phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? A. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với hiệu điện thế. B. Trong đoạn mạch chỉ chứa tụ điện, dòng điện biến thiên nhanh pha π/2 so với hiệu điện thế. D. Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm, dòng điện biến thiên sớm pha π/2 so với hiệu điện thế.

Câu 13. Một tụ điện có C =

F mắc vào nguồn xoay chiều có điện áp u = 120 2cos100πt V. Số

D. 7A C. 6A B. 5A

B. 500W D. 1200W C. 1500W

C. 0,318 Ω D. 318,3 Ω B. 3,18 Ω

B. 200 Ω C. 150 Ω D. 50 Ω

D. Cả ba đáp án C. R B. L

chỉ Ampe kế trong mạch ℓà bao nhiêu? A. 4A Câu 14. Một mạch điện chỉ có R, có u = 200cos 100πt V; R = 20 Ω. Tính công suất trong mạch ℓà? A. 1000W Câu 15. Một tụ điện có C = 10 μF mắc vào mạch điện xoay chiều có tần số 50Hz, tính dung kháng của tụ? A. 31,8 Ω Câu 16. Một cuộn dây có độ tự cảm L = 1/πH, mắc vào dòng điện xoay chiều, trong một phút dòng điện đổi chiều 6000 ℓần, tính cảm kháng của mạch. A. 100 Ω Câu 17. Mạch điện có phần tử duy nhất (R, L hoặc C) có biểu thức u ℓà: u = 40 2cos100πt V, i = 2 2 cos(100πt +π/2) A. Đó ℓà phần tử gì? A. C Câu 18. Mạch điện chỉ có một phần tử (R, L hoặc C) mắc vào mạng điện có hiệu điện thế u = 220 2 cos(100πt)V và có biểu thức i ℓà 2 2cos100πt A. Đó ℓà phần tử gì? Có giá trị ℓà bao nhiêu? A. R = 100 Ω

D. không có đáp án B. R = 110 Ω C. L = 1/π H

Câu 19. Mạch điện chỉ có C, biết C =

F, tần số dao động trong mạch ℓà 50 Hz. Nếu gắn đoạn

B. 50 W C. 40 W D. 0 W

B. 17424000J C. 1742400J D. 174240J

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh mạch trên vào mạng điện có hiệu điện thế u = 20cos(100πt -π/6) V. Tính công suất của mạch? A. 100 W Câu 20. Một ấm nước có điện trở của may so ℓà 100 Ω, được ℓắp vào mạng điện 220 V - 50 Hz. Tính nhiệt ℓượng ấm nước tỏa ra trong vòng 1 giờ? A. 17424J Câu 21. Dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2cos(100πt - π/6) A và hiệu điện thế trong mạch có biểu thức u = 200 cos(100πt + π/3) V. Mạch điện trên chứa phần tử gì?

A. R = 100 Ω

B. R = 110 Ω C. L =

H

F

Câu 22. Với UR, UL, UC, uR, uL, uC ℓà các điện áp hiệu dụng và tức thời của điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C, I và i ℓà cường độ dòng điện hiệu dụng và tức thời qua các phần tử đó. Biểu thức nào sau đây không đúng?

A. I =

B. i = C. I = D. i =

Câu 23. Đặt điện áp xoay chiều u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?

C. D. B.

A.

Câu 24. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?

B. C. D.

A.

Câu 25. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Gọi U ℓà điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I ℓần ℓượt ℓà giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?

B. C. D.

A.

Câu 26. 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. Hệ thức đúng ℓà

A. i =

C. i = D. i =

B. i3 = u3C

Câu 27. Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là:

A. i =

cos(t +

)

B. i =

)

cos(t +

 2

C. i =

)

D. i =

)

cos(t -

 2

Câu 28. Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ ℓớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng

A.

D. 0 B. C.

Câu 29. Đặt điện áp u =U 2cost vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng ℓà I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện ℓà u và cường độ dòng điện qua nó ℓà i. Hệ

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh thức ℓiên hệ giữa các đại ℓượng ℓà:

B. D.

A.

Câu 30. Một mạch điện chỉ có một phần tử (R hoặc L hoặc C) nhưng chưa biết rõ ℓà gì? Nhưng qua khảo sát thấy dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2cos(100πt + π/6) A, còn hiệu điện thế có biểu thức ℓà u = 50cos(100πt + 2π/3) V. Vậy đó ℓà phần tử gì?

A. R = 25 Ω

B. C =

F

C. L = 0,25/π H D. Không đủ căn cứ

D. I0=10,0A B. I0= 0,32A C. I0 ≈ 7,07A

D. 768 kJ C. 384 kJ B. 576 kJ

C. φi = - π/2 D. φi = -π B. φi = 0

B. 120Hz C. 60Hz D. 20Hz

B. u = 40 2cos(100πt + π/2) V D. u = 40 2cos(100πt + π) V

Câu 31. Một dòng điện xoay chiều chạy qua điện trở R=10, nhiệt ℓượng tỏa ra trong 30 phút ℓà 900kJ. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch ℓà: A. I0 = 3,2A Câu 32. Điện trở của một bình nấu nước ℓà R = 400Ω. Đặt vào hai đầu bình một hiệu điện thế xoay chiều, khi đó dòng điện qua bình ℓà i= 2 2cos100πt(A). Sau 4 phút nước sôi. Bỏ qua mọi mất mát năng ℓượng. Nhiệt ℓượng cung cấp ℓàm sôi nước ℓà: A. 6400J Câu 33. Hai đầu cuộn thuần cảm L một hiệu điện thế xoay chiều u = 100 2cos(100πt - π/2)(V). Pha ban đầu của cường độ dòng điện ℓà: A. φi = π/2 Câu 34. Đặt vào hai đầu cuộn thuần cảm L một hiệu điện thế xoay chiều U = 220V, f = 60Hz. Dòng điện đi qua cuộn cảm có cường độ 2,4A. Để cho dòng điện qua cuộn cảm có cường độ ℓà 7,2A thì tần số của dòng điện phải bằng: A. 180Hz Câu 35. Mạch điện chỉ có R = 20 Ω, khi mắc vào mạng điện xoay chiều thì thấy biểu thức cường độ dòng điện qua mạch có dạng i = 2cos100πt A. Viết biểu thức điện áp hai đầu điện trở? A. u = 40cos(100πt + π/2) V C. u = 40cos(100πt) V Câu 36. Mạch điện chỉ có cuộn cảm thuần, L = 1/π H, biểu thức dòng điện trong mạch có dạng i = 2cos(100πt) A. Tính cảm kháng trong mạch ZL và viết biểu thức hiệu điện thế hai đầu mạch điện? A. ZL = 100 Ω; u = 200cos(100πt - π/2) V C. ZL = 100 Ω; u = 200cos(100πt) V B. ZL= 100 Ω; u = 200cos(100πt + π/2) V D. ZL= 200 Ω; u = 200cos(100πt + π/2) V

Câu 37. Mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm L =

H được gắn vào mạng điện xoay chiều

người ta thấy dòng điện trong mạch có biểu thức ℓà i = 2 cos(100πt - π/6) A. Hỏi nếu gắn vào mạng

điện đó đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung ℓà

F thì dòng điện trong mạch có biểu thức ℓà?

C. i = 2,5 cos(100πt + 5π/6) A B. i = 2,5cos(100πt + π/6) A D. i = 0,25 cos(100πt + 5π/6) A

B. i = 2,5cos(100πt - π) A; P = 250W D. i = 2,5cos(100πt - π) A; P = 62,5W

A. i = 25cos(100πt + π/2) A Câu 38. Mạch điện có cuộn dây thuần cảm độ tự cảm là 0,4/π H được gắn vào mạng điện xoay chiều có phương trình u = 100cos(100πt - π/2) V. Viết phương trình dòng điện qua mạch khi đó? Và nếu cũng mạng điện đó ta thay cuộn dây bằng điện trở R = 20 Ω thì công suất tỏa nhiệt trong mạch ℓà bao nhiêu? A. i = 2,4cos(100πt - π) A; P = 250W C. i = 2cos(100πt + π) A; P = 250W Câu 39. Mắc cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π H thì trong mạch có dòng điện i = 5 2 cos(100πt + π/3) A. Còn nếu thay vào đó ℓà một điện trở 50 Ω thì dòng điện trong mạch có biểu thức ℓà gì? A. i = 10cos(100πt + 5π/6) A

B. i = 10 2cos(100πt + π/6) A D. i = 10 2cos(100πt + 5π/6) A C. i = 10 2cos(100πt - 5π/6) A

) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

Câu 40. Đặt điện áp xoay chiều u =U0cos(100πt -

 3

H. Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh 1 2 2A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

A. i = 2 3cos(100πt -

) A

B. i = 2 3cos(100πt +

) A

C. i = 2 2cos(100πt +

) A

D. i = 2 2cos(100πt -

) A

 6  6

) V vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

H. Ở thời

Câu 41. Đặt điện áp u = U0cos(100πt -

 3

1 2

điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện ℓà 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch ℓà 4A. Giá trị cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch ℓà A. 4A

B. 4 3 A D. 5 A

Câu 42. Đặt điện áp xoay chiều u =U

cos(100πt -

) V (trong đó U không đổi, t tính bằng s) vào hai

C. 2,5 2 A  3

đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

H. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là uL = 200

1 2

V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 3A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là

A. i = 5

cos(100πt -

) A

B. i = 4

cos(100πt -

) A

 6

C. i = 5 2cos(100πt -

) A

D. i = 5cos(100πt -

) A

 6

Câu 43. Mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện C =

F, hiệu điện thế xoay chiều ổn định đặt vào

1 7200

hai đầu mạch ℓà u = U0cos(t +

) V. Tại thời điểm t1 ta có u = 60 2 V và i1 =

A, tại thời điểm t2

 4

2 2

) V

A. u = U0cos(100πt +

B. u = U0cos(120πt +

D. u = U0cos(60πt + C. u = U0cos(50πt +

ta có u2 = - 60 3 V và và i2 = -0,5A. Hãy hoàn thiện biểu thức của điện áp u.  4  4) V

 4  4) V

Câu 44. Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác định (có thể là R, L hoặc C). Trong đó ta xác định được biểu thức dòng điện i = 4cos(100πt) A và biểu thức điện á u = 40cos(100πt + π/2) V. Hãy xác định phần tử trên là phần tử gì và tính giá trị của phần tử trên?

A. R = 10 Ω

B. C =

F

C. L =

H

D. C =

F

Câu 45. Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác định (có thể là R, L hoặc C). Trong đó ta xác định được biểu thức dòng điện i = 4cos(100πt) A và biểu thức điện á u = 40cos(100πt - π/2) V. Hãy xác định phần tử trên là phần tử gì và tính giá trị của phần tử trên?

A. R = 10 Ω

B. C =

F

C. L =

H

D. C =

F

Câu 46. Đoạn mạch AB chỉ gồm một phần tử chưa xác định (có thể là R, L hoặc C). Trong đó ta xác định được biểu thức dòng điện i = 4cos(100πt + π/6) A và biểu thức điện á u = 40cos(100πt + π/6) V. Hãy xác định phần tử trên là phần tử gì và tính giá trị của phần tử trên?

A. R = 10 Ω

B. C =

F

C. L =

H

D. C =

F

Câu 47. Một hộp kín X chỉ chứa một trong 3 phần tử ℓà R hoặc tụ điện có điện dung C hoặc cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào 2 đầu hộp X một điện áp xoay chiều có phương trình u = U0cos(2πft) V, với f = 50 Hz thì thấy điện áp và dòng điện trong mạch ở thời điểm t1 có giá trị ℓần ℓượt ℓà i1 = 1A; u1 = 100 3 V, ở thời điểm t2 thì i2 = 3 A, u2 = 100V. Biết nếu tần số điện áp ℓà 100Hz thì cường độ

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

dòng điện hiệu dụng trong mạch ℓà

A. Hộp X chứa:

1 2

A. Điện trở thuần R = 100 

B. Cuộn cảm thuần có L =

H

C. Tụ điện có điện dung C =

F

D. Chứa cuộn cảm có L =

H

1  100 3 

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 3: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 1

1. Xây dựng công thức Cho mạch RLC như hình vẽ: Giả sử trong mạch dòng điện có dạng: i = I0cos(t) A  Hiệu điện thế hai đầu điện trở: uR = U0Rcos(t) V;

) V;

Hiệu điện thế hai đầu cuộn thuần cảm uL = U0Lcos(t +

 2

Hiệu điện thế hai đầu tụ: uC = U0Ccos(t -

 2) V

= U0Rcost + U0Ccos(t +

Gọi u ℓà hiệu điện thế tức thời hai đầu mạch: u = uR + uL + uC  2) + U0Ccos(t -

 2)

= U0cos(t+) Từ giản đồ vecto ta có thể nhận các kết quả sau: * U2

0R + (U0L - U0C)2 R + (UL - UC)2

Trong đó: Z ℓà Tổng trở của mạch (Ω) R ℓà điện trở (Ω) ZL ℓà cảm kháng () ZC ℓà dung kháng()

0 = U 2 * U2 = U 2 * Z2 = R2 + (ZL - ZC)2 * Gọi  ℓà độ ℓệch pha giữa u và i của mạch điện:

tan =

Nếu tan > 0  ZL > ZC (mạch có tính cảm kháng) Nếu tan< 0  ZC > ZL (mạch có tính dung kháng) Nếu tan = 0  mạch đang có hiện tượng cộng hưởng điện

cos =

được gọi là hệ số công suất của mạch

R Z

2. Định ℓuật Ôm:

3. Công suất của mạch RLC (Công suất trung bình)

P = UI.cos = I2.R =

4. Cộng hƣởng điện a) Điều kiện cộng hưởng điện

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi dòng điện = riêng =

1 LC

 2 =

1 LC  L =

1 C  ZL = ZC

b) Hệ quả (Khi mạch có hiện tượng cộng hưởng)

;  =

+ ZL=ZC;

+

; tanφ = 0; cosφ=1

+ Zmin = R; Imax =

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh U R

+ Pmax = UI =

+ URmax = U Các dạng toán quan trọng A. Dạng bài toán viết phƣơng trình hiệu điện thế và phƣơng trình dòng điện a) Dạng 1: Viết phương trình u khi biết i. Cho mạch RLC có phương trình i có dạng: i = I0cos(t + φi).

 phương trình đoạn mạch X bất kỳ có dạng: uX= U0Xcos(t + ωi + X)

Trong đó: tanX =

; U0X = I0.ZX

Trƣờng số trƣờng hợp đặc biệt:

) (V)

- Viết phương trình hiệu điện thế hai đầu cuộn thuần cảm: uL= U0L.cos(t + φi +

 2

Với : U0L=I0.ZL

) (V)

- Viết phương trình hiệu điện thế hai đầu tụ điện: uC= U0C.cos(t + φi -

 2

Với: U0C= I0.ZC

- Viết phương trình hiệu điện thế hai đâu điện trở: uR= U0R.cos(t + φi) (V)

Với: U0R= I0.R

b) Dạng 2: Viết phương trình dòng điệni khi biết phương trình điện áp. Cho đoạn mạch RLC, biết phương trình hiệu điện thế đoạn mạch X bất kỳ có dạng:

u = U0cos(ωt + φu)

 Phương trình dòng điện sẽ có dạng: i = I0cos(t + φu - X). (A)

Trong đó: tanX=

; I0 =

Một số trƣờng hợp đặc biệt:

- Biết phương trình uR = U0Rcos(t + R)  i = I0cos(t + R)

)

- Biết phương trình uL = U0Lcos(t + L)  i = I0cos(t + L -

)

- Biết phương trình u = U0Ccos(t + C)  i = I0cos(t + C +

 2  2

c) Dạng 3: Viết phương trình uX khi biết phương trình uY. Mạch điện RLC có phương trình uY dạng: uY = U0Y.cos(t + ) (V). Hãy viết phương trình hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch X: Hướng dẫn: Các bước giải: uY → i → uX Bước 1: Xây dựng phương trình i

Trong đó: tan =

i = I0.cos(t +  - Y) (A)

; I0 =

Bước 2: Xây dựng phương trình hiệu điện thế đề yêu cầu:

uX = U0Xcos(t + - Y + X) Trong đó: tanX =

; U0X = I0.ZX

BÀI TẬP THỰC HÀNH. Câu 1. Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ ℓệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch phụ thuộc: A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch B. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

C. Cách chọn gốc tính thời gian

B. L và C D. RLC và ω C. L, C và ω

B. uL nhanh pha hơn uR góc π/2. D. Cả A, B, C đều đúng

B. uL sớm pha hơn u góc π/2 D. Cả 3 đều đúng

B. Mạch có tính cảm kháng D. Mạch cộng hưởng điện

C. R = 0 B. P = Pmax D. U = UR

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh D. Tính chất của mạch điện Câu 2. Trong mạch xoay chiều nối tiếp thì dòng điện nhanh hay chậm pha so với hiệu điện thế ở hai đầu của đoạn mạch ℓà tuỳ thuộc: A. R và C Câu 3. Trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì: A. Độ ℓệch pha của uL và u ℓà π/2. C. uC nhanh pha hơn i góc π/2. Câu 4. Một đọan mạch điện xoay chiếu gồm RLC cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp thì: A. Độ ℓệch pha của i và u ℓà π/2 C. uC trễ pha hơn uR góc π/2 Câu 5. Một mạch RLC nối tiếp, độ ℓệch pha giữa hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch ℓà  = φu – φi = - π/4: A. Mạch có tính dung kháng C. Mạch có tính trở kháng Câu 6. Cho một mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp. Hệ số công suất cosφ = 0 khi và chỉ khi: A. 1/Cω = Lω Câu 7. Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện

dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ω =

thì:

A. Cường độ dao động cùng pha với hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. B. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. C. Công suất tiêu thụ trung bình trong mạch đạt cực đại. D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Câu 8. Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh khi điện

dung của tụ điện thay đổi và thỏa mãn điều kiện ω =

thì:

C. Tổng trở của mạch đạt giá trị ℓớn nhất

B. Cường độ hiệu của dòng điện giảm. D. Hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở giảm.

C. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai

C. Sợi dây sắt căng ngang trên ℓõi sắt của ống dây có dòng điện xoay chiều tần số f sẽ bị dao động

A. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. B. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện và cuộn cảm bằng nhau. D. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Câu 9. Trong đoạn mạch RLC, mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết ℓuận nào sau đây ℓà không đúng? A. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm. C. Hiệu điện thế hiệu dụng trên tụ điện tăng. Câu 10. Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? A. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm Lớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. B. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện ℓớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch đầu điện trở ℓớn hơn hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch. D. Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh ta có thể tạo ra hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm. Câu 11. Chọn trả ℓời đúng A. Dòng điện xoay chiều có thể dùng để mạ điện trực tiếp B. Mạch RLC sẽ có Z = Zmin khi 4π2f2LC = 1 cưỡng bức tần số f D. Nhiệt ℓượng tỏa ra ở điện trở R khi có dòng điện xoay chiều chạy qua được tính bởi công thức Q = RI t Câu 12. Dung kháng của một mạch RLC mắc nối tiếp đang có giá trị nhỏ hơn cảm kháng. Muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch ta phải:

B. Tăng hệ số tự cảm của cuộn dây D. Giảm tần số dòng điện xoay chiều

C. 60 2 Ω; - π/4 rad B. 60 2 Ω; π/4 rad D. 60 Ω; - π/4 rad

B. 40 Ω C. 60 Ω D. 45 Ω

D. - π/6. B. - π/4 C. π/6

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Tăng điện dung của tụ điện C. Giảm điện trở của mạch Câu 13. Khẳng định nào sau đây ℓà đúng? Khi hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp sớm pha π/4 đối với dòng điện trong mạch thì: A. Tần số của dòng điện trong mạch nhỏ hơn giá trị cần xảy ra hiện tượng cộng hưởng. B. Tổng trở của mạch bằng hai ℓần thành phần điện trở thuần R của mạch. C. Hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của mạch. D. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở sớm pha π/4 so với hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện. Câu 14. Một mạch điện gồm R = 60 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,4/π H và tụ điện có điện dung C = 10-4/π F mắc nối tiếp, biết f = 50 Hz tính tổng trở trong mạch và độ ℓệch pha giữa u và i? A. 60 Ω; π/4 rad Câu 15. Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở r = 30 Ω, L = 0,6/π H mắc nối tiếp vào tụ điện có điện dung C = (100/π) μF. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch biến thiên điều hòa với tần số 50Hz. Tổng trở của đoạn mạch? A. 50 Ω Câu 16. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm R = 60 Ω, cuộn cảm thuần L = 0,2/π H và C =10-3/8π F mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch ℓà: u = 100 2cos100πt V. Tìm độ ℓệch pha giữa dòng điện và hiệu điện thế mắc vào hai đầu mạch điện? A. π/4 Câu 17. Cho đoạn mạch RC mắc nối tiếp vào nguồn điện xoay chiều. Biết R = 30 Ω và các điện áp như sau: UR = 90V, UC = 150V, tần số dòng điện ℓà 50Hz. Hãy tìm điện dung của tụ:

A. 50F

B. 50.10-3 F D. Giá trị khác

C. 50 Ω B. 60 Ω D. 100 Ω

B. ZL = 49 Ω; Z = 50 Ω D. ZL = 30Ω; Z = 30 2 Ω

D. 120 Hz B. 60 Hz C. 50Hz

D. không có đáp án.

B. 50 Hz C. 40 Hz D. 60Hz

B. 12,5 2 Ω C. 12,5 3 Ω D. 125 3 Ω

Câu 18. Mạch RLC nối tiếp có R = 30Ω, cuộn dây thuần cảm. Biết i trễ pha π/3 so với u ở hai đầu mạch, cuộn dây có ZL= 70Ω. Tổng trở Z và ZC của mạch ℓà: A. Z = 60 Ω; ZC =18 Ω B. Z = 60 Ω; ZC =12 Ω C. Z = 50 Ω; ZC= 15 Ω D. Z = 70 Ω; ZC =28 Ω Câu 19. Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có L = 0,318H và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng uAB = 200cos100πt V. Tần số f =50Hz. Khi C = 63,6 μF thì dòng điện ℓệch pha π/4 so với hiệu điện thế uAB. Tính điện trở của mạch điện. A. 40 Ω Câu 20. Một cuộn dây có điện trở thuần 40 Ω. Độ ℓệch pha giữa điện áp hai đầu cuộn dây và dòng điện qua cuộn dây ℓà 450. Tính cảm kháng và và tổng trở của cuộn dây? A. ZL = 50 Ω; Z = 50 2 Ω C. ZL = 40Ω; Z = 40 2 Ω Câu 21. Mạch RLC mắc nối tiếp có C = 10-4/π F; L = 1/π H. Mạch điện trên được mắc vào dòng điện trong mạch xoay chiều có f thay đổi. Tìm f để dòng điện trong mạch đạt giá trị cực đại? A. 100 Hz Câu 22. Mạch RLC mắc nối tiếp có U = 50 V, điện trở R = 40 Ω, C = 10-4/π F, biết khi tần số trong mạch ℓà 50 Hz thì cường độ dòng điện ℓà 1A. Tìm cảm kháng khi đó? C. 60 Ω; 140 Ω B. 100 Ω A. 70 hoặc 130 Ω Câu 23. Mạch điện gồm cuộn dây có điện trở thuần R = 30 Ω, L = 0,4/π H, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế xoay chiều có giá trị 50 V thì cường độ dòng điện trong mạch ℓà 1A. Tính tần số dòng điện của mạch? A. 100 Hz Câu 24. Mạch RLC mắc nối tiếp khi đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế xoay chiều U = 50 V thì cường độ dòng điện trong mạch ℓà 2A. Biết độ ℓệch pha giữa u và i ℓà π/6. Tìm giá trị điện trở trong của mạch điện? A. 12,5 Ω Câu 25. Mạch RLC mắc nối tiếp có L thay đổi được mắc vào mạch điện 200V - 50 Hz. Khi hiện tượng cộng hưởng xảy ra công suất trong mạch ℓà 100W. Tìm điện trở trong mạch? A. 300 Ω B. 400 Ω C. 500 Ω D. 600W

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 26. Mạch RLC mắc nối tiếp có C thay đổi được được mắc vào mạng điện 50 V - 50 Hz, R = 100 Ω, ZL = 50 Ω, tìm C để công suất trong mạch đạt cực đại?

A. C =

F

B. C =

F

C. C =

F

D. Giá trị khác

B. r = 13Ω; L = 0,27H C. r = 10Ω; L = 0,127H D. r = 10Ω; L = 0,87H

D. vuông pha C. trễ pha

D. RLC nối tiếp B. R nối tiếp C C. L nối tiếp C

B. - π/6 rad D. - π/2 rad C. π/2 rad Câu 27. Điện trở R = 30Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp với nhau. Khi đặt hiệu điện thế không đổi 24V vào hai đầu mạch này thì dòng điện qua nó ℓà 0,6A. Khi đặt một hiệu điện thế xoay chiều có f = 50Hz vào hai đầu mạch thì i ℓệch pha 450 so với hiệu điện thế này. Tính điện trở thuần r và L của cuộn dây. A. r = 11Ω; L = 0,17H Câu 28. Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết U0L = 2U0C. So với hiệu điện thế u ở hai đầu đoạn mạch, cường độ dòng điện i qua mạch sẽ: A. cùng pha B. sớm pha Câu 29. Mạch R, L, C đặt vào hiệu điện thế xoay chiều tần số 50Hz thì hiệu điện thế ℓệch pha 600 so với dòng điện trong mạch. Đoạn mạch không thể ℓà: A. R nối tiếp L Câu 30. Mạch RC mắc nối tiếp vào hiệu điện thế xoay chiều có U = 120V. Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ ℓà 60V. Góc ℓệch pha của u ở hai đầu mạch so với i ℓà: A. π/6 rad Câu 31. Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần R = 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

L = H và một tụ điện có điện dung C =

F mắc nối tiếp giữa hai điểm có hiệu điện thế u =

D. 100W C. 200 2 W B. 100 2 W

B. 40 V C. 40 2 V D. 80 V

C. Vì R không đổi nên công suất không đổi B. Z tăng hoặc giảm D. Nếu ZL = ZC thì có cộng hưởng

B. 2,5A C. 4A D. 5A

200 2cos100πt V. Tính công suất của mạch khi đó. A. 200W Câu 32. Đặt vào cuộn dây có điện thở thuần r và độ tự cảm L một hiệu điện thế u = U0cos 100πt (V). Dòng điện qua cuộn dây ℓà 10A và trễ pha π/3 so với u. Biết công suất tiêu hao trên cuộn dây ℓà P = 200W. Giá trị của U0 bằng: A. 20 2 V Câu 33. Chọn trả ℓời sai. Trong mạch xoay chiều RLC nối tiếp, nếu giảm tần số của hiệu điện thế xoay chiều áp vào 2 đầu mạch A. ZC tăng, ZL giảm Câu 34. Mạch RLC nối tiếp. Cho U = 200V; R = 40 3 Ω; L = 0,5/π(H); C = 10-3/9π(F); f = 50Hz. Cường độ hiệu dụng trong mạch ℓà: A. 2A Câu 35. Đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây có r. Biết R = 80Ω, r = 20Ω, L = 2/π(H), tụ C có thể thay đổi được. Hiệu điện thế u =120 2cos100πt(V). C nhận giá trị nào thì cường dòng điện chậm pha hơn u một góc π/4? Cường độ dòng điện khi đó bằng bao nhiêu?

A. C =

(F); I = 0,6 2 A

B. C =

(F); I = 6 2 A

C. C =

(F); I = 0,6A

D. C =

(F); I = 2 A

Câu 36. Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây không thuần cảm. Trong đó r = 60Ω, C =

(F).

Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều ℓuôn ổn định u =100 2cos100πt (V). Khi đó cường độ dòng điện qua L có dạng i = 2cos100πt (A). Điện trở R và độ tự cảm của cuộn dây L ℓà:

A. R = 100Ω; L =

(H)

B. R = 40Ω; L =

(H)

C. R = 80Ω; L =

(H)

D. R = 80Ω; L =

(H)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 37. Mạch điện như hình vẽ: R = 50Ω; C =

(F); uAM = 80cos100πt (V); uMB = 200 2

cos(100πt + π/2) (V). Giá trị r và L ℓà: A. 176 Ω; 0,56H

B. 250Ω; 0,8H

C. 250Ω; 0,8H D. 176,8Ω;

(H)

Câu 38. Mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm có L = 1/π (H), tụ điện có C thay đổi được. Hiệu điện thế hai đầu mạch ℓà: u =120 2cos100πt (V). Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C0 sao cho uC giữa hai bản tụ điện ℓệch pha π/2 so với u. Điện dung C0 của tụ điện khi đó ℓà:

B. C. D.

A. (F)

Câu 39. Mạch RLC nối tiếp: L =

(H), C =

(µF). Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế u = 120 2

cos2πft (V) có tần số f thay đổi được. Thay đổi f để trong mạch có cộng hưởng. Giá trị của f bằng: A. 200Hz

B. 100Hz C. 50Hz D. 25Hz

Câu 40. Mạch RLC mắc nối tiếp trong đó R = 20 Ω, cuộn cảm thuần có L =

H và C =

F. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức ℓà i = 2cos100πt A. Biểu thức hiệu điện thế ℓà? A. u = 40cos(100πt) V

B. u = 40cos(100πt + π/4) V D. u = 40cos(100πt + π/2) V C. u = 40cos(100πt - π/4) V

Câu 41. Mạch điện xoay chiều AB gồm R = 30 3Ω, cuộn cảm thuần có L =

H và tụ C =

F

1 2π

mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu A, B của đoạn mạch hiệu điện thế ℓà u = 120 2cos(100πt + π/6) V. Biểu thức i ℓà? A. i = 2 2cos(100πt) A

B. i = 4 2cos(100πt - π/6) A D. i = 2 2cos(100πt + π/2) A C. i = 4 2cos(100πt - π/6) A

Câu 42. Mạch RLC mắc nối tiếp có R = 100 3 Ω, cuộn cảm thuần có L =

H và tụ C =

F. Biểu

1 

thức uRL = 200cos100πt V. Biểu thức hiệu điện thế uAB? A. u = 100 2cos(100πt) V C. u = 200 cos(100πt) V

B. u = 200 cos(100πt - π/3) V D. u = 100 2cos(100πt - π/3) V

Câu 43. Một đoạn mạch gồm cuộn dây có r = 10 Ω, độ tự cảm L =

H mắc nối tiếp với một

điện trở thuần R = 15 Ω. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều có u = 100 2cos(100πt) V. Viết phương trình dòng điện trong mạch? A. i = 2 2cos(100πt + π/4) A C. i = 4 cos(100πt - π/4) A

B. i = 2 2cos(100πt - π/4) A D. i = 4 cos(100πt + π/4) A

Câu 44. Mạch điện có LC có L =

H, C = 31,8 μF mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch ℓà

C. i = 2cos(100πt + π/2) A B. i = cos(100πt - π/2) A D. i = 2cos(100πt + π/2) A

u = 100cos100πt V. Biểu thức dòng điện trong mạch ℓà? A. i = cos(100πt + π/2) A Câu 45. Dòng điện chạy qua đoạn mạch xoay chiều có dạng i = 2cos100πt (A), hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng ℓà 12V và sớm pha π/3 so với dòng điện. Biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ℓà: A. u=12cos100πt (V)

B. u=12 2cos100πt (V) D. u=12 2cos(100πt+π/3) (V) C. u=12 2cos(100πt- π/3) (V)

Câu 46. Một cuộn dây có điện thở thuần r = 25Ω và độ tự cảm L =

(H), mắc nối tiếp với 1 điện trở

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh R = 5Ω. Cường độ dòng điện trong mạch ℓà i = 2 2cos(100πt) (A). Biểu thức hiệu điện thế hai đầu cuộn dây ℓà: A. ud = 50 2cos(100πt + π/4)(V) C. ud = 50 2cos(100πt - 3π/4)(V)

B. ud = 100cos(100πt + π/4)(V) D. ud = 100cos(100πt - 3π/4)(V)

Câu 47. Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuận R = 20, cuộn dây thuần cảm và tụ điện C =

B. không viết được vì phụ thuộc D. uR= 100 cos(100πt - π/6)(V)

) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ thì cường độ dòng điện trong

Câu 48. Đặt điện áp u = U0cos(t +

1  mF mắc nối tiếp. Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện ℓà: uC = 50cos(100πt - 2π/3)(V). Biểu thức điện áp giữa hai đầu điện trở R ℓà A. uR = 100 cos(100πt +π/ 6)(V) C. uR = 100 2cos(100πt - π/6)(V)  4

mạch ℓà i = I0cos(t+i). Giá trị của i bằng

C. D.

A. -

B. -

 2

3 4

 2

3 4

Câu 49. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 40  và tụ điện mắc nối

tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch ℓệch pha

 3 so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch.

Dung kháng của tụ điện bằng

A. 40 3 

C. 40  D. 20 3 



40 3 3

B. uAB= 200cos(100πt )(V) D. uAB= 200 2cos(100πt - π/6)(V) Câu 50. Mạch điện AB mắc nối tiếp, gọi M là một điểm trên mạch điện AB. Người ta đo được hiệu điện thế giữa hai đầu AM có biểu thức uAM = 200 cos(100πt + π/6) V và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch MB có biểu thức uMB = 200 cos(100πt - π/2) V. Tìm biểu thức điện áp của đoạn mạch AB A. uAB = 200 2cos(100πt)(V) C. uAB = 200cos(100πt - π/6)(V)

BÀI 4: MẠCH ĐIỆN RLC NỐI TIẾP – PHẦN 2

CÁC BÀI TOÁN QUAN TRỌNG. 1. Thay đổi giá trị của các đại lƣợng (C; L; ω; f) Bài 1: Mạch RLC có L thay đổi, khi L = L1 và khi L = L2 (L1 ≠ L2) thì trong mạch có các đại lượng: Z; I; UR; UC; P; cosφ là như nhau, còn φ1 = - φ2 (tức là góc lệch của u và i đối nhau)

a. Xác định giá trị của dung kháng?  ZC =

b. Phải điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị nào để cộng hưởng xãy ra?

hoặc L =

 ZL = ZC =

Bài 2: Mạch RLC có C thay đổi, khi C = C1 và khi C = C2 (C1 ≠ C2) thì trong mạch có các đại lượng: Z; I; UR; UL; P; cosφ là như nhau, còn φ1 = - φ2 (tức là góc lệch của u và i đối nhau)

a. Xác định giá trị của cảm kháng?  ZL=

b. Phải điều chỉnh điện dung đến giá trị nào để cộng hưởng xảy ra? ZC =ZL =

Hoặc

=

1 C

Bài 3: Mạch RLC có  thay đổi, khi  = 1 và khi  = 2 thì trong mạch có các đại lượng: Z; I; UR; P; cosφ là như nhau, còn φ1 = - φ2 (tức là góc lệch của u và i đối nhau). Hỏi thay đổi  bằng bao nhiêu để cộng hưởng xảy ra?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

2

0 = 1.2 hoặc 0 = 1.2

Bài 4: Mạch RLC có f thay đổi, khi f = f1 và khi f = f2 thì trong mạch có các đại lượng: Z; I; UR; P; cosφ là như nhau, còn φ1 = - φ2 (tức là góc lệch của u và i đối nhau). Hỏi thay đổi f bằng bao nhiêu để cộng hưởng xảy ra?

f2 0 = f1.f2 hoặc f0 =

f1.f2

2 - BÀI TOÁN HỘP ĐEN 1. Mở bằng φ a) Hộp đen X chứa hai phần tử (RC; RL; Lr; LC):

- Nếu

>  > 0  X là đó RL hoặc Lr (cuộn dây không thuần cảm)

 2

- Nếu -

<  < 0  X ℓà RC

 2

- Nếu  = 

 2  X ℓà LC (φ = - π/2  ZC > ZL; φ = π/2  ZC < ZL)

2. Mở bằng hiệu điện thế: (Cho sơ đồ như hình vẽ, giả sử trong X và Y chỉ chứa một phần tử)

- Nếu U = |UX - UY |  đó ℓà L và C

- Nếu U =

 Đó là

- Nếu U = UX + UY  X và Y chứa cùng một ℓoại phần tử

3. 4 bài toán đặc biệt 1. Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R và C thay đổi được. Điều chỉnh C = C1 và cố định giá trị của C tại C1. Sau đó điều chỉnh giá trị của R thì thấy UAM không đổi. Xác định giá trị của dung kháng ZC. ZC1 = 2ZL 2. Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R và ω thay đổi được. Điều chỉnh ω = ω1 và cố định giá trị của ω tại ω1. Sau đó điều chỉnh giá trị của R thì thấy UAM không đổi. Để mạch cộng hưởng cần điều chỉnh giá trị của ω là bao nhiêu? ω0 = ω1 3. Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R và L thay đổi được. Điều chỉnh L = L1 và cố định giá trị của L tại L1. Sau đó điều chỉnh giá trị của R thì thấy UAM không đổi. Xác định giá trị của cảm kháng ZL. ZL1 = 2ZC 4. Mạch RLC như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có R và ω thay đổi được. Điều chỉnh ω = ω1 và cố định giá trị của ω tại ω1. Sau đó điều chỉnh giá trị của R thì thấy UAM không đổi. Để mạch cộng hưởng cần điều chỉnh giá trị của ω là bao nhiêu?

ω0 =

BÀI TẬP THỰC HÀNH. Câu 1. Một đoạn mạch như hình vẽ. u = 200cos100πt V. Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng

với hai giá trị của C là

F và

F thì ampe kế đều là 1 A. Hệ số tự

cảm L của cuộn dây và điện trở R của mạch? A. R = 100 Ω; L = 2/πH

B. R = 200 Ω; L = 1/π H

C. R = 200 Ω; L = 2/πH D. Một cặp giá trị khác

D. f = 60 Hz B. f = 50 Hz C. f = 80 Hz

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 2. Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có tần số điều chỉnh được. Khi tần số là f1= 25 Hz và khi tần số là f2 = 100 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là như nhau. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại thì cần điều chỉnh công suất đến giá trị là bao nhiêu? A. f = 40 Hz Câu 3. Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có tần số điều chỉnh được. Biết rằng độ tự cảm của

cuộn dây là L =

H; điện dung của tụ điện là C =

F. Khi tần số dòng điện đến giá trị là f1 = 25

B. f2 = 150 Hz C. f 2 = 80 Hz D. f2 = 60 Hz

Hz và khi tần số là f2 thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là như nhau. Xác định giá trị của tần số f2 là bao nhiêu? A. f2 = 50 Hz Câu 4. Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm độ tự cảm có thể điều chỉnh được. Biết rằng điện

dung của tụ điện là C =

F. Mắc mạch điện trên vào mạng điện dân dụng có giá trị hiệu dụng

không đổi, tần số f = 50 Hz. Khi điều chỉnh độ tự cảm của cuộn dây thì thấy, ứng với hai giá trị của độ

tự cảm là L1 = H và L2 thì công suất tiêu thụ điện trong mạch đạt giá trị là như nhau. Xác định giá

trị độ tự cảm L2?

A. L2 = H

B. L2 = H C. L2 = H D. L2 = H

Câu 5. Mạch RLC nối tiếp, có điện dung có thể điều chỉnh được. Mắc mạch điện trên vào mạng điện dân dụng có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz. Thì thấy rằng điện dung của tụ điện là C1 =

F thì công suất tiêu thụ điện trong mạch đạt giá trị là như

F và khi điện dung là C2 =

nhau. Xác định giá trị độ tự cảm L?

A. L2 = H

B. L2 = H C. L2 = H D. L2 = H

Câu 6. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp trong đó cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =

H,

tụ điện có điện dung C thay đổi được. Mắc mạch vào mạng điện xoay chiều tần số f= 50 Hz. Khi thay

F thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa

đổi C thì ứng với hai giá trị của C = C1 =

F hay C = C2 =

D. R = 20 Ω C. R = 50 Ω B. R = 10

Ω

hai đầu tụ điện bằng nhau. Giá trị của R là: A. R = 100 Ω Câu 7. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp trong đó cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L không đổi, điện trở thuần R không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Mắc mạch vào mạng điện

xoay chiều tần số f= 50 Hz. Khi thay đổi C thì ứng với hai giá trị của C = C1 =

F hay C = C2 =

F thì mạch tiêu thụ cùng một công suất, nhưng cường độ dòng điện tức thời lệch pha nhau một

góc

. Điện trở thuần R bằng:

A. R = 100 Ω

B. R = 100 Ω C. R =

Ω

D. R = 100

Ω

Câu 8. Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp có tần số dòng điện f = 50 Hz, ZL = 20Ω , C có thể thay đổi được. Cho C tăng lên 5 lần so với giá trị khi xảy ra cộng hưởng thì điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha π/3 so với dòng điện trong mạch. Giá trị của R là:

A. R = Ω

B. R =

Ω

C. R =

Ω

D. R =

Ω

C. i = 2cos(100πt + π/4) A B. i = 2cos(100πt - π/6) A D. i = 2cos(100πt - π/6) A.

B. R = 100 3 Ω; L = 2/π H D. R = 100 3Ω; L = 1/π H

) (A). Điện áp hai đầu đoạn mạch ℓà

độ dòng điện qua đoạn mạch ℓà i2 = I0cos(100πt -

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 9. Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức u = 200cos100πt V. Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 μF và C2 = 10,6 μF thì dòng điện trong mạch đều ℓà 1 A. Biểu thức dòng điện khi C =31,8 μF? A. i = 2cos(100πt + π/6) A Câu 10. Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức u = 200cos100πt V. Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 μF và C2 = 10,6 μF thì dòng điện trong mạch đều ℓà 1A. Tính hệ số tự cảm và điện trở của mạch? A. R = 100 Ω; L = 1/πH C. R = 100 Ω; L = 2/πH Câu 11. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch ℓà i1 = I0cos(100tπ + π/4)(A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường  12

A. u = 60 2cos(100πt -

B. u = 60 2cos(100πt -

C. u = 60 2cos(100πt + D. u = 60 2cos(100πt +

 12) (V).  12) (V).

 6) (V)  6) (V).

Câu 12. Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ. UAB = hằng số, f = 50Hz, C = 10-4/π (F); RA = RK = 0. Khi khoá K chuyển từ vị trí (1) sang vị trí (2) thì số chỉ của ampe kế không thay đổi. Độ tự cảm của cuộn dây ℓà:

A. L =

(H)

B. L =

(H)

C. L =

(H)

D. L =

(H)

C.  = 0. 2 D.  = 20 B.  = 0 Câu 13. Một mạch điện xoay chiều gồm các ℓinh kiện ℓý tưởng R, L, C mắc nối tiếp. Tần số góc riêng của mạch ℓà 0, điện trở R có thể thay đổi. Hỏi cần phải đặt vào mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc  bằng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng URL không phụ thuộc vào R? A.  = 0 2

Câu 14. Mạch AB gồm hai đoạn, AM là cuộn dây thuần cảm có L =

(H) và biến trở R, đoạn MB

gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Mạch điện trên được mắc vào mạng điện xoay

chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz. Sau đó điều chỉnh C để C =

F sau đó điều

chỉnh R . Khi R = R1 = 50 Ω thì UAM = U1; khi R = R2 = 80Ω thì UAM = U2. Hãy chọn đáp án đúng. A. U1 = U2

D. Không thể kết luận C. U1 > U2 B. U1 < U2

Câu 15. Mạch AB gồm hai đoạn, AM là tụ điện có C =

(F) và biến trở R, đoạn MB gồm cuộn dây

thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Mạch điện trên được mắc vào mạng điện xoay chiều có giá trị

hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz. Sau đó điều chỉnh L để L =

H sau đó điều chỉnh R. Khi R =

D. Không thể kết luận C. U1 > U2 B. U1 < U2

R1 = 50 Ω thì UAM = U1; khi R = R2 = 80Ω thì UAM = U2. Hãy chọn đáp án đúng. A. U1 = U2 Câu 16. Mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp, AM là cuộn dây thuần cảm có L =

H và biến trở R, đoạn MB gồm tụ điện có điện dung thay đổi được. Điều chỉnh C = C1 sau đó điều

chỉnh R thì thấy UAM không đổi. Xác định giá trị C1?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

(F)

A. C1 =

B. C1 = C. C1 = D. C1 =

Câu 17. Đặt điện áp u = U 2cost vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn NB chỉ có tụ

. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN không phụ

điện với điện dung C. Đặt 1 =

1 2 LC

thuộc R thì tần số góc  bằng

A.

B. 1. 2 D. 21

1 2 2

1 2

Câu 18. Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lý tưởng RLC mắc nối tiếp. Tần số góc riêng của mạch là ω0, điện trở R có thể thay đổi. Hỏi cần phải đặt vào mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần số góc ω bằng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng URL không phụ thuộc vào R?

A. ω =

B. ω = ω0 C. ω = ω0 D. ω = 2ω0

B. R; C và P = 400 W D. R; C và P = 400

W

W W

Câu 19. Đoạn mạch AB chứa hai phần tử trong ba phần tử (R, L, C) nhưng chưa được xác định. Biết rằng biểu thức dòng điện trong mạch là i = 4cos100(100πt + π/3) A. Và biểu thức điện áp trong mạch là u = 200cos(100πt + π/6) V. Hãy xác định hai phần tử trên? Tính công suất trong mạch? A. R; L và P = 400 C. C; L và P = 400 Câu 20. Đặt điện áp u = U cos(2πft + φ) (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 6 Ω và 8 Ω. Khi tần số là f2 thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng 1. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là:

f1

B. f2 =

A. f2 =

C. f2 =

f1

3 2

3 D. f2 = 4

3 2

2 3 Câu 21. Đặt điện áp u = U cos(2πft + φ) (U không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 20 Ω và 80 Ω. Khi tần số là f2 thì hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt cực đại. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là:

A. f2 = 4f1

B. f2 = 2f1 C. f2 = D. f2 =

C. f = 4f’ D. f = 2f’ B. f = 0,5f’

B. 53,1V C. 80V D. 90V

B. 130V C. 140V D. 150V

Câu 22. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, với cảm kháng ZL = 10, dung kháng ZC = 5 ứng với tần số f. Khi f thay đổi đến f’ thì trong mạch có hiện tượng cộng hưởng điện. Hỏi tỷ ℓệ nào sau đây ℓà đúng? A. 2f = f’ Câu 23. Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp có tụ C thay đổi được: UR = 60V, UL = 120V, UC = 60V. Thay đổi tụ C để điện áp hiệu dung hai đầu C ℓà U’C = 40V thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng: A. 13,3V Câu 24. Mạch gồm điện trở, cuộn thuần cảm và tụ điện nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng ℓà UR = 120V, UC = 100V, UL = 50V. Nếu mắc thêm một tụ điện có điện dung bằng giá trị và song song với tụ điện nói trên thì hiệu điện thế trên điện trở ℓà bao nhiêu? Coi hiệu điện thế hai đầu mạch ℓà không đổi. A. 120 V Câu 25. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tu điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 ℓần ℓượt ℓà UC1, UR1 và cos1; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên ℓà UC2, UR2 và cos2. Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1. Giá trị của cos1 và cos2 ℓà:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A.

C. D.

C. R = 50Ω; ZL = 50 B. R = 25 Ω và ZL = 25 Ω D. R = 50 Ω; ZL = 50 Ω

B. R và L D. A hoặc B

D. A và B C. L và C

B. L; R; Z = 15 Ω D. L; C; Z = 40 Ω

, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ C lúc này bằng

D. 2U B. U C. U

cos(100πt) V và i = 2

D. R; L B. L; C C. L; C

D. Cả 3 đáp án đều sai B. R; L

cos100(100πt - π/2) A. Hai phần tử đó là C. L; C

cos100(100πt) A. Hai phần tử đó là

D. Cả 3 đáp án đều sai B. R; L C. L; C

B. uX = U0Xcoscosωt; uY = U0Ycos(ωt - π/2)

Câu 26. Đoạn mạch AB chứa hai phần tử trong ba phần tử (R,L,C) nhưng chưa được xác định. Biết rẳng biểu thức dòng điện trong mạch là i = 4cos 100(100πt – π/6) A và biểu thức điệp áp trong mạch là u = 200cos100(100πt – π/6). Hãy xác định hai phần tử trên và tính giá trị của chúng? A. R = 25 Ω; ZL = 25 Ω Ω Câu 27. Đoạn mạch AB gồm hai hộp kín X,Y (trong X; Y chỉ chứa 1 phần tử thuần) chưa xác định. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử lần lượt là UX = 50 V; UY = 20V và giá trị hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch là UAB = 30 V. Vậy phần tử X,Y là gì? B. R và L A. R và C D. Đáp án là phương án khác C. L và C Câu 28. Đoạn mạch AB gồm hai hộp kín X,Y (trong X; Y chỉ chứa 1 phần tử thuần) chưa xác định. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mỗi phần tử lần lượt là UX = 30 V; UY = 40V và giá trị hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu mạch là UAB = 50 V. Vậy phần tử X,Y là gì? A. R và C C. L và C Câu 29. Đoạn mạch AB gồm hai phần tử X, Y mắc nối tiếp, trong đó X, Y có thể là R, L hoặc C. Cho biết phương trình hiệu điện thế hai đầu mạch uAB = 200cos100πt V và biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = 4cos 100(100πt – π/6) A. Xác định phần tử X và Y? A. R và C B. R và L Câu 30. Đoạn mạch AB chứa hai phần tử trong ba phần tử (R, L, C). Biết biểu thức điện áp trong mạch là uAB = 30cos(100πt + π/3) V và biểu thức dòng điện trong mạch là i = 2cos100(100πt - π/6) A. Hãy xác định hai phần tử đó là gì? Xác định tổng trở của mạch? A. L; C; Z = 15 Ω C. R; C; Z = 30 Ω Câu 31. Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), điện trở thuần R thay đổi được. Điện áp hai đầu mạch có giá trị không đổi. Khi R = R1 thì UR = U ; UL = U; UC = 2U. Khi R = R2 thì UR = U A. U Câu 32. Đoạn mạch AB chứa hai trong ba phần tử (R, L, C) nối tiếp. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch và cos100(100πt - π/3) A. Hai phần cường độ dòng điện trong mạch là u = 50 tử đó là A. R; C Câu 33. Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai trong ba phần tử (R, L, C) nối tiếp, trong đó cuộn dây thuần cảm. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch là u = 200 cos(100πt – π/4) V và i = 10 A. R; C Câu 34. Một đoạn mạch xoay chiều gồm hai trong ba phần tử (R, L, C) nối tiếp, trong đó cuộn dây thuần cảm. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch và cường độ dòng điện trong mạch là u = 200 cos(100πt – π/4) V và i = 10 A. R; C Câu 35. Trong đoạn mạch có hai phần tử X và Y mắc nối tiếp. Hiệu điện thế đặt vào X nhanh pha π/2 so với hiệu điện thế đặt vào Y và cùng pha với dòng điện trong mạch. Cho biết biểu thức của dòng điện trong mạch ℓà i = I0cos(ωt - π/6). Biểu thức của hiệu điện thế ở hai đầu của X và hai đầu của Y ℓà: A. uX = U0Xcosωt; uY = U0Ycos(ωt + π/2) C. uX = U0Xcos(ωt - π/6); uY = U0Ycos(ωt - π/2) D. uX = U0Xcos(ωt - π/6); uY = U0Ycos(ωt - 2π/3) Câu 36. Một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L ghép nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Sau đó

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh gắn vào nguồn điện có hiệu điện thế uAB = U 2cos2πt V. Ta đo được các hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện và hai đầu mạch điện ℓà như nhau: Udây = UC = UAB. Khi này góc ℓệch pha giữa các hiệu điện thế tức thời udây và uC có giá trị ℓà? A. π/6 rad

B. π/3 rad C. π/2 rad

Câu 37. Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần r = 10  và độ tự cảm L=

H mắc nối tiếp

D. 2π/3 rad 0,1 

với điện trở thuần R = 20  và tụ điện C=

F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế

u=180 2cos(100πt) (V). Độ ℓệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện ℓà

C. D.

A. -

B. -

 4

3 4

 4

Câu 38. Lần ℓượt đặt các điện áp xoay chiều u1 = U 2cos(100πt + 1); u2 = U 2cos(120πt + 2); u3 = U 2cos(110πt + 3) 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 thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức tương ứng

). So sánh I và I’, ta có:

ℓà: i1 = I 2cos(100πt); i2 = I 2cos(120πt +

); i3 = I' 2cos(110πt -

2 3

A. I = I’.

B. I = I’ 2. C. I < I’. D. I > I’.

F mắc nối tiếp. Dòng điện

Câu 39. Mạch gồm cuộn dây có ZL = 20 Ω và tụ có điện dung C =

B. R = 20 Ω

cos(100πt + π/3) A. Để Z = ZL + ZC thì ta mắc thêm điện trở R có giá trị là: Ω

C. R = 25 Ω D. R = 20

qua mạch là i = A. R = 80 Ω Câu 40. Trong một đọan mạch R, L, C mắc nối tiếp, ℓần ℓượt gọi U0R, U0L, U0C ℓà hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu điện trở, cuộn dây, tụ điện. Biết 2U0R = U0L = 2U0C. Xác định độ ℓệch pha giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế A. u sớm pha hơn i góc π/4 C. u sớm pha hơn i góc π/3

B. u trễ pha hơn i góc π/4 D. u sớm pha hơn i góc π/3

BÀI 5: CÔNG SUẤT VÀ CỰC TRỊ CÔNG SUẤT

1 – CÔNG SUẤT A. Công suất tức thời trong mạch:

Một mạch RLC có phương trình dòng điện và phương trình điện áp là:

+ Gọi p là công suất tức thời trong mạch:

p = u.i = U0cos(ωt + φ).I0cos(ωt) = U0I0(cosφ + cos(2ωt + φ))

p = UIcosφ + UIcos(2ωt + φ)

Bài toán: Xác định thời gian trong một chu kỳ mạch thực hiện công âm (p < 0): t =

B. Công suất tức thời trong mạch: P = U.I.cos = RI2 =

cos2φ

Trong đó: P ℓà công suất (W) U ℓà hiệu điện thế hiệu dụng của mạch (V) I ℓà cường độ dòng điện hiệu dụng (A)

cos =

gọi ℓà hệ số công suất.

R Z 2. Cực trị công suất

P =U.I.cosφ = RI2 =

Căn cứ vào biểu thức xác định công suất ta thấy, các yếu tố ảnh hưởng đến công suất gồm có: U; R; L;

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh C; ω hoặc f. 2.1 Mạch RRLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, có L; C; ω (f) thay đổi để công suất cực đại Khi thay đổi (L, C, , f) để công suất cực đại thì trong mạch đều có hiện tượng cộng hưởng. a) Hệ quả cộng hưởng.

; f =

- ZL = ZC;  =

1 2 LC

1 LC

-  = 0; tan = 0; cos = 1

- Zmin = R; Imax =

U R

= U.I

- Pmax =

- URmax = U

2.2. Nguyên nhân do điện trở thay đổi.

a. Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm.

P = RI2 =

=

Pmax khi Ymin

Xét hàm Y = R +

 2 (ZL-ZC)2 (Áp dụng bất đẳng thức Cosi)

Vì ZL - ZC ℓà hằng số, nên dấu bằng xảy ra khi: R =

 R2 = (ZL-ZC)2  R = |ZL-ZC|

- Hệ quả:

+ tan =

; cos =

 = 1;  =  4

2 2

+ Z = R 2 + Pmax = U2 2R

+ U = UR 2 b. Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong (r).

=

Trường hợp 1: Khi R thay đổi để Pmax  R = |ZL - ZC| - r  Pmax =

r2+(ZL-ZC)2

Trường hợp 2: Khi R thay đổi để công suất tỏa nhiệt trên biến trở ℓà cực đại khi R = c. Bài toán chú ý: Đề bài: Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Nếu khi thay đổi giá trị của điện trở ta thấy: R = R1 và khi R = R2 thì công suất trong mạch như nhau. i/ Hỏi thay đổi R bằng bao nhiêu để công suất trong mạch ℓà cực đại, giá trị cực đại đó ℓà bao nhiêu?

=

 R = R1.R2 = |ZL-ZC| ; Pmax =

ii? Khi thay đổi R = R1 và khi R = R2 thì công suất trong mạch như nhau. Hỏi công suất đó ℓà bao

nhiêu: P =

C. P = UIcos D. P = UIsin B. P = uisin

D. k = cotan B. k = cos C. k = tan

BÀI TẬP THỰC HÀNH. Câu 1. Công suất tỏa nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức nào sau đây? A. P = uicos Câu 2. Đại ℓượng nào sau đây được gọi ℓà hệ số công suất của mạch điện xoay chiều? A. k = sin Câu 3. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất ℓớn nhất?

B. tăng C. giảm D. bằng 0

D. bằng 0 C. giảm B. tăng

B. ℓà P = UIcosφ D. ℓà công suất trung bình trong một chu kì C. ℓà P = RI2

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2. B. Điện trở thuần R nối tiếp cuộn cảm L. C. Điện trở thuần R nối tiếp tụ điện C. D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. Câu 4. Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất? A. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2. B. Điện trở thuần R nối tiếp cuộn cảm L. C. Điện trở thuần R nối tiếp tụ điện C. D. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C. Câu 5. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch A. không thay đổi Câu 6. Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch: A. không thay đổi Câu 7. Chọn trả ℓời sai Trong một mạch điện xoay chiều, công suất tiêu thụ của đoạn mạch ℓà: P = kUI, trong đó: A. k ℓà hệ số biểu thị độ giảm công suất của mạch gọi ℓà hệ số công suất của dòng điện xoay chiều B. Giá trị của k có thể < 1 C. Giá trị của k có thể > 1 D. k được tính bởi công thức: k = cosφ = R/Z Câu 8. Chọn trả ℓời sai. Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều gồm RLC (cuộn dây thuần cảm) mắc nối tiếp A. ℓà công suất tức thời Câu 9. Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn π/2 A. Trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm. B. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng không C. Nếu tăng tần số dòng điện ℓên một ℓượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm D. Nếu tăng tần số dòng điện ℓên một ℓượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng Câu 10. Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R ℓà một biến trở, được mắc vào mạng điện xoay

; thì công suất trong

chiều có hiệu điện thế hiệu dụng và tần số không đổi. Khi R = R0,  ≠

1 LC

C. UR =

mạch đạt cực đại. Tìm phát biểu sai? A. Mạch đang có hiện tượng cộng hưởng B. UR < U U 2

D. Mạch có thể có tính cảm kháng hoặc dung kháng. Câu 11. Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện có giá trị hiệu điện thế hiệu dụng không đổi, nhưng tần số có thể thay đổi. Khi tăng tần số của dòng điện thì công suất của mạch giảm. Tìm phát biểu đúng nhất? A. Mạch tính cảm kháng C. Mạch đang cộng hưởng

B. Mạch có tính dung kháng D. Đáp án B và C

Câu 12. Một tụ điện có điện dung C =

F mắc nối tiếp với điện trở R = 100  thành một đoạn.

B. 240 kJ C. 240 J D. 24 J

Mắc đoạn mạch này vào mạng điện xoay chiều 220V-50Hz. Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút ℓà: A. 6 kJ Câu 13. Một cuộn dây khi mắc vào hiệu điện thế xoay chiều 50V-50Hz thì cường độ dòng điện qua cuộn dây ℓà 0,2A và công suất tiêu thụ trên cuộn dây ℓà 1,5W. Hệ số công suất của mạch ℓà bao

D. k = 0,75 C. k = 0,50 B. k = 0,25

C. 800W B. 400W D. một giá trị khác.

B. 1000W C. 2000W D. 4000W

D. ZL = ZC C. R = ZC B. R = ZL

B. ZL = 2ZC C. ZL = R D. ZC = R

B. R = r - |ZL - ZC| C. R = |ZL - ZC| - r D. ZL = ZC

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh nhiêu? A. k = 0,15 Câu 14. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ℓà: u = 100sin(100πt + π/3) (V), dòng điện ℓà: i = 4cos(100πt + π/6) (A). Công suất tiêu thụ của mạch ℓà: A. 100W Câu 15. : Một mạch xoay chiều có u = 200 2cos100πt(V) và i = 5 2cos(100πt + π/2)(A). Công suất tiêu thụ của mạch ℓà: A. 0 Câu 16. Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không đổi. Nếu cuộn dây không có điện trở thì hệ số công suất cực đại khi nào? A. R = ZL - ZC Câu 17. Mạch RLC có R thay đổi được được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số không thay đổi, R bằng bao nhiêu thì mạch đạt công suất cực đại?(Không có hiện tượng cộng hưởng xảy ra). A. R = |ZL - ZC| Câu 18. Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r. Khi R thay đổi thì giá trị R ℓà bao nhiêu để công suất trong mạch đạt cực đại? (Không có hiện tương cộng hưởng xảy ra). A. R = r + |ZL - ZC| Câu 19. Mạch điện chỉ có R = 20 Ω, Hiệu điện thế hai đầu mạch điện ℓà 40 V, tìm công suất trong mạch khi đó. A. 40 W

B. 60W C. 80W D. 0W

Câu 20. Mạch điện chỉ có C, C =

F, tần số của dòng điện trong mạch 50 Hz, hiệu điện thế hiệu

dụng ℓà 50 V. Tìm công suất trong mạch khi đó. A. 40 W

B. 60W C. 80W D. 0W

Câu 21. Mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, tụ điện C thay đổi, R = 50 Ω, L =

H,

mắc mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều 220 V - 50 Hz.

- Điều chỉnh C để công suất trong mạch cực đại. Xác định giá trị của điện dung C khi đó.

C. B.

F

A. C =

F

D. 0,5π F

1 

- Công suất cực đại khi điều chỉnh C có giá trị là bao nhiêu? C. 100W B. 500W

D. 200W

A. 800W Câu 22. Mạch điện RLC mắc nối tiếp, gắn mạch điện trên vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế

50 V, tần số dòng điện có thể thay đổi được. Biết L =

H, C =

F. 1 

B. 40Hz D. 100Hz C. 50Hz

B. 30 Ω C. 25 Ω D. 80 Ω

- Phải điều chỉnh tần số dòng điện trong mạch đến giá trị nào để công suất trong mạch đạt cực đại? A. 60Hz - Nếu công suất cực đại trong mạch 100 W. Hãy tính điện trở của mạch? A. 20 Ω Câu 23. Một cuộn dây thuẩn cảm có độ tự cảm thay đổi được, mắc nối tiếp với một điện trở R = 40 Ω. Mạch điện trên được mắc vào mạng điện xoay chiều 40 V - 50Hz. Điểu chỉnh L thì công suất trong mạch cực đại bằng bao nhiêu? A. 80 W

D. 60 W B. 20 W C. 40 W

Câu 24. Mạch điện gồm có cuộn dây, điện trở trong ℓà 50 Ω, độ tự cảm của mạch ℓà

H. Mắc mạch

B. f = 40Hz C. f = 20Hz D. f  ∞

điện trên vào mạng điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Xác định tần số dòng điện để công suất trong mạch ℓà cực tiểu? A. f = 50 Hz Câu 25. Mạch điện có hai phần tử RC có C thay đổi, được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, biết điện trở trong mạch ℓà 60 Ω. Xác định giá trị của điện dung C C để công suất trong mạch ℓà ℓớn nhất?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A.

B. C tiến về ∞ C. C = 0 D. đáp án khác

Câu 26. Mạch RLC mắc nối tiếp được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Khi tần số f1 = 20 Hz và khi f2 = 80 Hz thì công suất trong mạch ℓà như nhau, tìm f để công suất trong mạch đạt cực đại? A. 50 Hz B. 55 Hz D. 60 Hz C. 40Hz

F được mắc vào mạng

Câu 27. Mạch RLC mắc nối tiếp có độ tự cảm L = H; điện dung C =

điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Khi tần số f1 = 20 Hz và khi tần số là f2 thì công suất trong mạch ℓà như nhau. Xác định giá trị của f2? A. 50 Hz

B. 125 Hz D. 100 Hz C. 80Hz

Câu 28. Mạch RLC mắc nối tiếp có R thay đổi được. Biết L = H và mạch điện trên được gắn vào

D. A hoặc C

mạng điện 50V -50Hz. Khi điều chỉnh R = 40 Ω và khi R = 160 Ω thì công suất trong mạch ℓà như nhau. Tìm giá trị của dung kháng? A. ZC = 180 Ω

B. ZC = 120 Ω C. ZC = 20 Ω

Câu 29. Chọn sai: Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp. Biết L =

(H), C =

(F). Đặt vào

C. điện trở R = 0 B. công suất mạch ℓà P = 240 W D. công suất mạch ℓà P = 0.

hai đầu mạch một hiệu điện thế u =120 2cos100πt (V). Thay đổi R để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại. Khi đó: A. dòng điện trong mạch ℓà Imax = 2A Câu 30. Mạch RLC mắc nối tiếp. Biết R= 100Ω, L = 1/π(H) và C thay đổi được. Hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức: u =200 2cos100πt (V). Thay đổi C để hệ số công suất mạch đạt cực đại. Khi đó cường độ hiệu dụng trong mạch bằng: B. 2 A A. 1A

D. 2 2 A C. 2 A

F và cuộn dây có r = 100Ω, L =

Câu 31. Một đoạn mạch gồm diện trở R=100Ω nối tiếp với C0 =

(H). Nguồn có phương trình điện áp u = 100 2cos(100πt) (V). Để công suất của mạch đạt giá trị

cực đại, người ta mắc thêm một tụ C1 với C0:

(F)

A. C1 mắc song song với C0 và C1 =

B. C1 mắc nối tiếp với C0 và C1 =

(F)

C. C1 mắc song song với C0 và C1 =

(F) D. C1 mắc nối tiếp với C0 và C1 =

B. 168W C. 248 W D. 144 W

C. 186,6W D. 250W. B. 242W

D. 70,7W. B. 86,6W C. 75W

Câu 32. Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, được duy trì điện áp uAB = U0cost (V). Thay đổi R, khi điện trở có giá trị R = 24Ω thì công suất đạt giá trị cực đại 300W. Hỏi khi điện trở bằng 18Ω thì mạch tiêu thụ công suất bằng bao nhiêu? A. 288 W Câu 33. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp. Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng điện qua chúng ℓần ℓượt có biểu thức: uAD = 100 2cos(100πt + π/2)(V); uDB = 100 6 cos(100πt + 2π/3)(V); i = 2cos(100πt +π/2)(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB ℓà: A. 100W Câu 34. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng U không đổi. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị và ℓệch pha nhau góc π/3. Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có điện dung 100µF và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch ℓà 100W. Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu? A. 80W Câu 35. Mạch RC mắc nối tiếp với điện trở R = ZC = 100 một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u

C. 25W B. 200W D. 150W.

D. 150W. C. 25W

D. 150W. B. 200W C. 25W

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh =100 + 100 2cos(100πt + π/2) V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A. 50W Câu 36. Mạch RL mắc nối tiếp với điện trở R = ZL = 100 một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 + 100 2cos(100πt + π/2) V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A. 150W B. 200W Câu 37. Mạch điện chỉ có R với điện trở R = 100 một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u =100 + 100 2cos(100πt + π/2) V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A. 50W Câu 38. Mạch điện chỉ có điện trở R = 100  một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 + 100 2 cos(100πt + π/2) V. Xác định giá trị hiệu dụng của dòng điện trong mạch?

A. 2A

B. 2 A C. 1A

A

1 2

C. D. 2 + 2 A B. 2 A

A

Câu 39. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 4cos2(ωt + φ) A. Hãy xác định giá trị hiệu dụng của dòng điện trên: A. 6A Câu 40. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 1 + cos(ωt + φ) A. Hãy xác định giá trị hiệu dụng của dòng điện trên:

A. A

B. 1 + 2 A

A

D. 2 + 2 A

Câu 41. Một mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử RLC, cuộn dây thuần cảm. Mắc mạch điện trên vào nguồn điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì thấy hiệu điện thế ở 2 đầu mỗi phần tử ℓà như nhau và công suất tiêu thụ của mạch ℓà P. Hỏi nếu bỏ tụ C chỉ giữ ℓại R, L thì công suất tiêu thụ của mạch ℓà P’ sẽ bằng bao nhiêu theo P?

A. P’ = P

B. P’ = 2P C. P’ = 0,5P D. P’ =

P 2

Câu 42. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế u = U0cosπt (V). Điều chỉnh C = C1 thì công suất của mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 400W. Điều chỉnh C = C2 thì

hệ số công suất của mạch ℓà

. Công suất của mạch khi đó ℓà:

3 2 B. 100 3 W

C. 100W D. 300W

A. 200W Câu 43. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế u = U0cosπt

và khi đó công suất của mạch là P = 50W.

(V). Điều chỉnh C = C1 thì hệ số của mạch là cosφ1 =

. Công suất của mạch khi đó ℓà:

Điều chỉnh C = C2 thì hệ số công suất của mạch ℓà

3 2

B. 150 W C. 100W D. 300W

A. 200W Câu 44. Mạch điện xoay chiều RLC ghép nối tiếp, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế u = U0cosπt

và khi đó công suất của mạch là P = 50W.

(V). Điều chỉnh C = C1 thì hệ số của mạch là cosφ1 =

. Công suất của mạch khi đó ℓà:

Điều chỉnh C = C2 thì hệ số công suất của mạch ℓà

B. 150 W C. 100W D. 50W

A. 25W Câu 45. Mạch điện xoay chiều RLC có R thay đổi được mắc vào hiệu điện thế xoay chiều u = 200cos100πt V. Biết khi R = 50 và R = 200  thì công suất mạch điện đều bằng nhau và bằng P. Giá trị của P ℓà: A. 80W

B. 400W D. 100W

Câu 46. Đặt vào hai đầu một cuộn dây có độ tự cảm L =

H một hiệu điện thế một chiều U = 12 V thì

C. 160W 0,4 

cường độ dòng điện qua cuộn dây ℓà I1 = 0,4 A. Nếu đặt vào hai đầu cuộn dây này một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U2 = 120 V, tần số f = 50 Hz thì công suất tiêu thụ ở cuộn dây bằng

B. 480 W. C. 16,2 W. D. 172,8 W.

C. 240 W B. 484 W D. 282 W

C. 18 3 W B. 9 3 W D. 30 W

D. 170,7W. B. 150W C. 75W

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. 360 W. Câu 47. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R ℓà biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức u = 120 2cos120πt V. Biết rằng ứng với hai giá trị của biến trở: R1 = 38, R2 = 22  thì công suất tiêu thụ P trên đoạn mạch như nhau. Công suất của đoạn mạch khi đó nhận giá trị nào sau đây: A. 120 W Câu 48. Một cuộn dây có điện trở thuần R = 100 3  và độ tự cảm L = 3/π H mắc nối tiếp với một đoạn mạch X có tổng trở ZX rồi mắc vào điện áp có xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V, tần số 50Hz thì thấy dòng điện qua mạch điện có cường độ hiệu dụng bằng 0,3A và chậm pha 300 so với điện áp giữa hai đầu mạch. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng: A. 40 W Câu 49. Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số f và có giá trị hiệu dụng U không đổi. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị và ℓệch pha nhau góc π/4. Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có điện dung C và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch ℓà 200W. Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch bằng bao nhiêu? A. 100W Câu 50. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = ZL mắc nối tiếp. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên cuộn dây ℓà ℓớn nhất. Hệ số công suất của mạch khi đó ℓà:

A.

B. 0,75 C. 0,5

3 2

1 2

C. 7,3 Ω D. 14,1 Ω.

B. Từ giá trị ℓớn hơn 0W đến 200W. D. Từ giá trị ℓớn hơn 0W đến 400W.

D. P’ = P/ 5 C. P’ = 0,2P B. P’ = 2P

Câu 51. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R và cuộn dây không thuần cảm có điện trở r mắc nối tiếp. Khi điều chỉnh giá trị của R thì nhận thấy với R = 20Ω, công suất tiêu thụ trên R ℓà ℓớn nhất và khi đó điện áp ở hai đầu cuộn dây sớm pha π/3 so với điện áp ở hai đầu điện trở R. Hỏi khi điều chỉnh R bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên mạch ℓà ℓớn nhất? B. 10 3 Ω A. 10 Ω Câu 52. Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC có điện trở R = 50 . Biết rằng tần số nguồn điện xoay chiều có thể thay đổi được nhờ bộ phận biến tần nhưng giá trị hiệu dụng của điện áp thì được giữ không đổi U = 100 2 V. Hỏi rằng trong quá trình biến tần dòng điện (từ 0Hz đến ) thì công suất tiêu thụ của mạch biến thiên trong khoảng nào? A. Từ giá trị bằng 0 đến 200W. C. Từ giá trị bằng 0 đến 400W. Câu 53. Một mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử RLC, cuộn dây thuần cảm. Mắc mạch điện trên vào nguồn điện xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì thấy hiệu điện thế ở 2 đầu ℓần ℓượt ℓà UR = UL, UC = 2UR và công suất tiêu thụ của mạch ℓà P. Hỏi nếu mắc thêm tụ C’ = C nối tiếp với C thì công suất tiêu thụ của mạch ℓà P’ sẽ bằng bao nhiêu theo P? A. P’ = P Câu 54. Cho mạch điện gồm một cuộn dây độ tự cảm L = 1/π (H), điện trở r = 50  mắc nối tiếp với

một điện trở R có giá trị thay đổi được và tụ C =

F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện

C. Tăng rồi giảm D. Giảm rồi tăng. B. Tăng

thế xoay chiều ổn định có f = 50Hz. Lúc đầu R = 50. Khi tăng R thì công suất tiêu thụ của biến trở R sẽ: A. Giảm Câu 55. Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp RLC, cuộn dây thuần cảm. Điện trở R và tần số dòng điện f có thể thay đổi. Ban đầu ta thay đổi R đến giá trị R = R0 để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại và

khi này f ≠

. Cố định cho R = R0 và thay đổi f đến giá trị f = f0 để công suất mạch cực đại P2.

C. P2 = 2P1 D. P2 = 2P1 B. P2 = 2P1

So sánh P1 và P2. A. P1 = P2 Câu 56. Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R ℓà biến trở. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Tìm công suất cực đại khi điện trở của biến trở thay đổi.

B. C. D.

A. U2(R1+R2) 4R1R2

2U2 R1+R2

U2 R1+R2

U2 2 R1R2

C. 192 W D. 144 W B. 150W

Câu 57. Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, được duy trì điện áp uAB = U0cost (V). Thay đổi R, khi điện trở có giá trị R = 80Ω thì công suất đạt giá trị cực đại 200W. Hỏi khi điện trở bằng 60Ω thì mạch tiêu thụ công suất bằng bao nhiêu? A. 100 W Câu 58. Mạch RLC khi mắc vào mạng điện một chiều có giá trị suất điện động là U0 thì công suất là P0. Khi mạch trên được mắc vào mạng điện xoay chiều có u = U0cos(100πt) V thì công suất của mạch ℓà P. Xác định tỉ số P0 P .

A. 0

B. 1 D. 2

1 2

Câu 59. Mạch điện chỉ có R khi mắc vào mạng điện một chiều có giá trị suất điện động là U0 thì công suất là P0. Khi mạch trên được mắc vào mạng điện xoay chiều có u = U0cos(100πt) V thì công suất của mạch ℓà P. Xác định tỉ số P0 P .

C. D. 2

A. 0

B. 1

1 2

D. 100 2 V. C. 100 V. Câu 60. Đặt điện áp u = U0cost (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với một biến trở R. Ứng với hai giá trị R1 = 20  và R2 = 80  của biến trở thì công suất tiêu thụ trong đoạn mạch đều bằng 400 W. Giá trị của U ℓà A. 400 V. B. 200 V. Câu 61. Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm một biến trở R mắc nối tiếp với

một cuộn cảm thuần có độ tự cảm

H. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực

1 

đại, khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng

A. 1 A.

B. 2 A. C. 2 A.

A

2 2

Câu 62. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi

được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị

hoặc

thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có

giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng

B. C. D.

A. H

1 2

2 

1 3

3 

Câu 63. Đặt điện áp u = 100 2cost V, có  thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở

thuần 200 , cuộn cảm thuần có độ tự cảm

H và tụ điện có điện dung

F. Công suất tiêu thụ

25 36

B. 50π rad/s. C. 100π rad/s. D. 120π rad/s.

của đoạn mạch ℓà 50 W. Giá trị của  ℓà A. 150π rad/s. Câu 64. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu

dụng nhưng ℓệch pha nhau

 3, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng

A. 180 W.

B. 160 W. C. 90 W. D. 75 W.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 65. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở

F, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần

thuần R1 =40 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C =

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: u = 50 2cos(100πt -

)

7 12

C. 0,95. D. 0,86.

V và uMB = 150cos100πt (V). Hệ số công suất của đoạn mạch AB ℓà A. 0,84. B. 0,71.

BÀI 6: HIỆU ĐIỆN THẾ VÀ CỰC TRỊ HIỆU ĐIỆN THẾ

1. Điện dung thay đổi a) C thay đổi để URmax; ULmax

U.R

UR = I.R =

R2+(ZL-ZC)2 ; C thay đổi để URmax khi ZL = ZC (cộng hưởng); URmax = U

b) C thay đổi để ULmax

UL = I.ZL =

; C thay đổi để ULmax khi ZL = ZC (cộng hưởng); ULmax =

= U.

c) C thay đổi để UCmax  ZC =

; UCmax =U.

(Cách1: dùng đạo hàm; Cách 2: dùng đồ thị của hàm bậc 3; cách 3: dùng giản đồ vectơ) * Dùng giản đồ vectơ Áp dụng định lý hàm số sin ta có:

(1)

 UC = U.

Ta lại có: sinα =

(2)

.sinβ

Thay (2) vào (1)  UC = U.

 UC đạt giá trị lớn nhất khi sinβ = 1 (tức β = π/2)

 UCmax = U.

hoặc UCmax = U.

Một số hệ quả đƣợc rút ra từ hệ thức lƣợng trong tam giác vuông. i/ Với tổng trở + ZC.R = Z.ZRL = Z. + Z = Z2 + Z = Z2 + Z + R2 + ZL(ZC - ZL) = R2

+

= U2 + U = U2 + U + U

+ ZL.ZC = Z + ZC(ZC - ZL) = Z2 ii/ Với hiệu điện thế + UCmax.UR = U.URL = U. + U + UL(UCmax - UL) = U

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+

+ UL.UCmax = U + UCmax(UC - UL) = U2

+

c. Bài toán phụ: Bài toán 1: Mạch RLC mắc nối tiếp có C thay đổi. Khi C = C1 và C = C2 thì thấy UC đều như nhau. Để UC trong mạch đạt cực đại thì điện dung của tụ phải ℓà bao nhiêu?



 C =

Bài toán 2: Mạch RLC mắc nối tiếp có C thay đổi được. Khi C = C1 và khi C = C2 thì UR như nhau hoặc (UL như nhau)....

+) Xác định cảm kháng của mạch: ZL =

+) Phải điều chỉnh điện dung đến giá trị nào để URmax hoặc ULmax

Hoặc C =

 ZC = ZL =

UR = I.R =

2. Độ tự cảm thay đổi a) L thay đổi để URmax U.R R2+(ZL-ZC)2

L thay đổi không ảnh hưởng đến tử  URmax khi mẫu đạt giá trị nhỏ nhất  ZL = ZC (Hiện tượng cộng hưởng); URmax = U b) L thay đổi để UCmax UC = I.ZC =

U.ZC R2+(ZL-ZC)2

Tương tự như trên: UCmax khi mạch có hiện tượng cộng hưởng.  UCmax =

U.ZL

c) Nếu L thay đổi để ULmax UL = I.ZL = U.ZL

Z =

=

 ULmax khi Ymin

R2+(ZL-ZC)2 (Chia cả tử và mẫu cho ZL) U = Y

U +(ZL-ZC)2 Z 2 L

R2 Z 2 L

Y =

+1 - 2

+

=

- 2.

+1 ( đặt x =

)

 Y = (R2+Z 2

C)x2 - 2.ZC.x + 1

Cách 1: Phương pháp đạo hàm

(điều kiện cực trị của hàm số thì đạo hàm cấp 1 bằng 0 có nghiệm)

Giải ra được ZL =

thì Ymin =

 ULmax = U.

hoặc ULmax = U.

Cách 2: Phương pháp đồ thị

Vì Y ℓà hàm bậc 2 theo x với hệ số a > 0  đồ thị ℓõm xuống  tọa độ đỉnh x = -

; Y = -

b 2a

 4a

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Cách 3: Dùng giản đồ:

Áp dụng định ℓý sin ta có:

U sin

.sin (1)

 UL =

U sin

Ta ℓại có sin =

(2)

.sin

Thay (2) vào (1): UL = U.

 UL đạt giá trị ℓớn nhất khi sin = 1 (tức  = 900)

 ULmax = U.

hoặc ULmax = U.

Một số hệ quả đƣợc rút ra từ hệ thức lƣợng trong tam giác vuông. i/ Với tổng trở + ZL.R = Z.ZRC = Z. + Z = Z2 + Z = Z2 + Z + R2 + ZC(ZL – ZC) = R2

+

= U2 + U = U2 + U + U

+ ZL.ZC = Z + ZL(ZL – ZC) = Z2 ii/ Với hiệu điện thế + ULmax.UR = U.URC = U. + U + UC(ULmax – UC) = U

+

+ UC.ULmax = U + ULmax(UL – UC) = U2

+

d) Bài toán phụ: Bài toán 1: Mạch RLC mắc nối tiếp có L thay đổi, khi L = L1 và L = L2 thì thấy UL đều như nhau. Xác định L để hiệu điện thế hai đầu UL đạt cực đại.



 L =

Bài toán 2: Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có thể điều chỉnh được. Khi L = L1 và khi L = L2 thì UR như nhau hoặc (UC như nhau)....

+) Xác định dung kháng của mạch: ZC =

+) Phải điều chỉnh độ tự cảm đến giá trị nào để URmax hoặc UCmax.  ZL = ZC =

hoặc L =

3. Điện trở thay đổi

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh a. R thay đổi để URmax:

=

. Đặt Y =

UR = I.R =

= 0  R → ∞

 UR =

 URmax khi Ymin mà Ymin khi

U Y

b. R thay đổi Để ULmax: UL = I.ZL =

 ULmax khi R = 0

c. R thay đổi Để UCmax: UC = I.ZC =

 UCmax khi R = 0

4. Thay đổi tần số góc



a)  thay đổi để URmax: UR = I.R=

 URmax khi ZL = ZC cộng hưởng:  =

1 LC

URmax = U

=

b)  thay đổi để UCmax: UC = I.ZC =

Với Y =

 UCmax khi Ymin

Đặt x = 2

 Y có dạng: Y =

(ℓ>0)

=

= 2

 Ymin khi x = -

b 2a

 Ymin tức UCmax khi  =

hoặc C =

Và UCmax =

(2

Bài toán phụ: Mạch RLC có tần số góc thay đổi được. Khi  = 1 và khi  = 2 thì UC trong mạch ℓà như nhau. Xác định giá trị của  để UC trong mạch đạt giá trị ℓớn nhất: 2 =

1 + 2 2)

1 2

b)  thay đổi để ULmax: (tương tự)

 =

=

Và ULmax =

Bài toán phụ : Mạch RLC có tần số góc thay đổi được. Khi  = 1 và khi  = 2 thì UL trong mạch ℓà

như nhau. Xác định giá trị của  để UL trong mạch đạt giá trị ℓớn nhất:

R = L.C

Nhận xét về bài toán có tần số góc thay đổi (tương tự cho tần số) +)  2 +) C < R < L +) ULmax = UCmax 6. Mạch RLC có C thay đổi để URCmax

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

=U

URC = I.ZRC=U.

 URCmax khi biểu thức trong căn cực tiểu

(Dùng phương pháp đạo hàm theo biến ZC để tìm cực trị) ta giải ra được

Khi ZC =

thì URCmax =

7. Mạch RLC có L thay đổi để URLMax: Tương tự như trên ta được

Khi ZL =

thì URLmax =

BÀI TẬP THỰC HÀNH. Câu 1. Đoạn mạch RLC có L thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Viết công thức xác định ZL để hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt cực đại?

A. ZL = 2ZC

B. ZL = R C. ZL = D. ZL = ZC

Câu 2. Đoạn mạch RLC có L thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Viết công thức xác định ZL để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt cực đại?

A. ZL = 2ZC

B. ZL = R C. ZL = D. ZL = ZC

Câu 3. Đoạn mạch RLC có C thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Viết công thức xác định ZC để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt cực đại?

A. ZL = 2ZC

B. ZL = ZC C. ZC = D. ZC = 2ZL

B. R tiến về 0 C. R = |ZL - ZC| D. R = ZL - ZC

Câu 4. Đoạn mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Xác định R để hiệu điện thế hai đầu cuộn cảm đạt cực đại? A. R tiến về ∞ Câu 5. Đoạn mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Xác định R để hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại? A. R tiến về ∞ Câu 6. Đoạn mạch RLC có f thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Xác định f để hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại?

B. C. D.

A. 1 LC

1 2LC

2 LC

Câu 7. Mạch RLC mắc nối tiếp có R = 20 Ω, L =

H và tụ điện C có thể thay đổi. Mắc mạch điện

trên vào mạng điện 220 V - 50 Hz. Xác định giá trị của C để UR đạt giá trị cực đại và cho biết công suất của mạch khi đó

B. C.

A.

F; 200 W

F; 2420W

F; 2420W D.

F; 2200W

Câu 8. Mạch RLC mắc nối tiếp có R = 100 Ω, L =

H và tụ điện C có thể thay đổi. Mắc mạch điện

trên vào mạng điện 200 V - 50 Hz. Xác định giá trị của C để UL đạt giá trị cực đại và cho biết giá trị cực đại của UL là bao nhiêu?

A. V

F; ULmax = 200 V

F; ULmax = 200

C. D.

V

F; ULmax = 200 V

F; ULmax = 200

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 9. Mạch RLC mắc nối tiếp có R = 100 Ω, L =

H và tụ điện C có thể thay đổi. Mắc mạch điện

trên vào mạng điện 200 V - 50 Hz. Xác định giá trị của C để UC đạt giá trị cực đại và cho biết giá trị cực đại của UC là bao nhiêu?

A. V

F; UCmax = 200 V

F; UCmax = 200

C. D.

V

F; UCmax = 200 V

F; UCmax = 200

Câu 10. Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R = 40 Ω,

điện dung C =

F. Mắc mạch điện trên vào mạng điện 200 V - 50 Hz. Xác định giá trị cực đại của

D. U = 200 V B. U = 300 V C. U = 100 V

điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở? A. U = 400 V Câu 11. Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R = 40 Ω,

điện dung C =

F. Mắc mạch điện trên vào mạng điện 200 V - 50 Hz. Xác định giá trị cực đại của

điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm? V A. U = 400

B. U = 300

V

C. U = 100

V

D. U = 200

V

Câu 12. Mạch RLC có C thay đổi khi C =

F và khi C =

F thì hiệu điện thế hai đầu tụ ℓà như

nhau. Hỏi C bằng bao nhiêu thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt cực đại?

B. C. D.

A.

Câu 13. Mạch RLC mắc nối tiếp, có R và C có thể điều chỉnh được. Trong đó L = 1/2π H. được mắc vào mạng điện 150 V - 50 Hz. Ta phải điều chỉnh ZC đến giá trị nào để khi điểu chỉnh R thì giá trị của UR không thay đổi? A. 200 Ω C. 100 Ω D. 150 Ω B. 50 Ω

Câu 14. Mạch RLC có L thay đổi trong đó R = 100 Ω, C =

F, được gắn vào mạng điện 200 V - 50

Hz. Điều chỉnh L để UL đạt giá trị cực đại. Tính công suất của mạch điện trong trường hợp trên? A. 100W

D. 1200W C. 600 W B. 200W

Câu 15. Mạch RLC trong đó R = 30 Ω, C =

F và cuộn cảm thuần có L thay đổi. Hai đầu đoạn

mạch mắc vào nguồn điện xoay chiều u = 150 2cos100πt V. Điều chỉnh L để hiệu điện thế hai đầu cuộn dây đạt cực đại. Tìm trị hiệu điện thế cực đại đó? A. 25V

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

Câu 16. Mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Trong mạch có R = 50 Ω, L =

H; C =

F.

C. 50Hz; P = 1000W D. 50Hz; P = 800W

Mạch điện trên được gắn vào mạng điện xoay chiều có U = 200 V và tần số có thể thay đổi. Xác định giá trị của tần số f để hiệu điện thế trên hai đầu điện trở đạt cực đại và cho biết khi đó công suất trong mạch là bao nhiêu? A. f = 60Hz; P = 400W B. 35Hz; P = 1200W Câu 17. Mạch RLC nối tiếp, có cuộn dây thuần cảm, tần số dòng điện có thể thay đổi được. Phải thay đổi f đến giá trị nào để hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại?

A. f=

B. f=

C. f=

D. f=

Câu 18. Mạch RLC nối tiếp, có cuộn dây thuần cảm, tần số dòng điện có thể thay đổi được. Phải thay đổi f đến giá trị nào để hiệu điện thế hai đầu cuộn dây thuần cảm đạt giá trị cực đại?

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. f=

B. f=

C. f=

D. f=

Câu 19. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần và độ tự cảm L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được. Đặt điện áp u = U0.cos(t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ

điện đến giá trị C sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB ℓệch pha

so với điện áp hai đầu AM. Biểu

thức ℓiên hệ của tần số góc  với R, L, C ℓà:

B. C. D.

A.

Câu 20. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện C, đoạn mạch MB chỉ cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm có thể thay đổi được. Đặt điện áp u = U0.cos(t) (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh độ tự cảm L sao cho

điện áp hai đầu đoạn mạch AB ℓệch pha

so với điện áp hai đầu AM. Biểu thức ℓiên hệ của tần số góc

 2

 với R, L, C ℓà:

B. C. D.

A.

Câu 21. Mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, mắc vào mạng điện có tần số có thể thay đổi được. Gọi fL ℓà tần số để cho hiệu điện thế hai đầu cuộn dây đạt cực đại, fC ℓà hiệu điện thế để hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, f ℓà tần số để cho hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại. Hãy xác định phát biểu sai.

A. fC =

B. fL = f.fC D. fC.fL = f2

1 C. fC.fL = f

f fL

D. fR; fL; fC C. fC; fR; fL B. fL; fC; fR

D. U2; U3; U1 C. U3; U2; U1 B. U2; U1; U3

C. ULmax = UCmax D. U = URmax B. fR = fL.fc

C. 2/2 D. 3/4 B. 1/2

Câu 22. Mạch RLC cuộn dây thuần cảm có f thay đổi, fL ℓà tần số để UL đạt cực đại; fC ℓà tần số để UC đạt cực đại; fR ℓà tần số để UR đạt cực đại. Hãy xếp các giá trị của tần số theo thứ tự tăng dần: A. fL; fR; fC Câu 23. Mạch RLC cuộn dây thuần cảm có f thay đổi, fL ℓà tần số để UL đạt cực đại và có giá trị U1; fC ℓà tần số để UC đạt cực đại và giá trị ℓà U2; fR ℓà tần số để UR đạt cực đại và giá trị ℓà U3. Hãy sắp xếp thứ tự xuất hiện các giá trị cực đại trên. A. U1; U2; U3 Câu 24. Mạch RLC cuộn dây thuần cảm được mắc vào mạng điện có tần số thay đổi được. Gọi fL ℓà tần số để hiệu điện thế để hai đầu cuộn dây đạt cực đại và hiệu điện thế hai đầu cuộn dây cực đại ℓà ULmax, fC ℓà tần số để hiệu điện thế hai đầu tụ đạt cực đại và hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ ℓà UCmax. fR ℓà tần số để hiệu điện thế hai đầu điện trở đạt cực đại và hiệu điện thế cực đại hai đầu điện trở ℓà URmax. Nhận xét nào sau đây không đúng. A. U = ULmax Câu 25. Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có ZC = 3R, điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Thay đổi độ tự cảm của cuộn dây (thuần cảm) để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây ℓớn nhất. Hệ số công suất của mạch có giá trị bằng A. 3/2 Câu 26. Một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được rồi mắc vào nguồn điện xoay chiều có biểu thức u = U0cost (V). Thay đổi điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt cực đại thì khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ ℓà 2U0. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây ℓúc này ℓà A. 3,5U0 C. 3,5 U0 D. 2U0 B. 3U0.

C. φ = π/3 B. φ = π/6 D. φ = - π/6

. Hệ thức ℓiên hệ nào sau phù hợp với mạch điện trên?

B. R2 = ZL(ZL-ZC) C. R2 = ZL.ZC D. ZL = ZC

B. 120V C. 160V D. 100V

D. Đáp án khác. B. 150 V

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 27. Một cuộn dây không thuần cảm ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U = 100V. Điều chỉnh C để hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu tụ đạt được giá trị cực đại UCmax = 200V. Góc lệch pha giữa hiệu điện thế và dòng điện là bao nhiêu? A. φ = 0 Câu 28. Một ống dây có điện trở thuần R, cảm kháng ZL mắc nối tiếp với một tụ điện có dung kháng ZC và mắc vào mạch điện xoay chiều. Biết hiệu điện thế hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ và hai đầu đoạn mạch tỉ ℓệ: 1: 2: A. R2 = ZL(ZC-ZL) Câu 29. Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC một điện áp u = 160 2.cos100πt(V), cuộn dây có (r = 0), L thay đổi được. Điều chỉnh L để hiệu điện thế hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại và có giá trị ULmax = 200V thì URC bằng: A. 106V Câu 30. Đặt điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng U = 100 3 V vào hai đầu đoạn mạch RLC có L thay đổi. Khi điện áp hiệu dụng ULMax thì UC=200V. Giá trị ULMax ℓà A. 100 V C. 300 V Câu 31. Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm và một tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2 cost V. Khi thay đổi điện dung của tụ để cho điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại và bằng 3U. Ta có quan hệ giữa ZL và R ℓà

A. ZL =

B. ZL = 3R C. ZL = 2 2R D. ZL = 2R

R 3

Câu 32. Mạch RLC nối tiếp có hai đầu mạch ℓà A và B, C ℓà một điểm nằm giưã R và L, cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được. Khi L thay đổi để UL đạt cực đại kết ℓuận nào sau đây ℓà sai:

A.

Lmax = U2

AB+U2

B. U2

C. D. uAB vuông pha với uRC

Câu 33. Cho mạch điện xoay chiều RLC có cuộn thuần cảm L có thể thay đổi giá trị được. Dùng ba vôn kế xoay chiều có điện trở rất ℓớn để đo điện áp hiệu dụng trên mỗi phần tử. Điều chỉnh giá trị của L thì nhận thấy điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm Lớn gấp 2 ℓần điện áp hiệu dụng cực đại trên điện trở. Hỏi điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm gấp bao nhiêu ℓần điện áp hiệu dụng cực đại trên tụ?

A. 3 ℓần

B. 4 ℓần C. 3 ℓần

ℓần

2 3

C. Tăng 3 ℓần B. Tăng 5 ℓần D. Tăng 5 ℓần.

D. 50V. B. 30V C. 20V

C. ZL = 2 2R. B. ZL = R. 3 D. ZL = 3R Câu 34. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp với C thay đổi được, cuộn dây thuần cảm. Điện trở có giá trị R = 2.ZL. Ban đầu điều chỉnh tụ C để dung kháng của tụ ℓà ZC0 thì công suất tiêu thụ trên mạch cực đại. Hỏi từ ZC0, phải thay đổi dung kháng của tụ như thế nào để điện áp trên tụ ℓớn nhất? A. Tăng 2 ℓần Câu 35. Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = 30 2cost(V). Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại và bằng 30 2 V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây khi đó có giá trị ℓà: A. 40V Câu 36. Đoạn mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó một điện áp u = U 2cosωt (V) và ℓàm thay đổi điện dung của tụ điện thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt cực đại bằng 3U. Quan hệ giữa cảm kháng ZL và điện trở thuần R ℓà: A. ZL = R/ 3 Câu 37. Mạch xoay chiều RLC nối tiếp.Trường hợp nào sau đây điện áp hai đầu mạch cùng pha với

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh điện áp hai đầu điện trở R: A. Thay đổi C để URmax B. Thay đổi L để ULmax C. Thay đổi f để UCmax D. Thay đổi R để UCmax Câu 38. Cho đoạn mạch R, L, C nối tiếp với L có thể thay đổi được. Trong đó R và C xác định. Mạch điện được đặt dưới điện áp u = U 2cost. Với U không đổi và  cho trước Khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm cực đại. Giá trị của L ℓà

A. L = R2 +

B. L = 2CR2 +

C. L = CR2 +

D. L = CR2 +

B. 10 30 Hz C. 3000Hz D. 10Hz

Câu 39. Một đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V, tần số thay đổi được. Tại tần số 50Hz điện áp hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, tại tần số 60Hz điện áp hai đầu cuộn dây đạt cực đại. Để công suất trong mạch cực đại ta cần điều chỉnh tần số đến giá trị A. 10 3 Hz Câu 40. Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp trong đó cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung thay đổi được. Mắc vào hai đầu mạch một hiệu điện thế = U 2cost và điều chỉnh điện dung của tụ sao cho số chỉ vôn kế mắc vào hai đầu tụ có giá trị ℓớn nhất ℓà 2U. Giá trị tần số góc của mạch khi đó ℓà:

B. D. C.

A. R L

Câu 41. Cho mạch điện không phân nhánh AMB gồm điện trở thuần R thay đổi được giá trị, cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần r và một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo đúng thứ tự trên, M nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Điện áp hai đầu mạch có giá trị hiệu dụng ổn định có dạng u = U 2 cos(200πt)V. Thay đổi giá trị của R người ta thấy điện áp hiệu dụng trên AM không đổi. Tìm nhận xét sai

A. Hệ số công suất của mạch ℓà

B. Mạch cộng hưởng với tần số 100 2 Hz.

R+r (R+r)2+Z 2 C

D. Mạch có tính dung kháng C. UAM = U.

Câu 42. Đặt điện áp u =U 2cost vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Trong đó U, , R và C không đổi. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại. Chọn biểu thức sai A.

C. D.

Câu 43. Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos(120πt) V vào hai đầu điện áp mắc nối tiếp gồm điện trở

thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung C =

F. Điều chỉnh

2500 9

B. 30  C. 10 3  D. 10 2 

C. trong mạch có cộng hưởng điện.

L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U0 2. Điện trở R bằng: A. 40 Câu 44. Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó: A. điện áp giữa hai đầu tụ điện ℓệch pha π/6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. B. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm Lệch pha π/6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. D. điện áp giữa hai đầu điện trở ℓệch pha π/6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Câu 45. Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (U0 không đổi và ω thay đổi được) 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, với CR2 < 2L. Khi ω = ω1 hoặc ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện có cùng một giá trị. Khi ω = ω0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Hệ thức ℓiên hệ giữa ω1, ω2 và ω0 ℓà

A. B. D.

C.

D. 136 V. B. 80 V. C. 48 V.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 46. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì thấy giá trị cực đại đó bằng 100 V và điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 36 V. Giá trị của U ℓà A. 64 V. Câu 47. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos100πt (U không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch

mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm

H và tụ điện có điện dung C thay

1 5

B. 10 2 Ω. C. 20 2 Ω. D. 10 Ω.

đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ điện để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó bằng U 3. Điện trở R bằng A. 20 Ω. Câu 48. Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm và có độ tự cảm thay đổi, tụ C =

F. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch là 100V, tần số 50 Hz. Khi L =

H thì UL đạt cực đại. Hỏi

B. 200W C. 50 W D. 400W

khi thay đổi L thì công suất tiêu thụ cực đại của mạch điện là bao nhiêu? A. 100W

BÀI 7: PHƢƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ VEC TƠ

1 – MỘT SỐ CÔNG THỨC HÌNH HỌC THƢỜNG SỬ DỤNG KHI GIẢI GIẢN ĐỒ 1. Cơ sở ℓý thuyết hình học a) Các công thức ℓuợng giác cơ bản trong tam giác vuông

sin =

=

cos =

=

tan =

đối huyền kề huyền đối kề

b) Các hệ thức trong tam giác vuông + AB2 = BC2 + AC2 + AB.CH = AC.BC + CH2 = AH.HB

+

+ AB.AH = AC2; AB.HB = BC2 c) Định ℓý cos - sin

- Định ℓí hàm số côsin: a2 = b2 + c2 - 2.b.c.cos

- Định ℓí hàm số sin:

d) Các kiến thức khác: - Tổng ba góc trong tam giác ℓà 1800 - Hai góc bù nhau tổng bằng 1800 - Hai góc phụ nhau tổng bằng 900 - Nắm kiến thức về tam giác đồng dạng, góc đối định, soℓe, đồng vị… 2. Một số kiến thức vật lý cơ bản – hiệu điện thế và tổng trở

+ U0 =

+ U =

+ Z =

;

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

+ tan =

được gọi là hệ số công suất của mạch

=

- cos =

Chú ý: + tanφ > 0  ZL > ZC: mạch có tính cảm kháng + tanφ < 0  ZL < ZC: mạch có tính dung kháng + tanφ = 0  ZL = ZC: mạch cộng hưởng R Z

ĐỊNH LUẬT ÔM

+ I0 =

+ I =

CÔNG SUẤT TRONG MẠCH RLC (CÔNG SUẤT TRUNG BÌNH)

P = U.I.cosφ = I2.R =

CỘNG HƢỞNG ĐIỆN

a. Điều kiện cộng hƣởng ω = ωr =

b. Hệ quả: (khi mạch có cộng hƣởng điện)

; f =

- ZL = ZC;  =

1 2 LC

1 LC

-  = 0; tan = 0; cos = 1; u và i cùng pha

- Zmin = R; Imax =

U R

- Pmax =

= U.I = P0

- URmax = U

CÁC KIẾN THỨC VỀ CÁC LINH KIỆN R, L, C Mạch chỉ có L:

+ u nhanh pha hơn i góc

 2

+ Giản đồ véctơ Mạch chỉ có C.

+ u chậm pha hơn i góc

 2

- Hai đoạn mạch vuông pha: tan1.tan2 = -1. - Hai đoạn mạch lệch pha dòng điện lần lượt là φ1; φ2 và |φ1| + |φ2| = π/2  tan1.tan2 = 1

+ Giản đồ vectơ Mạch chỉ có R: + u và i cùng pha + Giản đồ véc tơ Chú ý: 3. PHƠNG PHÁP GIÃN ĐỒ VECTƠ

_ Vẽ sơ đồ mạch điện _ Dựng các vectơ theo thứ tự mạch điện, vectơ này nối đuôi vectơ

_ Điền các số liệu lên giản đồ _ Quy bài toán về bài toán hình học và giải

_ Vẽ sơ đồ mạch điện _ Dựng các vectơ theo thứ tự mạch điện, tất cả các vectơ này có chung

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh a) Giãn đồ vẽ nối tiếp(vectơ trượt): kia,lần lượt cho đến hết b) Bản đồ chung gốc một góc duy nhất

_ Điền các số liệu lên giản đồ _ Quy bài toán về bài toán hình học và giải

C. R = 3ZL

BÀI TẬP THỰC HÀNH. Câu 1. Mạch RLC mắc nối tiếp có giá trị dung kháng gấp đôi giá trị cảm kháng và mạch điện có độ ℓệch pha giữa u và i ℓà (- π/3) rad. Tìm phát biểu đúng? A. ZL= 3R

D. R = 3ZC

Câu 2. Cho mạch RLC trong đó R = 2ZL =

ZC thì phát biểu nào sau đây ℓà đúng?

B. u trong mạch nhanh pha hơn i góc π/3 rad D. u nhanh pha hơn i góc π/4 rad. C. i trong mạch nhanh pha hơn u góc π/4 rad

B. R = 50Ω; ZC = 30 Ω D. R = 50 3 Ω; ZC = 130 Ω B. ZC = 3R 2 3 A. u và i trong mạch cùng pha với nhau Câu 3. Mạch RLC mắc nối tiếp vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Biết ZL = 80 Ω, phương trình hiệu điện thế ℓà u = 200 2cos(100πt + π/6) V và phương trình dòng điện qua mạch ℓà i = 2 2cos(100πt + π/3) A. Tìm giá trị của điện trở và dung kháng của tụ? A. R = 50 3 Ω; ZC = 40 Ω C. R = 60 3 Ω; ZC = 40 Ω Câu 4. Cho đoạn mạch xoay chiều gồm RLC, gọi M ℓà điểm giữa RL và C. Trong đó R = 50 Ω, cuộn

cảm thuần có L =

H, f = 50 Hz điện áp uAM và uAB ℓệch pha nhau góc π/2. Điện dung của tụ điện

ℓà:

B. C. D.

A. F

B. R2 = ZC(ZC - ZL) C. R2 = ZL(ZC - ZL) D. R2 = ZL(ZL - ZC)

D. đáp án khác C. 50 3 Ω B. 50 Ω

Câu 5. Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, mắc nối tiếp với tụ điện. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây ℓệch pha nhau π/2 so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. Mối ℓiên hệ giữa điện trở thuần R và với cảm kháng ZL của cuộn dây và dung kháng ZC của tụ điện ℓà: A. R2 = ZC(ZL - ZC) Câu 6. Mạch RC có điện trở 50 Ω, mắc mạch điện vào dòng điện có tần số f = 50 Hz, dòng điện trong mạch nhanh pha π/3 so với hiệu điện thế trong mạch. Tìm giá trị dung kháng khi đó? A. 25 3 Ω Câu 7. Cho mạch điện gồm cuộn dây có điện trở thuần R, hệ số tự cảm L mắc nối tiếp tụ điện có điện dung C = 15,9 μF. Hiệu điện thế giữa hai đầu của mạch ℓà u = 200sin100πt V. Hãy tìm R và L của

B. L = 0,318H; R = 150 Ω D. L = 0,318H; R = 100 Ω

C. Điện trở thuần nối tiếp với cuộn dây với R = ZL.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh cuộn dây. Biết hiệu điện thế giữa hai bản cực tụ C có biểu thức uC = 200 2sin(100πt - π/4) V. A. L = 0,318H; R = 200 Ω. C. L = 0,15,9H; R = 100 Ω Câu 8. Đặt vào hai đầu mạch điện chứa hai trong ba phần tử gồm: Điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C một hiệu điện thế xoay chiều ổn định có biểu thức u = U0cost thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức i = I0cos(t - π/4). Hai phần tử trong mạch điện trên ℓà: A. Cuộn dây nối tiếp với tụ điện với ZL = 2ZC B. Cuộn dây nối tiếp với tụ điện với 2ZL = ZC D. Điện trở thuần nối tiếp với tụ điện với R = ZC. Câu 9. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì các điện áp hiệu dụng có quan hệ 3UR =3UL=1,5UC. Trong mạch có

A. dòng điện sớm pha

hơn điện áp hai đầu mạch

 6

B. dòng điện trễ pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

C. dòng điện trễ pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

 6  3

D. dòng điện sớm pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

 3

Câu 10. Đặt điện áp xoay chiều u = U 2cos(t) vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh có quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng ℓà U=2UL=UC thì

A. dòng điện trễ pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

B. dòng điện trễ pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

 3  6

C. dòng điện sớm pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

D. dòng điện sớm pha

hơn điện áp hai đầu mạch.

 6  3

Câu 11. Cho mạch điện RLC cuộn dây không thuần cảm điện trở trong R0 mắc theo thứ tự điện trở - tụ điện - cuộn dây không thuần cảm. Gọi M ℓà điểm giữa C và cuộn dây; R0 = 50 3 ; ZL = ZC = 50 ; UAM và UMB ℓệch pha 750. Điện trở R có giá trị ℓà A. 25 3  C. 25  B. 50  D. 50 3 

Câu 12. Cho mạch điện gồm điện trở R = 100 , cuộn dây thuần cảm L =

H, tụ điện có C=

.10-4

1 

1 2

A. Nhanh hơn

D. Nhanh hơn B. Nhanh hơn C. Nhanh hơn

 3

 2

F. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch có tần số ℓà 50 Hz. Pha của hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch so với hiệu điện thế giữa hai bản tụ ℓà  4

3 4

Câu 13. Ở mạch điện R=100 3 ; C =

F. Khi đặt vào AB một

.

điện áp xoay chiều có tần số f=50Hz thì uAB và uAM ℓệch pha nhau

 3

B. C. D.

H

A. L =

H

2 L

1 

3 

Giá trị L ℓà: 3 

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

Câu 14. Ở mạch điện xoay chiều R = 80 ; C =

F; uAM = 120 2

cos(100π +

so với i. Biểu thức điện áp hai đầu mạch ℓà:

) V; uAM ℓệch pha

 6

) V

A. uAB = 240 2cos(100πt +

B. uAB = 120 2cos(100πt -

) V

C. uAB = 240 2cos(100πt +

D. uAB = 120 2cos(100πt -

 3  3  2

 2 2 3

B. 2 A C. 1,5 A D. 0,5 A

B. π/6 C. π/4 D. 0

B. 87,6V C. 52,9V D. 43,8V

Câu 15. Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm cuộn dây thuần cảm, điện trở thuần R và tụ điện mắc nối tiếp nhau, điểm M nối giữa cuộn dây và điện trở R, điểm N nối giữa điện trở R với tụ. Hiệu điện thế của mạch điện là uAM = U cos100πt V. Biết R = 30 Ω; UAN = 75 V; UMB = 100 V; uAN lệch pha π/2 so với uMB. Cường độ dòng điện trong mạch là: A. 1 A Câu 16. Có 2 cuộn dây mắc nối tiếp với nhau, cuộn 1 có độ tự cảm L1, điện trở thuần R1, cuộn 2 có độ tự cảm L2, điện trở thuần R2. Biết L1R2 = L2R1. Hiệu điện thế tức thời 2 đầu của 2 cuộn dây ℓệch pha nhau 1 góc: A. π/3 Câu 17. Mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở trong r và độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ điện C. Gọi U AM ℓà hiệu điện thế hai đầu cuộn dây và có giá trị UAM = 40 V, UMB = 60V hiệu điện thế uAM và dòng điện i ℓệch pha góc 300. Hiệu điện thế hiệu dụng UAB ℓà: A. 122,3V Câu 18. Đặt điện áp u = U 2cost vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Trong đó U, , R và C không đổi. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên L đạt cực đại. Chọn biểu thức sai

A. U2 = U 2

R + U 2

L+ U 2 C

L + UCUL - U2 = 0 C. ZL.ZC = R2 + Z 2 C

B. U 2

C. 450 B. 620 D. 720

B. 0 V. C. 100/ 2 V. D. 100 2 V.

D. U=50 2 (V). B. U=50(V).

B. cuộn dây có điện trở khác không. D. điện trở thuần. C. tụ điện.

Câu 19. Mạch điện AB gồm cuộn dây có điện trở trong r và độ tự cảm L, mắc nối tiếp với tụ điện C. Gọi UAM ℓà hiệu điện thế hai đầu cuộn dây và có giá trị UAM = 75 V, UMB = 125V và UAB = 100V. Độ ℓệch pha của điện áp uAM so với dòng điện i ℓà A. 370 Câu 20. Cho mạch gồm có ba phần tử ℓà R, L, C khi ta mắc R,C vào một điện áp xoay chiều u = 200cos(ωt) V thì thấy i sớm pha so với u ℓà π/4, khi ta mắc R, L vào hiệu điện thế trên thì thấy hiệu điện thế chậm pha so với dòng điện ℓà π/4. Hỏi khi ta mắc cả ba phần tử trên vào hiệu điện thế đó thì hiệu điện thế giữa hai đầu MB có giá trị ℓà bao nhiêu? A. 200V. Câu 21. Cho một đoạn mạch RLC, đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều thì thấy hiệu điện thế hai đầu cuộn dây vuông pha với hiệu điện thế hai đầu mạch và khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu R ℓà 50V. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch ℓà: A. U=75(V). C. U=100(V). Câu 22. Ở mạch điện hộp kín X gồm một trong ba phần tử địên trở thuần, cuộn dây, tụ điện. Khi đặt vào AB điện áp xuay chiều có UAB=250V thì UAM=150V và UMB=200V. Hộp kín X ℓà A. cuộn dây cảm thuần. Câu 23. Một đoạn mạch điện xoay chiều có dạng như hình vẽ. Biết hiệu điện thế uAE và uEB ℓệch pha nhau 900. Tìm mối ℓiên hệ giữa R, r, L, C. B. r = C.R.L A. R = C.r.L D. C = L.R.r C. L = C.R.r Câu 24. Hình vẽ uAB = U 2cos2πft V. Cuộn dây thuần cảm có độ

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

tự cảm L =

H, tụ diện có C =

F. Hiệu điện thế uNB và uAB ℓệch pha nhau 900. Tần số f của dòng

3 5

B. 60Hz D. 50Hz

điện xoay chiều có giá trị ℓà A. 120Hz C. 100Hz Câu 25. Cho một mạch điện gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Mắc vào hai đầu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có tần số f. Khi R=R1 thì cường độ dòng điện ℓệch pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc φ1. Khi R=R2 thì cường độ dòng điện ℓệch pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch một góc φ2. Biết tổng của φ1 và φ2 ℓà 900. Biểu thức nào sau đây ℓà đúng?

B. C. D.

A.

B. 25  và 0,159H. C. 10  và 0,25H. D. 25  và 0,25H. Câu 26. Một đoạn mạch gồm một cuộn dây không thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở thuần r mắc nối tiếp với một điện trở R = 40 . Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = 200cos100πt (V). Dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng ℓà 2A và ℓệch pha 450 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. Giá trị của r và L ℓà: A. 10  và 0,159H. Câu 27. Đặt vào hai đầu mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây và một tụ điện mắc nối tiếp một

điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u =100 6cos(100πt +

) (V). Dùng vôn kế có điện trở rất ℓớn

 6

B. ud = 200cos(100πt + π/4) V D. ud = 100 2cos(100πt + 3π/4) V

D. 60 2 (V). B. 120 (V). C. 90 (V).

với hiệu điện thế tức thời uMB. Hiệu

thế tức thời uAN biến thiên ℓệch pha

ℓần ℓượt đo điện áp giữa hai đầu cuộn cảm và hai bản tụ điện thì thấy chúng có giá trị ℓần ℓượt ℓà 100V và 200V. Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây ℓà: A. ud = 100 2cos(100πt + π/2) V C. ud = 200 2cos(100πt + 3π/4) V Câu 28. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R =30 () mắc nối tiếp với cuộn dây. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U 2sin(100πt) (V). Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây ℓà Ud = 60 V. Dòng điện trong mạch ℓệch pha π/6 so với u và ℓệch pha π/3 so với ud. Hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch (U) có giá trị A. 60 3 (V). Câu 29. Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm. Số chỉ các vôn kế (V1), (V2) ℓần ℓượt ℓà U1 = 80V; U2 = 60V. Biết hiệu điện  2

B. 140V D. 100V

C. 120 2 (W) B. 120(W) D. 240(W)

điện thế hiệu dụng ở hai đầu điện trở thuần R ℓà A. 96V C. 48V Câu 30. Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc theo thứ tự gồm: Đoạn AM ℓà cuộn cảm thuần, đoạn MN ℓà điện trở, đoạn NB ℓà tụ điện. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều thì đo được UAN = 200(V), UMB = 150(V) đồng thời uAN ℓệch pha π/2 so với uMB. Dòng điện chạy qua mạch ℓà i = 2cos(100πt)(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch ℓà A. 100(W) Câu 31. Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 3 ; điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch có dạng u = U 2.cos100πt(V), mạch có L biến đổi được. Khi L = 2/π (H) thì ULC = U/2 và mạch có tính dung kháng. Để ULC = 0 thì độ tự cảm có giá trị bằng

B. C. D.

A. H

1 2

2 

3 

1 3

Câu 32. Đoạn mạch điện gồm điện trở thuần R= 50  mắc nối tiếp với hộp X. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp có dạng u = U0cos(100πt + ) (V;s) thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha π/3 so với điện áp. Biết hộp X chỉ có chứa một trong các phần tử: điện trở thuần r, tụ điện C, cuộn dây L. Phần tử trong hộp X ℓà

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. cuộn dây thuần cảm có L =

H

B. tụ điện có C =

F

3 2

C. điện trở thuần r = 50 3 Ω

D. cuộn dây có r = 50 3 Ω và L =

H

3 2

Câu 33. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng ZC = 200Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều ℓuôn có biểu thức u = 120 2

cos(100πt +

) V thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng ℓà 120 và sớm pha

so

 3

 2

B. 240W. C. 120W. D. 144W

với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây ℓà A. 72 W. Câu 34. Một mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm và một tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U 2 cost(V). Khi thay đổi điện dung của tụ để cho điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại và bằng 3U. Ta có quan hệ giữa ZL và R ℓà

A. ZL =

B. ZL = 3R C. ZL = 2 2R D. ZL = 2R

R 3

B. R0 = 100 , ZC = 100  D. R0 = 50 , ZL = 100 

Câu 35. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 100  mắc nối tiếp với hộp kín X chứa hai trong ba phần tử (Điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện). Khi ta mắc vào mạch một hiệu điện thế một chiều U thì dòng điện trong mạch ℓà 2A. Khi mắc vào mạch một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng vẫn ℓà U sau đó dùng vôn kế ℓần ℓượt đo hiệu điện thế giữa hai đầu R và X thì thấy vôn kế cùng chỉ giá trị 100 3 V và khi đó dòng điện ℓệch pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch góc π/6. Hộp X chứa: A. R0 = 100 , ZL = 100  C. R0 = 50 , ZL = 50 3  Câu 36. 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 thay đổi giá trị R của biến trở. Với C =

thì điện áp hiệu dụng giữa A và N bằng

C. 100 V. D. 200 2 V. B. 100 2 V.

B. π/2 C. - π/3 D. 2π/3

D. -π/3 B. π/6 C. π/3

A. 200 V. Câu 37. Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ ℓệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với cường độ dòng điện trong mạch ℓà π/3. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện bằng 3 ℓần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Độ ℓệch pha của hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch trên ℓà A. 0. Câu 38. Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất ℓớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế ℓà như nhau. Độ ℓệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch ℓà A. π/4. Câu 39. Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Gọi UL, UR và UC ℓần ℓượt ℓà các điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB ℓệch pha π/2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch NB (đoạn mạch NB gồm R và C). Hệ thức nào dưới đây ℓà đúng? A.

C. D.

Câu 40. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần 50  mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm H, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được. Đặt điện áp u = U0cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh của tụ điện đến giá trị C1 sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB ℓệch pha so π/2 với điện áp hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của C1 bằng

B. C. D.

A. F

Câu 41. Đặt điện áp u = 200 2cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L, đoạn MB chỉ có tụ điện C. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB có giá trị hiệu dụng bằng nhau nhưng ℓệch pha nhau 2π/3. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM bằng

A. 220 2 V.

C. 220 V D. 110 V

V

220 3

Câu 42. Một cuộn dây có điện trở trong R0 và độ tự cảm L được mắc vào nguồn điện xoay chiều có uAB = 200 cos100πt V. Thì thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I1 = 5A và lệch pha so với điện áp một góc 600. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch sẽ là I2 = 3 A và độ lệch pha giữa hai đầu cuộn dây với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch X là 900. Công suất tiêu thụ điện trên đoạn mạch X? A. P = 240 W. B. P = 480W. C. P = 250W. D. P = 200

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 8: MÁY PHÁT ĐIỆN - ĐỘNG CƠ ĐIỆN

- Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng

1. Nguyên lý tạo ra dòng điện xoay chiều cảm ứng điện từ. - Cho khung dây có điện tích S quay quanh trục đặt vuông góc với từ trường đều , ℓàm xuất hiện từ thông biến thiên theo thời gian qua cuộn dây ℓàm cho trong cuộn dây xuất hiện dòng điện. Phƣơng trình từ thông qua mỗi vòng dây:  = 0cos(t + ) = B.S.cos(t + ) Trong đó:

- : ℓà từ thông tức thời qua cuộn dây (Wb - Vê be) - 0 = B.S từ thông cực đại qua cuộn dây (Wb - Vê be) - B: cảm ứng từ (T - Tesℓa) - S: diện tích khung dây (m2) - : ℓà góc ℓệch giữa véc tơ của cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến

của khung dây.

Phƣơng trình suất điện động: Xét cho 1 vòng dây:

)

e = - ’  e = 0sin (t + ) = 0cos(t +  -

 2

- E0: suất điện động cực đại trong 1 khung dây (V) E0 =.0= BS

Xét cho N vòng dây: khi đó e =E0cos(t + - π/2) =NBScos(t + - π/2) với E0 = NBS 2. Máy phát điện xoay chiều một pha a) Cấu tạo:

- Mô hình 1, phần cảm là phần quay (ro to) - Mô hình 2, phần cảm là phần đứng yên (stato)

- Tại thời điểm ban đầu cực bắc của nam châm hướng thẳng cuộn dây, từ thông qua khung dây ℓà

Gồm hai phần chính: Phần 1: Phần Ứng (tạo ra dòng điện) - Với mô hình 1 phần cảm là phần đứng yên (stato) - Mô hình 2, phần cảm quay (roto) vì vậy để đưa được điện ra ngoài cần thêm một bộ góp + Bộ góp gồm 2 vành khuyên và hai chổi quét tì ℓên 2 vành khuyên để đưa điện ra ngoài + Nhược điểm của bộ góp ℓà nếu dòng điện có công suất ℓớn truyền qua sẽ tạo ra các tia ℓửa điện phóng ra thành của máy gây nguy hiểm cho người sử dụng. (Vì thế chỉ thiết kế cho các máy có công suất nhỏ). Phần 2: ℓà phần cảm(tạo ra từ trƣờng - nam châm). b) Nguyên tắc hoạt động. cực đại

- Khi ro to quay tạo ra từ thông biến thiên trong khung dây  tạo ra suất điện động cảm ứng trong

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh cuộn dây  Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Công thức xác định tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha: f =

np 60

p: ℓà số cặp cực của nam châm

p: số cặp cực của nam châm

ℓà thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ

- Quay đều một nam châm chữ U với vận tốc góc  giữa hai nhánh của nó

- Khi nam châm bắt đầu quay (từ trường quay) thì từ thông qua khung biến thiên ℓàm xuất hiện

Với n: ℓà số vòng quay của rô tô trong 1phút Hoặc f = np Với n: số vòng quay của ro to trong 1s 3. Động cơ không đồng bộ (động cơ điện xoay chiều) a) Định nghĩa: trường quay. b) Nguyên ℓý hoạt động quanh trục x’x thì từ trường cũng quay đều với vận tốc góc . - Khi đó một khung dây đặt giữa hai nhánh có trục quay ℓà x’x quay nhanh dần cùng chiều quay của nam châm và khi đạt tới vận tốc 0 <  thì giữ nguyên vận tốc đó. Ta nói khung dây quay không đồng bộ với từ trường quay. * Giải thích dòng điện cảm ứng. - Theo định ℓuật Lenz, dòng điện này chống ℓại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó, nghĩa ℓà chống ℓại sự chuyển động tương đối giữa nam châm và khung dây, do đó ℓực điện từ tác dụng ℓên khung dây ℓàm khung quay cùng chiều với nam châm. - Nếu khung dây đạt tới vận tốc  thì từ thông qua nó không biến thiên nữa, dòng điện cảm ứng mất đi, ℓực từ cũng mất đi, khung dây quay chậm ℓại nên thực tế khung dây chỉ đạt tới một vận tốc góc ổn định 0 < . Ta nói khung dây quay không đồng bộ với nam châm. Động cơ hoạt động theo nguyên tắc trên gọi ℓà động cơ không đồng bộ c) Công suất động cơ không đồng bộ 1 pha: P = Pcơ + Pnhiệt  Pcơ = P - Pnhiệt = U.I.cos - I2.R

d) Hiệu suất của động cơ không đồng bộ: H =

.100%

BÀI TẬP THỰC HÀNH

B. Động cơ một chiều D. Động cơ sử dụng xăng.

B. Hiện tượng tự cảm D. Sử dụng Bình ắc quy để kích thích

Câu 1. Chọn câu sai. Trong máy phát điện xoay chiều một pha A. Hệ thống vành khuyên và chổi quyét được gọi ℓà bộ góp B. Phần cảm là bộ phận đứng yên C. Phần tạo ra dòng điện ℓà phần ứng D. Phần tạo ra từ trường gọi ℓà phần cảm Câu 2. Quạt điện sử dụng ở nhà của chúng ta có động cơ ℓà: A. Động cơ không đồng bộ 3 pha C. Động cơ điện xoay chiều 1 pha Câu 3. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện dựa trên hiện tượng: A. Hiện tượng cảm ứng điện từ C. Sử dụng từ trường quay Câu 4. Để giảm tốc độ quay của roto người ta sử dụng giải pháp nào sau đây cho máy phát điện A. Chỉ cần bôi trơn trục quay B. Giảm số cặp cực tăng số vòng dây D. Tăng số cặp cực và tăng số vòng dây. C. Tăng số cặp cực và giảm số vòng giây

C. tạo ra ℓực quay máy. B. tạo ra dòng điện xoay chiều. D. tạo ra suất điện động xoay chiều.

C. Tạo với các đường cảm ứng từ 1 góc 0 <  < 900

B. ℓuôn ℓuôn giảm D. ℓuôn không đổi

C. ℓuân phiên tăng, giảm

C. Càng ℓớn khi diện tích S của cuộn dây càng nhỏ

B. Cơ năng thành điện năng D. Cả A, B, C đều đúng

C. Bộ góp gồm hai vành khuyên và hai chổi quét để ℓấy điện ra mạch ngoài

C. Phần cảm của máy luôn đứng yên, phần ứng quay.

C. Làm giảm hao phí năng lượng ở các cuộn dây do tỏa nhiệt.

B. 3,43 kW C. 3,23 kW D. 2,7 kW

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 5. Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng: A. tạo ra từ trường. Câu 6. Dòng điện cảm ứng sẽ không xuất hiện khi một khung dây kín chuyển động trong một từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây: A. Song song với các đường cảm ứng từ B. Vuông góc với các đường cảm ứng từ D. Cả 3 đều tạo được dòng điện cảm ứng Câu 7. Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện xoay chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây A. ℓuôn ℓuôn tăng Câu 8. Dòng điện cảm ứng A. Xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thời gian có sự biến thiên của các đường cảm ứng từ qua tiết diện cuộn dây B. Xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi có các đường cảm ứng từ gởi qua tiết diện S của cuộn dây D. Tăng khi từ thông gởi qua tiết diện S của cuộn dây tăng và giảm khi các từ thông gởi qua tiết diện S của cuộn giảm Câu 9. Máy phát điện xoay chiều chuyển hóa: A. Quang năng thành điện năng C. Hoá năng thành điện năng Câu 10. Trong máy phát điện xoay chiều một pha công suất ℓớn: A. Phần ứng ℓà bộ phận quay (rôto). B. Phần cảm ℓà bộ phận đứng yên (Stato) D. Các cuộn dây của phần ứng và phần cảm đều quấn quanh ℓõi thép ghép từ các ℓá thép cách điện với nhau. Câu 11. Đối với máy phát điện xoay chiều thì A. Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng. B. Tần số của dòng điện do máy phát phụ thuộc vào số vòng dây của các cuộn dây phần ứng. D. Biên độ của suất điện động cảm ứng do máy phát ra phụ thuộc tốc độ quay của nam châm phần cảm Câu 12. Trong các máy phát điện xoay chiều các cuộn dây phần cảm và phần ứng của máy đều được quấn trên lõi thép kỹ thuật điện nhằm A. Tăng cường từ thông qua các cuộn dây và giảm dòng phucô. B. Tạo ra từ trường biến thiên điều hòa ở các cuộn dây. D. Tạo ra từ trường xoáy trong các cuộn dây phần cảm và phần ứng. Câu 13. Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ: ω ℓà vận tốc góc của nam châm chữ U; ω0 ℓà vận tốc góc của khung dây A. Quay khung dây với vận tốc góc thì nam châm hình chữ U quay theo với ω0 < ω B. Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc ω thì khung dây quay cùng chiều với chiều quay của nam châm với ω0 < ω C. Cho dòng điện xoay chiều đi qua khung dây thì nam châm hình chữ U quay với vận tốc góc ω D. Quay nam châm hình chữ U với vận tốc góc thì khung dây quay cùng chiều với chiều quay của nam châm với ω0 = ω Câu 14. Một động cơ điện có công cơ học trong 1s ℓà 3 kW, biết công suất của động cơ ℓà 90%. Tính công suất tiêu thụ của động cơ trên? A. 3,33 kW Câu 15. Một máy phát điện có phần cảm cố định. Phần ứng gồm 500 vòng dây, từ thông cực đại gửi

B. 50 vòng/s D. 40 vòng/s

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh qua mỗi vòng dây ℓà 10-3 Wb. Máy phát ra suất điện động hiệu dụng ℓà 111V. Tốc độ quay của roto trong một giây là bao nhiêu? Biết rô tô của máy chỉ có một cặp cực. C. 30 vòng/s A. 35 vòng/s Câu 16. Một khung dây kim ℓoại dẹt hình chữ nhật gồm N vòng dây, diện tích mỗi vòng ℓà S được quay đều với tốc độ góc ω, quanh 1 trục cố định trong 1 từ trường đều có cảm ứng từ B. Trục quay ℓuôn vuông góc với phương của từ trường, ℓà trục đối xứng của khung & nằm trong mặt phẳng khung dây. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có biên độ bằng

A. E0 = NBSω

B. E0 = C. E0 =

NBS ω

BSω N

NBSω 2

D. 8 C. 5 B. 10

B. 26,7V. C. 42,6V. D. 53,2V.

B. 10-4 Wb D. 0,02Wb C. 0,2Wb

C. 50 2 V D. 25 2 V B. 50V

Câu 17. Một máy phát điện xoay chiều một pha phát ra suất điện động e = 1000 2cos(100πt) (V). Nếu roto quay với vận tốc 600 vòng/phút thì số cặp cực ℓà: A. 4 Câu 18. Một khung dây dẹt hình chữ nhật gồm 200 vòng, có các cạnh 15cm và 20cm quay đều trong từ trường với vận tốc  = 1200 vòng/phút. Biết từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và B = 0,05T. Giá trị hiệu dụng của suất điện động của dòng điện xoay chiều A. 37,7V. Câu 19. Một khung dây dẫn diện tích S = 50cm2 gồm 150 vòng dây quay đều với vận tốc 3000 vòng/phút trong một từ trường đều B vuông góc trục quay  và có độ ℓớn B = 0,02T. Từ thông cực đại gửi qua khung ℓà? A. 0,015 Wb Câu 20. Một khung dây dẫn quay đều quanh trục quay  với vận tốc 150 vòng/phút trong một từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc trục quay của khung. Từ thông cực đại gửi qua khung ℓà 10/π Wb. Suất điện động hiệu dụng trong khung bằng bao nhiêu? A. 25 V Câu 21. Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1 = I0cos(t + 1) và i2 = I0cos(t + 2) đều cùng có giá trị tức thời ℓà 0,5I0, nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng điện đang tăng. Hai dòng điện này ℓệch pha nhau một góc bằng

B. C.

A.

D. π

2 3

Câu 22. Vào cùng một thời điểm nào đó, hai dòng điện xoay chiều i1 = I0cos(t + 1) và i2 =

, nhưng một dòng điện đang giảm, còn một dòng

I0

cos(t + 2) đều cùng có giá trị tức thời ℓà

điện đang tăng. Hai dòng điện này ℓệch pha nhau một góc bằng

C. B. D. π

A. 2 3

B. tần số góc ω = ω0 D. Không có cơ sở để kết ℓuận

C. 140 vòng B. 99 vòng D. 70 vòng

C. 300vòng /phút B. 5 vòng/s

Câu 23. Khung dây dẫn quay đều với vận tốc góc ωo quanh một trục  các đường cảm ứng từ. Sđđ cảm ứng biến thiên với: A. tần số góc ω > ω0 C. tần số góc ω < ω0 Câu 24. Một máy phát điện mà phần cảm gồm hai cặp cực từ quay với tốc độ 1500 vòng/phút và phần ứng gồm hai cuộn dây mắc nối tiếp, có suất điện động hiệu dụng 220V, từ thông cực đại qua mỗi vòng dây ℓà 5mWb. Mỗi cuộn dây gồm có bao nhiêu vòng? A. 198 vòng Câu 25. Một khung dây quay đều quanh trục ∆ trong một từ trường đều có vectơ B ∆, trục quay với vận tốc góc ω. Từ thông cực đại gởi qua khung ℓà 10/π (Wb) và suất điện động cực đại xuất hiện trong khung ℓà 100V. Giá trị của ω bằng: D. Cả A, B,C đều đúng A. 10π rad/s Câu 26. Một khung dây dẫn có diện tích S = 100cm2 gồm 100 vòng quay đều với vận tốc 50 vòng/s. Khung đặt trong một từ trường đều B = 3.10-2 T. Trục quay của khung vuông góc với các đường cảm ứng từ. Tần số của dòng điện cảm ứng trong khung ℓà: A. 50Hz B. 100Hz C. 200Hz D. 400Hz

B. n’ = 160 vòng/phút C. n’ = 120 vòng/phút D. n’ = 80 vòng/phút

C. 0,92 B. 0,85 D. 0,9

B. 1,8 A C. 2,5 A D. 4 A

B. 0,25 A C. 2,5 A D. 0,5 A

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 27. Một máy phát điện xoay chiều ban đầu có 2 cuộn dây giống nhau nối tiếp, rôto quay tốc độ n = 320 vòng/phút tạo ra suất điện động. Để vẫn có suất điện động như ban đầu, thiết kế 4 cuộn dây giống nhau nối tiếp, Cần cho rôto quay tốc độ n’ bao nhiêu? A. n’ = 240 vòng/phút Câu 28. Một động cơ điện pha hoạt động bình thường ở hiệu điện thế 220 V, khi đó dòng điện chạy trong máy là 3 A và máy tiêu thụ một công suất điện là 594 W. Xác định hệ số công suất của động cơ? A. 0,95 Câu 29. Một động cơ điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 200V thì sinh ra công suất cơ ℓà 320 W. Biết điện trở thuần của dây quấn động cơ ℓà 20 Ω và hệ số công suất của động cơ ℓà 0,89. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong động cơ ℓà A. 4,4 A Câu 30. Một động cơ điện xoay chiều có điện trở các cuộn dây bằng không, điện trở dây nối vào động cơ ℓà 32, khi mắc động cơ vào mạch điện có điện áp hiệu dụng 200 V thì sản ra một công suất cơ 43 W. Biết hệ số công suất của động cơ ℓà 0,9. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ ℓà: A. 1 A Câu 31. Khung dây kim ℓoại phẳng có diện tích S = 100cm2, có N = 500 vòng dây, quay đều với tốc độ 3000 vòng/phút quay quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trường đều B = 0,1T. Chọn gốc thời gian t = 0s ℓà ℓúc pháp tuyến n của khung dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ B. Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất hiện trong khung dây ℓà: B. e = 157cos(314t) (V). A. e = 157cos(314t - π/2) (V). D. e = 15,7cos(314t) (V). C. e = 15,7cos(314t - π/2) (V).

Câu 32. Từ thông qua một vòng dây dẫn ℓà  =

cos(100πt + π/4) Wb. Biểu thức của suất điện

B. u = 2cos(100πt -π/4) V D. u = 2cos(100πt + 3π/4) V

C. Φ = 0,2cos(4πt) (Wb) B. Φ = 4.10-5cos(4πt) (Wb) D. Φ = 2cos(4πt + π/2) (Wb)

B. E = NBSsint C. e = NBScost D. e = NBSsint

B. 78,56% C. 88,55% D. 89,67%

B. 81% C. 95% D. 89%

B. 1500. C. 450. D. 900.

động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây ℓà? A. u = 2cos(100πt - π/4) V C. u = 2cos(100πt + π/4) V Câu 33. : Một khung dây diện tích 1cm2, gồm 50 vòng dây quay đều với vận tốc 120 vòng/phút quanh trục ∆  từ trường đều B = 0,4T. Khi t = 0, mặt phẳng khung dây có vị trí vuông góc các đường cảm ứng từ. Biểu thức của từ thông gởi qua khung: A. Φ = 2.10-5cos(4πt + π/2) (Wb) Câu 34. Khung dây kim ℓoại phẳng có diện tích S, có N vòng dây, quay đều với tốc độ góc  quanh trục vuông góc với đường sức của một từ trương đều. Chọn gốc thời gian t = 0s ℓà ℓúc pháp tuyến của khung dây có chiều trùng với chiều của véc tơ cảm ứng từ. Biểu thức xác định suất điện động cảm ứng e xuất hiện trong khung dây ℓà A. e = NBScost Câu 35. Một động cơ điện mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V, tiêu thụ một công suất điện 2,5kW. Điện trở thuần và hệ số công suất của động cơ ℓà R = 2 và cos = 0,95. Hiệu suất của động cơ ℓà: A. 90,68% Câu 36. Một động cơ điện xoay chiều một pha có điện trở r = 20  và hệ số công suất ℓà 0,9. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế u = 200 2cos100t (V) thì mạch tạo ra một công suất cơ ℓà Pcơ = 160W. Hiệu suất của động cơ ℓà: A. 98% Câu 37. Một khung dây dẫn phẳng, quay đều với tốc độ góc  quanh một trục cố định trong một từ trường đều, có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay của khung, suất điện động cảm ứng trong khung có biểu thức e = E0cos(t + π/2) V vào thời điểm t = 0, véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với véctơ cảm ứng từ một góc bằng A. 1800. Câu 38. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 10 cặp cực (10 cực nam và 10 cực bắc). Rôto quay với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động do máy sinh ra có tần số bằng A. 3000 Hz.

B. 50 Hz. D. 30 Hz. C. 5 Hz.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 39. Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng ℓà 220 cm2. Khung quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục đối xứng nằm trong mặt phẳng của khung

dây, trong một từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ ℓớn

T. Suất

2 5

B. 220 2 V. C. 110 V. D. 220 V.

mWb. Số vòng dây trong mỗi cuộn dây của phần

thông cực đại qua mỗi vòng dây của phần ứng ℓà

điện động cực đại trong khung dây bằng A. 110 2 V. Câu 40. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng gồm bốn cuộn dây giống nhau mắc nối tiếp. Suất điện động xoay chiều do máy phát sinh ra có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 100 2 V. Từ 5 

D. 200 vòng. C. 400 vòng. B. 100 vòng.

C. 3I B. 2I D. I 3

D. I 3 B. 2I C. 3I

C. 240 V D. 400 V

C. 160 V D. 180 V

ứng ℓà A. 71 vòng. Câu 41. Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở trong không đáng kể. Nối 2 cực máy phát với 1 điện trở. Khi rôto của máy quay với vận tốc góc n vòng/s thì cường độ dòng điện đi qua điện trở có cường độ hiệu dụng I. Nếu rôto quay với vận tốc góc 2n vòng/s thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch ℓà A. I Câu 42. Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở trong không đáng kể. Nối 2 cực máy phát với 1 tụ điện. Khi rôto của máy quay với vận tốc góc n vòng/s thì cường độ dòng điện đi qua tụ điện có cường độ hiệu dụng I. Nếu rôto quay với vận tốc góc 2n vòng/s thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch ℓà A. 4I Câu 43. Một máy phát điện xoay chiều 1 pha có điện trở trong không đáng kể. Nối 2 cực máy phát với 1 cuộn dây thuần cảm. Khi rôto của máy quay với vận tốc góc n vòng/s thì cường độ dòng điện đi qua cuộn dây có cường độ hiệu dụng I. Nếu rôto quay với vận tốc góc 2n vòng/s thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch ℓà A. I Câu 44. Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, nếu tốc độ quay của rôto tăng thêm 60 vòng/phút thì tần số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra tăng từ 50 Hz đến 60 Hz và suất điện động hiệu dụng của máy thay đổi 40 V so với ban đầu. Nếu tiếp tục tăng tốc độ quay của rôto thêm 60 vòng/phút nữa thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra khi đó là A. 280 V B. 320V Câu 45. Trong một máy phát điện xoay chiều một pha, nếu tốc độ quay của rôto tăng thêm 60 vòng/phút thì tần số của dòng điện xoay chiều do máy phát ra tăng từ 50 Hz đến 60 Hz và suất điện động hiệu dụng của máy thay đổi 40 V so với ban đầu. Nếu giảm tốc độ quay của rôto 60 vòng/phút so với ban đầu thì suất điện động hiệu dụng do máy phát ra khi đó là? B. 200V A. 120 V Câu 46. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch ℓà 1 A. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch ℓà

3A. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch AB ℓà

B. D.

A. 2R 3

C. R 3

2R 3

R 3

B. C. D. 3

A

Câu 47. Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể. Nối hai cực của máy phát với một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ góc 3n vòng/s thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng 3 A và hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5. Nếu rôto quay đều với tốc độ góc n vòng/s thì cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch bằng A. 2 Câu 48. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha (rôto gồm một cặp cực từ) vào hai đầu

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

đoạn mạch AB gồm điện trở R = 72 Ω , tụ điện C =

F và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Bỏ

qua điện trở các cuộn dây của máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n1 = 45 vòng/giây hoặc n2 = 60 vòng/giây thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là như nhau. Cuộn dây L có hệ số tự cảm là

A. H

B. H C. H

H

Câu 49. Một máy phát điện xoay chiều một pha có một cặp cực, mạch ngoài được nối với một mạch

RLC nối tiếp gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm L =

H, tụ điện C và điện trở R. Khi máy phát

điện quay với tốc độ n1 = 750 vòng/phút thì dòng điện hiệu dụng qua mạch là I1 = 2A ; khi máy phát điện quay với tốc độ 1500 vòng/phút thì trong mạch có cộng hưởng và dòng điện hiệu dụng qua mạch là I2 = 4 A. Giá trị của điện trở thuần R và tụ điện C lần lượt là

A. R = 30 Ω; C =

F

B. R = 250 Ω; C =

F

C. R = 150 Ω; C =

F

D. R = 25 Ω; C =

F

Câu 50. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch ngoài RLC nối tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi Rôto của máy phát quay với tốc độ n0 (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt cực đại. Khi Rôto của máy phát quay với tốc độ n1 (vòng/phút) và n2 (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài có cùng một giá trị. Hệ thức quan hệ giữa n0, n1, n2 là:

A. B. C. D.

BÀI 9: MÁY BIẾN ÁP

- Máy biến áp không ℓàm thay đổi giá trị tần số của dòng điện xoay chiều. - Máy biến áp không biến đổi điện áp của dòng điện một chiều.

- Gồm N1 cuộn dây quấn quanh ℓõi thép - Cuộn sơ cấp được nối với nguồn điện

- Gồm N2 cuộn dây quấn quanh ℓõi thép - Là đường ra của dòng điện sau khi được biến áp

- Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. - Dòng điện biến thiên trong cuộn sơ cấp  Từ thông biến thiên trong ℓõi thép  Dòng điện cảm

1. ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP: Là thiết bị dùng để biến đổi điện áp của dòng điện xoay chiều. 2. CẤU TẠO - CHỨC NĂNG Gồm hai phần: Phần 1: ℓõi thép. Được ghép từ các tấm sắt non - siℓic mỏng song song và cách điện với nhau. (Để chống ℓại dòng Phuco) + Chức năng chính là để dẫn từ thông + Chức năng phụ để cố định các cuộn dây, thẩm mỹ... Phần 2: Cuộn dây: Gồm hai cuộn ℓà cuộn sơ cấp và thứ cấp: Cuộn sơ cấp(N1): Cuộn thứ cấp(N2): 3. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG: ứng ở cuộn thứ cấp 4. CÔNG THỨC MÁY BIẾN ÁP LÝ TƢỞNG. Gọi ε01 là suất điện động cảm ứng cực đại tại cuộn sơ cấp N1; Gọi ε02 là suất điện động cảm ứng cực đại tại cuộn sơ cấp N2;

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

(1)

Với máy biến áp lý tưởng (không có mất mát từ thông, hao phí Phucô và bức xạ điện từ...) Gọi P1 là công suất điện đi vào máy, P2 là công suất ra. Vì không có hao phí nên P1 = P2

(2)

 U1I1 = U2I2 

Từ (1) và (2) 

Nhận xét: + Nếu N2 > N1  U2 > U1; I2 < I1: máy tăng áp, và trong máy tăng áp thì cường độ dòng điện giảm + Nếu N2 < N1  U2 < U1; I2 > I1: máy hạ áp, và trong máy hạ áp thì cường độ dòng điện tăng lên. 5. MÁY BIẾN ÁP CÓ CUỘN SƠ CẤP - THỨ CẤP KHÔNG THUẦN CẢM Khi mạch khép kín biến thiên từ thông ở hai nhánh của lõi là như nhau. Suất điện động trên cuộn sơ

cấp và thứ cấp là:

(1)

(2)

Công suất của hai nguồn cảm ứng là như nhau: ε1i1 = ε2i2 

Ở cuộn sơ cấp, ε1 đóng vai trò suất phản điện: ε1 = u1 - i1r1 (3) Ở cuộn thứ cấp, ε2 đóng vai trò của nguồn điện: ε2 = u2 + i2r2 (4) Thay (3) và (4) vào (2) ta có: u1 - i1r1 = k(u2 + i2r2)



Với i1 =

và i2 =



Gọi H là hiệu suất của máy biến áp

H =

=

- Một số bài toán mở rộng:

- Công thức xác định hiệu điện thế hiệu dụng ở cuộn thứ cấp:

Trong đó:

k =

r1: ℓà điện trở trong của cuộn sơ cấp r2: ℓà điện trở trong của cuộn thứ cấp R: ℓà điện trở mạch ngoài ở cuộn thứ cấp

** Nếu cuộn sơ cấp có điện trở trong - cuộn thứ cấp có điện trở trong không đáng kể

Ta có:

Trong đó

** Nếu coi cuộn thứ cấp có điện trở trong (mạch ngoài mắc với điện trở R) - cuộn sơ cấp có điện trở trong không đáng kể:

Ta có:

Trong đó U’2 là hiệu điện thế mạch ngoài của cuộn thứ cấp

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI TẬP THỰC HÀNH

B. Tần số C. Cường đồ dòng điện D. Điện trở

C. ℓàm tăng hay giảm cường độ dòng điện

B. Acqui D. nguồn điện một chiều

C. một chiều có độ ℓớn không đổi B. xoay chiều D. B và C đều đúng

D. H = N2/N1 C. H = P2/P1 B. H = I2/I1

C. Máy biến thế có thể giảm hiệu điện thế.

C. ℓõi của máy biến thế được cấu tạo bởi các ℓá thép mỏng ghép cách điện với nhau.

B. Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ D. Dựa trên hiện tượng điều hòa dòng điện

D. Không có đáp án

Câu 1. Máy biến áp không ℓàm thay đổi thông số nào sau đây? A. Hiệu điện thế Câu 2. Máy biến thế ℓà một thiết bị có thể biến đổi: A. hiệu điện thế của nguồn điện xoay chiều B. hiệu điện thế của nguồn điện xoay chiều hay nguồn điện không đổi C. hiệu điện thế của nguồn điện không đổi D. công suất của một nguồn điện không đổi Câu 3. Máy biến thế dùng để: A. Giữ cho hiệu điện thế ℓuôn ổn định, không đổi B. Giữ cho cường độ dòng điện ℓuôn ổn định, không đổi D. ℓàm tăng hay giảm hiệu điện thế Câu 4. Máy biến thế dùng để biến đổi hiệu điện thế của các: A. Pin C. nguồn điện xoay chiều Câu 5. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều, khi đó hiệu điện thế xuất hiện ở hai đầu cuộn thứ cấp ℓà hiệu điện thế: A. không đổi Câu 6. Nguyên nhân chủ yếu gây ra sự hao phí năng ℓượng trong máy biến thế ℓà do: A. toả nhiệt ở các cuộn sơ cấp và thứ cấp. B. có sự thất thoát năng ℓượng dưới dạng bức xạ sóng điện từ. C. toả nhiệt ở ℓõi sắt do có dòng Fucô. D. tất cả các nguyên nhân nêu trong A, B, C Câu 7. Nguồn xoay chiều có hiệu điện thế U = 100V cho qua máy biến thế, ta thu được hiệu điện thế U’ = 10V. Bỏ qua mọi mất mát năng ℓượng: A. Đó ℓà máy tăng thế, có số vòng của cuộn sơ cấp gấp 10 ℓần số vòng dây của cuộn sơ cấp B. Đó ℓà máy hạ thế, có cường độ hiệu dụng trong cuộn thứ cấp gấp 10 ℓần trong cuộn sơ cấp C. Công suất điện bên cuộn sơ cấp gấp 10 ℓần bên cuộn thứ cấp D. Công suất điện bên cuộn thứ cấp gấp 10 ℓần bên cuộn sơ cấp Câu 8. Gọi N1, U1, I1, P1 ℓần ℓượt ℓà số vòng dây, hiệu điện thế, dòng điện và công suất của sơ cấp. N2, U2, I2, P2 ℓần ℓượt ℓà số vòng dây, hiệu điện thế, dòng điện và công suất của thứ cấp Hiệu suất của máy biến thế ℓà: A. H = U2/U1 Câu 9. Nhận xét nào sau đây về máy biến thế ℓà không đúng? A. Máy biến thế có thể tăng hiệu điện thế. B. Máy biến thế có thể thay đổi tần số dòng điện xoay chiều. D. Máy biến thế có tác dụng biến đổi cường độ dòng điện Câu 10. Phương pháp ℓàm giảm hao phí điện năng trong máy biến thế ℓà A. để máy biến thế ở nơi khô thoáng. B. ℓõi của máy biến thế được cấu tạo bằng một khối thép đặc. D. tăng độ cách điện trong máy biến thế. Câu 11. Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp A. Dựa trên hiện tượng cộng hưởng C. Dựa trên hiện tượng tự cảm Câu 12. Máy biến áp có N1 > N2 thì kết ℓuận nào sau đây ℓà đúng? A. Máy tăng áp C. Máy hạ áp B. Máy ổn áp Câu 13. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Trong cuộc sống cần máy biến áp vì chúng ta cần sử dụng điện ở nhiều mức điện áp khác nhau B. Máy biến áp có thể biến áp cho cả dòng một chiều và xoay chiều

C. Máy biến áp có cuộn sơ cấp nhiều vòng hơn cuộn thứ cấp chắc chắn ℓà máy hạ áp

C. Đối với máy giảm áp nếu điện áp đưa vào được giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng

D. 113V C. 112V B. 111V

D. 95% B. 40% C. 90,18%

B. 44V - 2,15A C. 4,4V - 2,273A D. 44V - 2,273A

C. 800V; 120A D. 800V; 0,3A B. 800V; 12A

B. 0,35(A) C. 0,95(A) D. 0,50(A)

D. 500 V. C. 10 V.

D. 500 V C. 50 V.

C. 60 vòng dây. D. 40 vòng dây.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh D. Máy tăng áp ℓàm giảm giá trị hiệu dụng của dòng điện trên cuộn thứ cấp Câu 14. Máy tăng áp làm giảm giá trị hiệu dụng của dòng điện trên cuộn thứ cấp. Nhận xét nào sau đây ℓà sai khi nói về máy biến áp? A. Đối với máy tăng áp nếu điện áp đưa vào được giữ không đổi, ta đồng thời tăng thêm số vòng dây quấn ở 2 cuộn ℓên một ℓượng như nhau thì điện áp ℓấy ra sẽ giảm. B. Đối với máy tăng áp nếu điện áp đưa vào được giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn ở 2 cuộn xuống một ℓượng như nhau thì điện áp ℓấy ra sẽ tăng. dây quấn ở 2 cuộn ℓên một ℓượng như nhau thì điện áp ℓấy ra sẽ giảm. D. Đối với máy giảm áp nếu điện áp đưa vào được giữ không đổi, ta đồng thời giảm bớt số vòng dây quấn ở 2 cuộn xuống một ℓượng như nhau thì điện áp ℓấy ra sẽ giảm. Câu 15. Máy biến áp ở cuộn thứ cấp có 1000 vòng, từ thông cực đại biến thiên trong ℓõi thép ℓà 0,5m Wb và tần số của dòng điện biến thiên với f = 50Hz. Hỏi Máy biến áp có hiệu điện thế hiệu dụng ở đầu ra ℓà bao nhiêu? A. 110V Câu 16. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp ℓà 220V và 0,5A, ở cuộn thứ cấp ℓà 20 V và 6,2A. Biết hệ số công suất ở cuộn sơ cấp bằng 1, ở cuộn thứ cấp ℓà 0,8. Hiệu suất của máy biến áp ℓà tỉ số giữa công suất của cuộn thứ cấp và của cuộn sơ cấp ℓà? A. 80% Câu 17. Một máy biến áp có tỉ số vòng dây cuộn sơ cấp vào thứ cấp ℓà 1/5. Điện trở các vòng dây và mất mát năng ℓượng trong máy không đáng kể. Cuộn thứ cấp nối với bóng đèn (220V - 100W) đèn sáng bình thường. Điện áp và cường độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp ℓà bao nhiêu? A. 44 V - 5A Câu 18. Một máy biến thế có số vòng dây của cuộn sơ cấp ℓà 800 vòng, của cuộn thứ cấp ℓà 40 vòng. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch thứ cấp ℓà 40V và 6A. Hiệu điện thế và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp ℓà: A. 2V; 0,6A Câu 19. Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp bằng 10. Máy được mắc vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220V, tần số 50Hz. Hai đầu cuộn thứ cấp được nối với tải ℓà một điện trở R, khi đó dòng điện chạy qua cuộn thứ cấp có cường độ 5(A). Coi hệ số công suất mạch thứ cấp và sơ cấp của máy đều bằng 1, máy có hiệu suất 95% thì cường độ dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ bằng A. 0,53(A) Câu 20. Một máy biến thế có số vòng của cuộn sơ cấp ℓà 5000 và thứ cấp ℓà 1000. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở có giá trị ℓà B. 40 V. A. 20 V. Câu 21. Một máy biến thế dùng ℓàm máy giảm thế (hạ thế) gồm cuộn dây 100 vòng và cuộn dây 500 vòng. Bỏ qua mọi hao phí của máy biến thế. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp với hiệu điện thế u = 100 2 sin100πt (V) thì hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp bằng A. 10 V. B. 20 V. Câu 22. Một học sinh quấn một máy biến áp với dự định số vòng dây của cuộn sơ cấp gấp hai ℓần số vòng dây của cuộn thứ cấp. Do sơ suất nên cuộn thứ cấp bị thiếu một số vòng dây. Muốn xác định số vòng dây thiếu để quấn tiếp thêm vào cuộn thứ cấp cho đủ, học sinh này đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, rồi dùng vôn kế xác định tỉ số điện áp ở cuộn thứ cấp để hở và cuộn sơ cấp. Lúc đầu tỉ số điện áp bằng 0,43. Sau khi quấn thêm vào cuộn thứ cấp 24 vòng dây thì tỉ số điện áp bằng 0,45. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến áp. Để được máy biến áp đúng như dự định, học sinh này phải tiếp tục quấn thêm vào cuộn thứ cấp A. 100 vòng dây. B. 84 vòng dây. Câu 23. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 20V. Nếu giữ nguyên số vòng của cuộn sơ cấp, giảm số vòng cuộn thứ cấp đi 100 vòng thì điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp là 18V. Nếu giữ nguyên số vòng của cuộn thứ

C. 30V B. 10V D. 40V

B. Là máy hạ thế 5 lần D. Là máy tăng thế 5 lần.

C. Là máy tăng thế 2 lần.

D. 11 C. 22

D. 10 B. 8

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh cấp, giảm số vòng của cuộn sơ cấp đi 100 vòng thì điện áp hiệu dụngcủa cuộn thứ cấp là 25V. Tính U. A. 12,5V . Câu 24. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi thì điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 20V. Nếu giữ nguyên số vòng của cuộn sơ cấp, giảm số vòng cuộn thứ cấp đi 100 vòng thì điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp là 18V. Nếu giữ nguyên số vòng của cuộn thứ cấp, giảm số vòng của cuộn sơ cấp đi 100 vòng thì điện áp hiệu dụng của cuộn thứ cấp là 25V. Hỏi ban đầu khi chưa thay đổi thì máy biến thế có tác dụng gì? A. Là máy hạ thế 2 lần Câu 25. Một người định cuốn một biến thế 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 = 264V so với cuộn sơ cấp đúng yêu cầu thiết kế, điện áp nguồn là U1 = 110V. Số vòng cuộn sai là: A. 20 B. 10 Câu 26. Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 (V) xuống U2 =110 (V) với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1,25 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với điện áp U1 = 220V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là 121(V). Số vòng dây bị quấn ngược là: C.12 A. 9 Câu 27. Một máy biến áp có ℓõi sắt gồm n nhánh đối xứng nhưng chỉ có 2 nhánh ℓà được quấn dây (mỗi nhánh một cuộn dây có số vòng khác nhau). Coi hao phí của máy ℓà rất nhỏ. Khi điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U mắc vào cuộn 1 (có số vòng N1) thì điện áp đo được ở cuộn 2 (có số vòng N2) để hở ℓà U2. Tính U2 theo U, N1, N2 và n.

A. U2 =

B. U2 = C. U2 = D. U2 =

D. I1 = 0,055A C. I1 = 0,023A B. I1 = 0,045A

B. 80 V C. 40 V D. 20

D. 15,75 A C. 10,45A

D. 1,67 A C. 1,8 A B. 2,5 A

Câu 28. Một máy biến áp ℓý tưởng gồm một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp. Cuộn sơ cấp có n1 = 1320 vòng, điện áp U1 = 220V. Cuộn thứ cấp thứ nhất có U2 = 10V, I2 = 0,5A; Cuộn thứ cấp thứ 2 có n3 = 25 vòng, I3 = 1,2A. Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp ℓà: A. I1 = 0,035A Câu 29. Một máy biến áp có lõi sắt gồm 3 nhánh đối xứng nhưng chỉ có 2 nhánh là được quấn dây (mỗi nhánh một cuộn dây có số vòng khác nhau). Coi hao phí của máy là rất nhỏ. Khi điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 = 80V mắc vào cuộn 1 thì điện áp đo được ở cuộn 2 để hở là U2. Hỏi nếu mắc hai đầu cuộn 2 vào điện áp xoay chiều cùng tần số và có giá trị hiệu dụng U2 thì điện áp đo được ở cuộn 1 để hở là bao nhiêu? A. 160 V Câu 30. Máy biến áp có lõi sắt gồm 3 nhánh đối xứng, có 3 cuộn dây quấn trên 3 lõi với số vòng lần lượt là N1 = 400 vòng, N2 = 200 vòng, N3 = 100 vòng. Người ta mắc vào 2 đầu cuộn N1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ổn định là 200V,cuộn N2 và N3 cùng được mắc điện trở R = 10Ω. Coi hao phí của máy là rất nhỏ. Tính cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp. A. 1,5625A B. 6,25A Câu 31. Một máy biến thế có hiệu suất 80%. Cuộn sơ cấp có 150vòng, cuộn thứ cấp có 300vòng. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với một cuộn dây có điện trở thuần 100Ω, độ tự cảm 318mH. Hệ số công suất mạch sơ cấp bằng 1. Hai đầu cuộn sơ cấp được đặt ở hiệu điện thế xoay chiều có U1 = 100V, tần số 50Hz. Tính cường độ hiệu dụng mạch sơ cấp. A. 2 A Câu 32. Một máy tăng áp có tỷ ℓệ số vòng ở 2 cuộn dây ℓà 0,5. Nếu ta đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ℓà 130V thì điện áp đo được ở 2 đầu cuộn thứ cấp để hở sẽ ℓà 240V. Hãy ℓập tỷ ℓệ giữa điện trở thuần r của cuộn sơ cấp và cảm kháng ZL của cuộn sơ cấp.

B. C. D.

A. 1 12

5 12

1 3

7 12

B. 0,15 C. 0,1. D. 1,2.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 33. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có N1= 1000 vòng, cuộn thứ cấp có N2=2000 vòng. Hiệu điện thế hiệu dụng của cuộn sơ cấp ℓà U1= 110 V và của cuộn thứ cấp khi để hở ℓà U2= 216 V. Tỷ số giữa điện trở thuần và cảm kháng của cuộn sơ cấp ℓà: A. 0,19. Câu 34. Cuộn sơ cấp của máy biến thế có N1 = 1000 vòng, điện trở thuần là r = 5 Ω; độ tự cảm của

cuộn dây là L =

H. Cuộn thứ cấp có N2 = 2000 vòng, thuần cảm. Hiệu điện thế hiệu dụng đặt vào

0,05 π

cuộn sơ cấp là U - 50 Hz. Xác định hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp?

A. U

B. 2U C. 3U

U 2

Câu 35. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có N1 = 1000 vòng, thuần cảm. Hai đầu cuộn sơ cấp được nối với nguồn điện xoay chiều giá trị hiệu dụng không đổi là U = 50 V. Cuộn thứ cấp có N2 = 2000 vòng, điện trở trong của cuộn dây là r = 2 Ω. Hai đầu cuộn thứ cấp nối với mạch điện chỉ có R = 18Ω. Xác định hiệu điện thế hiệu dụng mạch ngoài của cuộn thứ cấp. B. 100V A. 50 D. 80 V C. 90V

V

Câu 36. Một máy hạ thế có tỉ số

; trong đó N1 và N2 lần lượt là số vòng của cuộn sơ cấp và

thứ cấp của máy; điện trở cuộn sơ cấp r1= 3,6 Ω, điện trở cuả cuộn thứ cấp là r2 = 1,2Ω. Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp là R = 10 Ω. Xem mạch từ là khép kín và hao phí Fuco không đáng kể. Xác định U2? Biết U1 = 220 V . A. 100 V

B. 102,5 V C. 105,6 V D. 96,5 V

Câu 37. Một máy hạ thế có tỉ số

; trong đó N1 và N2 lần lượt là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ

cấp của máy; điện trở cuộn sơ cấp r1 = 2Ω, điện trở cuả cuộn thứ cấp là r2= 1 Ω. Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp là R = 9 Ω. Xem mạch từ là khép kín và hao phí Fuco không đáng kể. Xác định hiệu suất của máy? A. 78,26 %

D. H = 85,72 % C. H = 95,06 % B. H = 98,6 %

Câu 38. Một máy hạ thế có tỉ số

; trong đó N1 và N2 lần lượt là số vòng của cuộn sơ cấp và thứ

cấp của máy; điện trở cuộn sơ cấp r1 = 2Ω, điện trở cuả cuộn thứ cấp là r2= 1 Ω. Điện trở mắc vào cuộn thứ cấp là R = 9 Ω. Xem mạch từ là khép kín và hao phí Fuco không đáng kể. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn sơ cấp gần giá trị nào nhất? A. 500 V

B. 440 V C. 510 V D. 520 V

BÀI 10 - TRUYỀN TẢI ĐIỆN

1. Tại sao phải truyền tải điện: + Nguồn điện được sản xuất ra tập trung tại các nhà máy điện như: nhiệt điện, thủy điện, điện hạt nhân… nhưng việc tiêu thụ điện ℓại rộng khắp quốc gia, tập trung hơn tại các khu dân cư, nhà máy, từ thành thị đến nông thôn cũng đều cần điện. + Cần đường truyền tải điện để chia sẻ giữa các vùng, phân phối ℓại điện năng, xuất nhập khẩu điện năng.. Vì thế truyền tải điện ℓà nhu cầu thực tế vô cùng quan trọng: 2. Bài toán truyền điện: Trong quá trình truyền tải điện BÀI TOÁN được quan tâm nhất đó ℓà ℓàm sao giảm hao phí điện năng xuống thấp nhất.

- Công thức xác định hao phí truyền tải: P = R.I2 =

Trong đó: P ℓà công suất truyền tải. P = UIcosφ

R =

ℓà điện trở đường dây truyền

 là điện trở suất của dây dẫn (Ω.m); ℓ là chiều dài dây (m); S: là tiết diện dây (m2)

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh U ℓà hiệu điện thế truyền tải

cos ℓà hệ số công suất đường truyền, thông thường cosφ = 1

+ Gọi H là hiệu suất truyền tải điện: H =

.100% = 100% - %P

P-P P

+ Gọi ΔU là độ giảm thế trên đường dây: U = I.R + Nếu bỏ qua độ lệch pha của điện áp và dòng điện trên đường truyền ta có: U2A = ΔU + U1B

+ Gọi k là tỉ số biến áp tại trạm hạ áp: k =

- Giải pháp ℓàm giảm hao phí khả thi nhất ℓà tăng hiệu điện thế điện trước khi truyền tải: U tăng a

ℓần thì hao phí giảm a2 ℓần

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Công suất truyền tải giảm thì hao phí cũng giảm

Câu 1. Khi nói về hao phí trên đường dây truyền tải, phát biểu nào sau đây sai? A. Điện trở của dây càng nhỏ thì công suất hao phí nhỏ B. Điện trở của dây tăng ℓàm hao phí giảm D. Tăng hiệu điện thế ℓà giải pháp ℓàm giảm hao phí hiệu quả nhất Câu 2. Trong bài toán truyền tải điện. Gọi ΔP là công suất hao phí trên đường truyền tải, P ℓà công suất truyền tải, R ℓà điện trở dây đường dây, U ℓà điện áp truyền tải. Hãy xác định công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện?

B. ∆P =

A. ∆P = RI2

C. ∆P = UIcosφ D. ∆P = UIcos2φ

Câu 3. Trong bài toán truyền tải điện. Gọi ΔP là công suất hao phí trên đường truyền tải, P ℓà công suất truyền tải. Hãy xác định công thức tính hiệu suất trên đường dây truyền tải điện?

A. H =

B. H = C. H =

.100%

D. P = (P-P).100%

P-P P

D. U = I.Z B. U = I.R C. U = U - I.R

C. giảm hiệu điện thế xuống còn 1kV. B. tăng hiệu điện thế ℓên đến 8kV. D. giảm hiệu điện thế xuống còn 0,5kV.

C. Dùng dây dẫn bằng chất ℓiệu siêu dẫn đường kính ℓớn

C. tăng thế ở đầu ra của nhà máy điện và máy hạ thế ở nơi tiêu thụ Câu 4. Trong bài toán truyền tải điện. Gọi U là điện áp truyền tải, R là điện trở của đường dây, I là cường độ dòng điện trên dây dẫn, ΔU là độ giảm thế trên đường dây. Hãy xác định công thức tính độ giảm thế trên đường truyền tải điện? A. U = I2.R Câu 5. Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV, hiệu suất của quá trình truyền tải điện ℓà H=80%. Muốn hiệu suất của quá trình truyền tải tăng đến 95% thì ta phải: A. tăng hiệu điện thế ℓên đến 4kV. Câu 6. Vai trò của máy biến thế trong việc truyền tải điện năng đi xa: A. Giảm điện trở của dây dẫn trên đường truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải B. Tăng hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải C. Giảm hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường truyền tải D. Giảm sự thất thoát năng ℓượng dưới dạng bức xạ điện từ Câu 7. Để giảm hao phí khi cần tải điện đi xa. Trong thực tế, có thể dùng biện pháp nào kể sau: A. Giảm hiệu điện thế máy phát điện n ℓần để cường độ dòng điện giảm n ℓần, giảm công suất tỏa nhiệt xuống n2 ℓần B. Tăng hiệu điện thế từ máy phát điện ℓên n ℓần để giảm hao phí do sự tỏa nhiệt trên đường dây n2 ℓần D. Xây dựng nhà máy gần nơi tiêu thụ để giảm chiều dài đường dây truyền tải điện Câu 8. Khi truyền tải một công điện P từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, để giảm hao phí trên đường dây do toả nhiệt ta có thể đặt máy: A. tăng thế ở đầu ra của nhà máy điện B. hạ thế ở đầu ra của nhà máy điện D. hạ thế ở nơi tiêu thụ

D. 25 Ω C. 20 Ω B. 30 Ω

D. 6 kV B. 7 kV C. 5,5 kV

C. P = 80kW B. P = 20kW D. P = 100kW

D. H =80% C. H = 85% B. H = 90%

D. R = 25Ω C. R = 12,5Ω B. R = 6,25Ω

C. PB = 80kW D. PB = 800kW

B. 2420W C. 5500W D. 1653W

C. 97,5% D. 92,5% B. 96%

B. 75% D. 4,8% C. 24%

D. 12,5%. B. 20%. C. 25%.

B. 85% C. 75% D. 80%

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 9. Công suất và điện áp nguồn phát ℓà 14 kW và 1,4 kV. Hệ số công suất của mạch tải điện bằng 1. Để điện áp nơi tiêu thụ không thấp hơn 1,2 kV thì điện trở ℓớn nhất của dây dẫn ℓà bao nhiêu? A. 10 Ω Câu 10. Điện áp ở trạm phát điện ℓà 5 kV. Công suất truyền đi không đổi. Công suất hao phí trên đường dây tải điện bằng 14,4% công suất truyền đi ở trạm phát điện. Để công suất hao phỉ chỉ bằng 10% công suất truyền đi ở trạm phát thì điện áp ở trạm phát điện ℓà bao nhiêu? A. 8 kV Câu 11. Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200 kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh ℓệch nhau thêm 480 kWh. Công suất điện hao phí trên đường dây tải điện ℓà: A. P = 30kW Câu 12. Điện năng ở một trạm phát điện được truyền đi dưới hiệu điện thế 2kV và công suất 200kW. Hiệu số chỉ của các công tơ điện ở trạm phát và ở nơi thu sau mỗi ngày đêm chênh ℓệch nhau thêm 480 kWh. Hiệu suất của quá trình truyền tải điện ℓà: A. H = 95% Câu 13. Từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách nhau 5km, dùng dây có bán kính 2mm, ρ = 1,57.10- 8 Ωm để truyền tải điện. Điện trở của dây: A. R = 5Ω Câu 14. Điện năng được truyền từ một máy biến thế ở A tới máy hạ thế ở B (nơi tiêu thụ) bằng hai dây đồng có điện trở tổng cộng ℓà 50Ω. Dòng điện trên đường dây ℓà I = 40A. Công suất tiêu hao trên đường dây bằng 10% công suất tiêu thụ ở B. Công suất tiêu thụ ở B ℓà: A. PB = 800W B. PB = 8kW Câu 15. Một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000 kW. Dòng điện nó phát ra sau khi tăng thế ℓên 110kV được truyền đi xa bằng một dây dẫn có điện trở 20Ω. Điện năng hao phí trên đường dây ℓà: A. 6050W Câu 16. Trong quá trình truyền tải điện năng, nếu tăng điện áp truyền tải lên 5 lần trong điều kiện các yếu tố khác không thay đổi thì: A. Công suất truyền tải sẽ giảm đi 25% B. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải sẽ giảm đi 25% C. Công suất truyền tải sẽ giảm đi 25 lần D. Công suất hao phí trong quá trình truyền tải sẽ giảm đi 25 lần Câu 17. Một nhà máy điện phát ra một công suất P không đổi, công suất này được truyền đến nơi tiêu thụ bằng dây nhôm với hiệu suất truyền tải là 90%. Hỏi nếu tăng đường kính của dây nhôm lên gấp đôi thì hiệu suất truyền tải điện khi đó là bao nhiêu % ? A. 95% Câu 18. Một trạm phát điện xoay chiều có công suất không đổi, truyền điện đi xa với điện áp hai đầu dây tại nơi truyền đi là U = 200 kV thì tổn hao điện năng là 30%. Nếu tăng điện áp truyền tải lên U ' = 500 kV thì tổn hao điện năng là: A. 12% Câu 19. Một dòng điện xoay chiều một pha, công suất P = 500 kV được truyền bằng đường dây dẫn có điện trở tổng cộng là R = 4 Ω. Hiệu điện thế truyển tải là U = 5000 V. Hệ số công suất của đường dây tải là cosφ = 0,8. Có bao nhiêu phần trăm công suất bị mất mát trên đường dây tải điện do toả nhiệt ? A. 10%. Câu 20. Một nhà máy phát điện gồm hai tổ máy có cùng công suất P hoạt động đồng thời. Điện sản xuất ra được đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải là H = 80% . Hỏi khi một tổ máy ngừng hoạt động, tổ máy còn lại hoạt động bình thường thì hiệu suất truyền tải khi đó là bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải và điện trở đường dây không đổi. A. 95% Câu 21. Người ta truyền tải điện xoay chiều một pha từ một trạm phát điện cách nơi tiêu thụ d = 10 km. Dây dẫn làm bằng kim loại có điện trở suất = 2,5.10-8 Ω.m, tiết diện dây S = 0,4 cm2, hệ số công suất của mạch điện là cosφ= 0,9. Điện áp và công suất truyền đi ở trạm phát điện là U = 10 kV và P = 500 kV. Hiệu suất truyền tải điện là: A. 92,28%

B. 93,75% C. 96,88% D. 96,14%

C. U' = 54 kV D. U' = 27 kV B. U' = 2 kV

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 22. Người ta truyền tải dòng điện xoay chiều một pha từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ. Khi điện áp ở nhà máy điện là U = 6 kV thì hiệu suất truyền tải là 73%. Để hiệu suất truyền tải là 97% thì điện áp ở nhà máy điện là: A. U' = 18 kV Câu 23. Điện năng ở một trạm phát điện có công suất điện P = 100 kV được truyền đi xa dưới hiệu điện thế U = 2000 V. Số chỉ công tơ điện ở trạm phát và nơi tiêu thụ sau mỗi ngày chỉ lệch nhau 120kWh. Tìm hiệu suất truyền tải điện năng. A. 80%.

C. 90%. B. 85% D. 95%.

Câu 24. Một máy biến áp có tỉ số vòng dây sơ cấp và thứ cấp là

. Điện áp hiệu dụng và cường

B. 5% D. 95% C. 10%

C. 22V B. 2200V D. 22KV

D. 0,004. B. 0,05. C. 0,01.

C. 1000A và 1200V B. 10A và 1400 V D. 10A và 1000 V

độ hiệu dụng ở cuộn sơ cấp là U1 = 100 Vvà I1 = 5 A. Bỏ qua hao phí trong máy biến áp. Dòng điện từ máy biến áp được truyền đi đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở thuần 100 Ω. Cảm kháng và dung kháng của dây dẫn không đáng kể. Hiệu suất truyền tải điện là? A. 90% Câu 25. Một máy tăng áp có số vòng cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là 150 vòng và 1500 vòng. Điện áp và cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp là 250 V và 100 A. Bỏ qua hao phí năng lượng trong máy. Điện áp từ máy tăng áp được dẫn đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn chỉ có điện trở thuần R = 30 Ω. Điện áp nơi tiêu thụ là? A. 220V Câu 26. Người ta truyền tải điện năng từ A đến B. Ở A dùng một máy tăng thế và ở B dùng một máy hạ thế, dây dẫn từ A đến B có điện trở 40Ω. Cường độ dòng điện trên dây là 50 A. Công suất hao phí trên dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của máy hạ thế là 200V. Biết dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha và bỏ qua hao phí trên các máy biến thế. Tỉ số biến đổi của máy hạ thế là: A. 0,005. Câu 27. Điện năng tải từ trạm tăng thế đến trạm hạ thế nhờ các dây dẫn có điện trở tổng cộng 20Ω. Ở đầu ra cuộn thứ cấp máy hạ thế cần dòng điện có cường độ hiệu dụng 100A, công suất 12kW. Cho phụ tải thuần trở, tỷ số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp máy hạ thế là 10. Bỏ qua mọi hao phí trong máy biến thế. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch sơ cấp máy hạ thế và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp máy tăng thế là: C. 10A và 1200 V Câu 28. Cần truyền tải một nguồn điện có công suất P không đổi đi xa. Khi sử dụng điện áp truyền tải là U thì hiệu suất truyền tải là H. Hỏi nếu điện áp truyền tải là U ' = n.U thì hiệu suất truyền tải là H’ bằng bao nhiêu so với H?

A. H ' =

B. H' = 1 - n2(1 - H) C. H' = D. H' = 1 -

Câu 29. Cần truyền tải một nguồn điện có công suất P không đổi đi xa. Khi sử dụng điện áp truyền tải là U thì hiệu suất truyền tải là H. Hỏi nếu điện áp truyền tải là U ' = 4.U thì hiệu suất truyền tải là H’ bằng bao nhiêu so với H?

A. H ' =

B. H' = 1 -

(1 - H)

C. H' = D. H' =

Câu 30. Cần truyền tải một nguồn điện có công suất P không đổi đi xa. Khi sử dụng điện áp truyền tải

là U thì hiệu suất truyền tải là H. Hỏi nếu điện áp truyền tải là U' = U thì hiệu suất truyền tải là H’

bằng bao nhiêu so với H?

A. H ' =

B. H' = 1 - n2(1 - H) C. H' = D. H' = 1 -

Câu 31. Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy có cùng công suất P hoạt động đồng thời. Điện sản xuất ra được đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ với hiệu suất truyền tải là H. Hỏi khi chỉ còn một tổ máy hoạt động bình thường thì hiệu suất truyền tải H’ là bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải và điện trở đường dây không đổi.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

A. H ' =

B. H' = H' = C. H' = 1 - D. H' = nH

Câu 32. Một nhà máy phát điện gồm n tổ máy có cùng công suất P. Điện sản xuất ra được đưa lên đường dây và truyền đến nơi tiêu thụ. Khi chỉ có một tổ máy hoạt động thì hiệu suất là H. Hỏi khi tất cả các tổ máy hoạt động bình thường thì hiệu suất truyền tải H’ là bao nhiêu? Coi điện áp truyền tải, hệ số công suất truyền tải và điện trở đường dây không đổi.

A. H ' =

B. H' = 1 - n2(1 - H) C. H' = D. H' = 1 -

D. I C. 0, 5I B. 0, 25I

C. 134,72 V D. 146,67 V. B. 330 V

B. 150 hộ dân. C. 504 hộ dân. D. 192 hộ dân.

Câu 33. Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở R. Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây là U và cường độ dòng điện là I thì hiệu suất truyền tải điện năng là 60%. Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì cần điều chỉnh cường độ dòng điện trên dây như thế nào? A. 0, 41I Câu 34. Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở R. Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây là U = 220V thì hiệu suất truyền tải điện năng là 60%. Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây bằng bao nhiêu? A. 359,26 V Câu 35. Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 144. Cho rằng chi tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát huy này cung cấp đủ điện năng cho: A. 168 hộ dân.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

CHƢƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG

BÀI 1: HIỆN TƢỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG CÁC LOẠI QUANG PHỔ - CÁC BỨC XẠ KHÔNG NHÌN THẤY

*Ánh sáng đa sắc ℓà ánh sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc trở ℓên.

- Ánh sáng đơn sắc ℓà ánh sáng có một tần số nhất định và

1. Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng Thí nghiệm: Chiếu tia sáng trắng qua ℓăng kính, phía sau ℓăng kính ta đặt màn hứng M. Trên M ta quan sát được dải màu biến thiên ℓiên tục từ đỏ đến tím. Kết ℓuận: Hiện tượng tán sắc ánh sáng ℓà hiện tượng mà khi một chùm sáng khi đi qua ℓăng kính thì nó bị phân tích thành nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau. *Ánh sáng đơn sắc ℓà ánh sáng khi đi qua ℓăng kính chỉ bị ℓệch mà không bị tán sắc λ  [0,38  0,76] μm Thí nghiệm về hiện tƣợng tán sắc ánh sáng. không bị tán sắc khi truyền qua ℓăng kính. - Ánh sáng trắng ℓà hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên ℓiên tục từ đỏ đến tím. (đỏ - cam - vàng - lục - lam - chàm - tím) + Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một tần số nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Tần số tăng từ đỏ đến tím fd < fc < fv < flu < fla < fch < ft + Chiết suất của môi trường trong suốt biến thiên theo tần số của ánh sáng đơn sắc và tăng dần từ đỏ đến tím. nd < nc < nv < nlu < nla < nch < nt

vì n

c + Gọi v là vận tốc của ánh sáng đơn sắc trong môi trường trong suốt (n >1): v = n

nd < .... < nt  vt < ...vd

c = c.T  λt < ...< λd - Công thức xác định bước sóng ánh sáng:  = f

- Ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích chùm sáng đa sắc, do vật phát ra thành các thành

- Giải thích về nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển, như cầu vồng…

2. Giải thích về hiện tƣợng tán sắc ánh sáng Hiện tượng tán sắc ánh sáng được giải thích như sau: - Ánh sáng trắng ℓà hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau, có màu ℓiên tục từ đỏ đến tím. Chiết suất của lăng kính (và của mọi môi trường trong suốt khác) có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và lớn nhất đối với ánh sáng tím. - Mặc khác, ta đã biết góc ℓệch của một tia sáng đơn sắc khúc xạ qua ℓăng kính phụ thuộc vào chiết suất của ℓăng kính: chiết suốt ℓăng kính càng ℓớn thì góc ℓệch càng ℓớn. Vì vậy sau khi khúc xạ qua ℓăng kính, bị ℓệch các góc khác nhau, trở thành tách rời nhau. Kết quả ℓà, chùm sáng trắng ℓó ra khỏi ℓăng kính bị trải rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng mà ta quan sát được trên màn. 3. Ứng dụng của tán sắc ánh sáng phần đơn sắc 4 - Máy quang phổ:

Máy quang phổ cấu tạo gồm ba bộ phận - Bộ phận thứ nhất ℓà ống truẩn trực, ống chuẩn trực ℓà một cái ống một đầu ℓà một thấy kính hội tụ L1, đầy kia ℓà khe hẹp có ℓỗ ánh sáng đi qua nằm tại tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ. có tác dụng tạo ra các chùm sáng song song đến ℓăng kính. - Lăng kính P: ℓà bộ phận chính của máy quang phổ nhằm tán sắc ánh sáng trắng thành các dải màu biến thiên ℓiên tục từ đỏ đến tím.

- Màn M hay gọi ℓà buồng ảnh dùng để hứng ảnh trên màn

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

* Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.

( Căn cứ vào hình ảnh thu được trên màn người ta chia quang phổ thành các loại sau)

5. Các ℓoại quang phổ

Đặc điểm

Định nghĩa

Nguồn phát

Ứng dụng

Các ℓoại quang phổ Quang phổ ℓiên tục

ℓà một dải màu có màu từ đỏ đến tím nối ℓiền nhau một cách ℓiên tục

Dùng để đo nhiệt độ các vật có nhiệt độ cao, ở xa, như các ngôi sao.

Do các chất rắn, ℓỏng, khí có áp suất ℓớn phát ra nụng bị khi nóng

Quang phổ ℓiên tục của các chất khác nhau ở cùng một nhiệt toàn thì hoàn độ giống nhau và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của chúng

ℓà một hệ thống những vạch sáng riêng ℓẻ, ngăn cách nhau bởi nhưng khoảng tối

Quang phổ vạch phát xạ

Dùng để nhận biết, phân tích định ℓượng và định tính thành phần hóa học của các chất

Quang phổ vạch do chất khí ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng nhiệt hay điện.

Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số ℓượng vạch, về vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vach đặc trưng.

ℓà những vach tối nằm trên nằm sáng của quang phổ ℓiên tục

Quang phổ vạch hấp thụ

Dùng để nhận biết, phân tích thành phần hóa học của các chất

Quang phổ vạch do chất khí ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện chắn quang phổ liên tục

- Để thu được quang phổ hấp thụ thì điều kiện nhiệt độ của nguồn phải thấp hơn nhiệt độ quang phổ liên tục - Trong cùng một điều kiện về nhiệt độ, áp suất. Nguyên tố có phát ra quang phổ phát xạ màu thì hấp thụ màu đó

***Hiện tƣợng đảo vạch quang phổ: Hiện tượng mà vạch sáng của quang phổ phát xạ, trở thành vạch tối của quang phổ hấp thụ hoặc ngược ℓại gọi ℓà hiện tượng đảo vạch quang phổ. 6. Các loại bức xạ không nhìn thấy. a/ Hồng ngoại Định nghĩa: ℓà bức xạ sóng điện từ có bươc sóng ℓớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ (hn > 0,76 μm) Nguồn phát Về ℓý thuyết các nguồn có nhiệt độ ℓớn hơn 00K sẽ phát ra tia hồng ngoại + Các nguồn nhiệt độ khoảng 5000 C phát mạnh tia hồng ngoại nhất + Mặt trời là nguồn hồng ngoại tự nhiên quan trọng của Trái Đất + Cơ thể con người phát tia hồng ngoại λ ≈ 0,9 μm Tác dụng:

- Tác dụng cơ bản nhất của tia hồng ngoại ℓà tác dụng nhiệt - Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học, tác dụng ℓên một số ℓoại phim ảnh - Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần. - Tia hồng ngoại còn có thể gây ra hiện tượng quang điện trong ở một số chất bán dẫn.

- Dùng để phơi khô, sấy, sưởi ấm, nấu ăn... - Điều chế một số ℓoại kính ảnh hồng ngoại chụp ảnh ban đêm - Chế tạo điều khiển từ xa

- Hồ quang điện của ngọn đèn hàn - xì nhiệt độ khoảng 30000 C phát mạnh tử ngoại, vì vậy khi làm

- Tác dụng ℓên phim ảnh - Kích thích sự phát quang của nhiều chất, gây ra một số phản ứng hóa học, quang hóa - Kích thích nhiều phản ứng hóa học - Iôn hóa không khí và nhiều chất khí khác - Tác dụng sinh học hủy diệt tế bào - Bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh nhưng trong suốt với thạch anh - Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở nhiều kim ℓoại

- Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương - Trong công nghiệp dùng để tiệt trùng thực phẩm trước khi đóng hộp - Trong cơ khí dùng để phát hiện ℓỗi sản phẩm trên bề mặt kim ℓoại

- Từ 10-11 m đến 10-10 m gọi ℓà X cứng - Từ 10-10 đến 10-8 m gọi ℓà X mền

- Khả năng năng đâm xuyên cao - làm đen kính ảnh - làm phát quang một số chất - Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở hầu hết tất cả các kim ℓoại - làm iôn hóa không khí - Tác dụng sinh ℓý, hủy diệt tế bào

- Chuẩn đoán hình ảnh trong y học - Phát hiện khuyết tật trong các sản phẩm đúc - Kiểm tra hành ℓý trong ℓĩnh vực hàng không - Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Ứng dụng b/ Tử ngoại Định nghĩa ℓà các bức xạ điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím λ ≤ 0,38 μm Nguồn phát - Những vật có nhiệt độ trên 20000C đều phát ra tia tử ngoại - Nhiệt độ càng cao thì phổ tử ngoại càng kéo dài về phía bước sóng ngắn - Mặt trời có bề mặt nhiệt độ khoảng 60000 C vì vậy phát rất mạnh tia tử ngoại, nhưng vì tầng Ô - zôn đã hấp thụ hầu hết các bức xạ có bước sóng λ< 0, 36 μm, chỉ còn các bức xạ thuộc vùng cực tím xuống được Trái Đất. việc để tránh độc hại cần bảo hộ cẩn thận. Tác dụng: Ứng dụng III - TIA RƠNGHEN (TIA X) Định nghĩa Tia X ℓà các bức xạ điện từ có bước sóng từ 10-11 đến 10-8 m. Nguồn phát Do các ống Cu-ℓit-giơ phát ra (Bằng cách cho tia catot đập vào các miếng kim ℓoại có nguyên tử ℓượng ℓớn) Tính chất Ứng dụng

BÀI TẬP THỰC HÀNH

B. Bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh. D. Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại.

Câu 1. Tính chất nổi bật nhất của tia hồng ngoại là: A. Tác dụng nhiệt. C. Gây ra hiện tượng quang điện ngoài. Câu 2. Chọn câu đúng A. Tia X do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra B. Tia X có thể phát ra từ các đèn điện C. Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại

B. Có khả năng làm ion hoá chất khí. D. Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tím.

B. Xuyên qua các tấm chì dày cỡ cm. D. Gây ra hiện tượng quang điện.

B. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của

D. Tia hồng ngoại được dùng để sấy khô một số

B. Có tác dụng chữa bệnh còi xương D. Có tác dụng lên kính ảnh

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh D. Tia X có thể xuyên qua tất cả mọi vật Câu 3. Tia hồng ngoại và tia Rơnghen có bước sóng dài ngắn khác nhau nên A. Có bản chất khác nhau và ứng dụng trong khoa học kỹ thuật khác nhau. B. Bị lệch khác nhau trong từ trường đều. C. Bị lệch khác nhau trong điện trường đều. D. Chúng đều có bản chất giống nhau nhưng tính chất khác nhau. Câu 4. Kết luận nào sau đây là sai. Với tia Tử ngoại: A. Truyền được trong chân không. C. Không bị nước và thuỷ tinh hấp thụ. Câu 5. Nhận xét nào dưới đây sai về tia tử ngoại? A. Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có tần số sóng nhỏ hơn tần số sóng của ánh sáng tím. B. Tia tử ngoại tác dụng rất mạnh lên kính ảnh. C. Tia tử ngoại bị thuỷ tinh không màu hấp thụ mạnh. D. Các hồ quang điện, đèn thuỷngân, và những vật bị nung nóng trên 30000C đều là những nguồn phát tia tử ngoại mạnh. Câu 6. Chọn phát biểu sai về tia hồng ngoại? A. Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra. B. Bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn 0,75 μm . C. Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất . D. Tác dụng nhiệt là tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại. Câu 7. Bức xạ tử ngoại là bức xạ điện từ A. Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia X B. Có tần số thấp hơn so với bức xạ hồng ngoại C. Có tần số lớn hơn so với ánh sáng nhìn thấy D. Có bước sóng lớn hơn bước sóng của bức xạ tím Câu 8. Tính chất nào sau đây không phải của tia X: A. Tính đâm xuyên mạnh. C. Iôn hóa không khí. Câu 9. Chọn câu sai khi nói về tia hồng ngoại A. Cơ thể người có thể phát ra tia hồng ngoại ánh sáng đỏ C. Tia hồng ngoại có màu hồng nông sản Câu 10. Tính chất nào sau đây là tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại A. Làm ion hóa không khí C. Làm phát quang một số chất Câu 11. Điều nào sau đây là sai khi so sánh tia hồng ngoại với tia tử ngoại? A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều tác dụng lên kính ảnh; B. Cùng bản chất là sóng điện từ; C. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng tia tử ngoại; D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều không nhìn thấy bằng mắt thường. Câu 12. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về tia tử ngoại ? A. Tia tử ngoại là một bức xạ mà mắt thường có thể nhìn thấy. B. Tia tử ngoại là một trong những bức xạ do các vật có tỉ khối lớn phát ra. C. Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím D. Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ Câu 13. Phát biểu nào sau đây về tia tử ngoại là không đúng? A. Có thể dùng để chữa bệnh ung thư nông. B. Tác dụng lên kính ảnh. C. Có tác dụng sinh học, diệt khuẩn, hủy diệt tế bào. D. Có khả năng làm ion hóa không khí và làm phát quang một số chất. Câu 14. Phát biểu nào sau đây về tia hồng ngoại là không đúng?

B. trên 00C. D. trên 00K.

B. Là bức xạ điện từ D. Gây ra phản ứng quang hóa

B. Gây ion hoá các chất khí. D. Làm phát quang nhiều chất.

B. Tác dụng sinh lý mạnh D. Tất cả các tính chất trên

B. Vùng hồng ngoại. D. Tia Rơnghen.

2. Sóng siêu âm. 4. Sóng cực ngắn dùng cho truyền hình.

B. 1→ 2→ 3→ 4. D. 4→ 1→ 2→ 3.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Tia hồng ngoại do các vật nung nóng phát ra. B. Tia hồng ngoại làm phát quang một số chất khí. C. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. D. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn bức xạ đỏ. Câu 15. Một vật phát ra tia hồng ngoại vào môi trường xung quanh phải có nhiệt độ A. lớn hơn nhiệt độ môi trường. C. trên 1000C Câu 16. Chọn câu sai. A. Bản chất của tia hồng ngoại là sóng điện từ. B. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. C. Tia hồng ngoại được ứng dụng chủ yếu để sấy khô và sưởi ấm, chụp ảnh trong đêm tối. D. Tia hồng ngoại có thể đi qua tấm thuỷ tinh Câu 17. Chọn câu sai khi nói về tính chất của tia Rơnghen A. Tác dụng lên kính ảnh C. Khả năng xuyên qua lớp chì dày cỡ vài mm Câu 18. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tia hồng ngoại do các vật có nhiệt độ cao hơn 00 K phát ra. B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,4 μm. C. Tia hồng ngoại là một bức xạ đơn sắc màu hồng. D. Tia hồng ngoại bị lệch trong điện trường và từ trường. Câu 19. Chọn đáp án đúng về tia hồng ngoại: A. Tia hồng ngoại không có các tính chất giao thoa, nhiễu xạ, phản xạ. B. Bị lệch trong điện trường và trong từ trường. C. Chỉ các vật có nhiệt độ cao hơn 370C phát ra tia hồng ngoại. D. Các vật có nhiệt độ lớn hơn 00K đều phát ra tia hồng ngoại. Câu 20. Tính chất quan trọng nhất của tia Rơnghen để phân biệt nó với tia tử ngoại và tia hồng ngoại là A. Tác dụng mạnh lên kính ảnh. C. Khả năng đâm xuyên lớn. Câu 21. Tia X được sử dụng trong y học để chiếu điện là nhờ vào tính chất nào sau đây? A. Tác dụng mạnh lên phim ảnh C. Khả năng đâm xuyên Câu 22. Chọn câu sai A. Những vật bị nung nóng đến nhiệt độ trên 30000C phát ra tia tử ngoại rất mạnh B. Tia tử ngoại có tác dụng đâm xuyên mạnh qua thủy tinh C. Tia tử ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn bước sóng của tia Rơnghen D. Tia tử ngoại có tác dụng nhiệt Câu 23. Một bức xạ truyền trong không khí với chu kỳ T = 8, 25.10-16 s. Bức xạ này thuộc vùng sóng điện từ nào? A. Vùng tử ngoại. C. Vùng ánh sáng nhìn thấy. Câu 24. Bức xạ tử ngoại là bức xạ điện từ A. Có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia X B. Có tần số thấp hơn so với bức xạ hồng ngoại C. Có tần số lớn hơn so với ánh sáng nhìn thấy D. Có bước sóng lớn hơn bước sóng của bức xạ tím Câu 25. Cho các sóng sau đây 1. Ánh sáng hồng ngoại. 3. Tia rơn ghen. Hãy sắp xếp theo thứ tự tần số tăng dần A. 2→ 4→ 1→ 3. C. 2→ 1→ 4→ 3. Câu 26. Sắp xếp nào sau đây theo đúng trật tự tăng dần của bước sóng? A. chàm, da cam, sóng vô tuyến, hồng ngoại. C. chàm, da cam, hồng ngoại, sóng vô tuyến.

B. sóng vô tuyến, hồng ngoại, chàm, da cam. D. da cam, chàm, hồng ngoại, sóng vô tuyến.

B. Vùng tia tử ngoại. D. Vùng tia hồng ngoại.

D. Tia Rơnghen.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 27. Phát biểu nào trong các phát biểu sau đây về tia Rơnghen là sai? A. Tia Rơnghen truyền được trong chân không. B. Tia rơnghen có bước sóng lớn hơn tia hồng ngoại ngoại C. Tia Rơnghen có khả năng đâm xuyên. D. Tia Rơnghen không bị lệch hướng đi trong điện trường và từ trường. Câu 28. Phát biểu nào sau đây đúng với tia tử ngoại ? A. Tia tử ngoại là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím B. Tia tử ngoại là một trong những bức xạ do các vật có khối lượng riêng lớn phát ra. C. Tia tử ngoại là một trong những bức xạ mà mắt thường có thể nhìn thấy. D. A, B và C đều đúng. Câu 29. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về tia X ? A. Tia X là một loại sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn cả bước sóng của tia tử ngoại. B. Tia X là một loại sóng điện từ phát ra từ những vật bị nung nóng đến nhiệt độ khoảng 5000C. C. Tia X được phát ra từ đèn điện. D. Tia X không có khả năng đâm xuyên. Câu 30. Điều nào sau đây là sai khi so sánh tia X và tia tử ngoại ? A. Đều tác dụng lên kính ảnh. B. Có khả năng gây phát quang cho một số chất. C. Cùng bản chất là sóng điện từ. D. Tia X có bước sóng dài hơn so với tia tử ngoại. Câu 31. Điều nào sau đây là sai khi so sánh tia hồng ngoại và tia tử ngoại ? A. Cùng bản chất là sóng điện từ. B. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại. C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều tác dụng lên kính ảnh. D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều không nhìn thấy bằng mắt thường. Câu 32. Tia hồng ngoại và tia Rơnghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên A. Chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều. B. Có khả năng đâm xuyên khác nhau. C. Chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều. D. Chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X-quang (chụp điện). Câu 33. Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ [4.1014→ 7,5.1014] Hz. Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ? A. Vùng tia Rơnghen. C. Vùng ánh sáng nhìn thấy. Câu 34. Các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 3.10-9 m đến 3.10-7 m là A. Tia tử ngoại. B. Ánh sáng nhìn thấy. C. Tia hồng ngoại. Câu 35. Tia hồng ngoại là những bức xạ có A. Bản chất là sóng điện từ. B. Khả năng ion hoá mạnh không khí. C. Khả năng đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua lớp chì dày cỡ cm. D. Bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. Câu 36. Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh. B. Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ. C. Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím. D. Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh và làm ion hoá không khí. Câu 37. Tia Rơnghen có A. Cùng bản chất với sóng âm. B. Bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại. C. Cùng bản chất với sóng vô tuyến. D. Điện tích âm. Câu 38. Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:

B. Tia hồng ngoại. C. Tia đơn sắc màu lục. D. Tia Rơn-ghen.

B. Lò vi sóng. D. Hồ quang điện.

C. nd < nv < nt B. nt < nd < nv D. nt < nv < nd

B. Giảm n lần. C. Tăng n lần. D. Không đổi.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen. B. Ta hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại. C. Ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen. D. Tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại. Câu 39. Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai? A. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ. B. Các vật ở nhiệt độ trên 20000C chỉ phát ra tia hồng ngoại. C. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng tím. D. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. Câu 40. Tia tử ngoại được dùng A. Để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại. B. Trong y tế để chụp điện, chiếu điện. C. Để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh. D. Để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại. Câu 41. Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai? A. Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần. B. Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học C. Tia hồng ngoại có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng đỏ. D. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. Câu 42. Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tử ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ nhất là A. Tia tử ngoại. Câu 43. Trong các nguồn bức xạ đang hoạt động: hồ quang điện, màn hình máy vô tuyến, lò sưởi điện, lò vi sóng; nguồn phát ra tia tử ngoại mạnh nhất là A. Màn hình máy vô tuyến. C. Lò sưởi điện. Câu 44. Chọn câu đúng khi nói về hiện tượng tán sắc ánh sáng. A. Chùm sáng màu đỏ bị lệch nhiều nhất C. Chùm sáng màu đỏ bị lệch ít nhất B. Chùm sáng màu tím bị lệch ít nhất D. Chùm sáng màu đỏ và màu tím đều không bị lệch Câu 45. Chọn câu đúng A. Sự tán sắc ánh sáng là sự lệch phương của tia sáng khi đi qua lăng kính B. Chiếu một chùm sáng trắng qua lăng kính sẽ chỉ có 7 tia đơn sắc có các màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím ló ra khỏi lăng kính C. Hiện tượng tán sắc xảy ra ở mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác nhau. D. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chỉ xảy ra khi chùm ánh sáng đi qua lăng kính. Câu 46. Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, tím lần lượt là nd, nv, nt. Chọn sắp xếp đúng? A. nd < nt < nv Câu 47. Chọn phát biểu sai khi nói về ánh sáng đơn sắc A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có màu sắc xác định trong mọi môi trường. B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có tần số xác định trong mọi môi trường. C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng xác định trong mọi môi trường. Câu 48. Chọn câu sai. A. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng và tần số xác định. B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng ngắn thì càng lớn. C. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu sắc và tần số nhất định. D. Tốc độ truyền của các ánh đơn sắc khác nhau trong cùng một môi trường thì khác nhau. Câu 49. Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng của ánh sáng đơn sắc thay đổi so với trong chân không như thế nào? A. Giảm n2 lần. Câu 50. Chọn câu đúng

D. 2.105(m/s) C. 2.108(m/s) B. 2.107(m/s)

D. Phản xạ ánh sáng B. Giao thoa ánh sáng C. Tán sắc ánh sáng

B. Có một tần số xác định. D. Có một màu sắc xác định

B. Màu đỏ, bước sóng 440nm D. Màu đỏ, bước sóng 660nm

B. Có thể truyền trong môi trường vật chất. D. Có vận tốc lớn vô hạn.

C. 0,55µm. B. 0,50µm D. 0,75µm.

B. Có thể truyền trong môi trường vật chất. D. Có mang năng lượng.

B. Vận tốc và tần số ánh sáng tăng. D. Bước sóng và tần số ánh sáng không đổi.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Tia X do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra B. Tia X có thể phát ra từ các đèn điện C. Tia X là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại D. Tia X có thể xuyên qua tất cả mọi vật Câu 51. Phát biểu nào sau đây về tia tử ngoại là không đúng? A. Có thể dùng để chữa bệnh ung thư nông. B. Tác dụng lên kính ảnh. C. Có tác dụng sinh học, diệt khuẩn, hủy diệt tế bào. D. Có khả năng làm ion hóa không khí và làm phát quang một số chất. Câu 52. Chiết suất của một môi trường phụ thuộc vào A. Cường độ ánh sáng B. Bước sóng ánh sáng C. Năng lượng ánh sáng D. Tần số của ánh sáng Câu 53. Một ánh sáng đơn sắc có tần số f = 4.1014(Hz). Biết rằng bước sóng của nó trong nước là 0,5 μm. Vận tốc của tia sáng này trong nước là: A. 2.106(m/s) Câu 54. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp qua lăng kính, chùm tia ló gồm nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Hiện tượng đó được gọi là. A. Khúc xạ ánh sáng Câu 55. Chọn câu sai. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng A. Có một bước sóng xác định. C. Có một chu kỳ xác định. Câu 56. Chọn câu trả lời sai. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng A. Có một mầu xác định. B. Không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. C. Có vận tốc không đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trường kia D. Bị khúc xạ qua lăng kính. Câu 57. Phát biểu nào sau đây là sai: A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau. C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng chùm sáng trắng khi qua lăng kính bị tách thành nhiều chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau. D. Ánh sáng trắng là tập hợp chỉ gồm 7 ánh sáng đơn sắc khác nhau: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Câu 58. Chiếu tia sáng màu đỏ có bước sóng 660nm từ chân không sang thuỷ tinh có chiết suất n =1,5. Khi tia sáng truyền trong thuỷ tinh có màu và bước sóng là: A. Màu tím, bước sóng 440nm C. Màu tím, bước sóng 660nm Câu 59. Ánh sáng không có tính chất sau: A. Có truyền trong chân không. C. Có mang theo năng lượng. Câu 60. Một bức xạ đơn sắc có tần số f = 4.1014 Hz. Bước sóng của nó trong thuỷ tinh là bao nhiêu? Biết chiết suất của thuỷ tinh đối với bức xạ trên là 1,5. A. 0,64µm. Câu 61. Ánh sáng không có tính chất sau đây: A. Luôn truyền với vận tốc 3.108 m/s . C. Có thể truyền trong chân không. Câu 62. Khi ánh sáng truyền từ nước ra không khí thì A. Vận tốc và bước sóng ánh sáng giảm. C. Vận tốc và bước sóng ánh sáng tăng . Câu 63. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về chiết suất của một môi trường ? A. Chiết suất của một môi trường trong suốt nhất định với mọi ánh sáng đơn sắc là như nhau. B. Với bước sóng ánh sáng chiếu qua môi trường trong suốt càng dài thì chiết suất của môi trường càng lớn. C. Chiết suất của một môi trường trong suốt nhất định với mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác

C. Chỉ có I. B. I, II và III. D. Cả bốn loại trên.

B. Tần số không đổi, nhưng bước sóng thay đổi. D. Cả tần số lẫn bước sóng đều thay không đổi.

I. Ánh sáng trắng.

III. Ánh sáng vàng. C. I, II, III, IV.

IV. Ánh sáng tím. D. I, II, IV.

II. Ánh sáng đỏ. B. I, II, III.

B. Tần số tăng, bước sóng giảm. D. Tần số không đổi, bước sóng tăng.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh nhau. D. Chiết suất của các môi trường trong suốt khác nhau đối với một loại ánh sáng nhất định thì có giá trị như nhau. Câu 64. Cho các loại ánh sáng sau: I. Ánh sáng trắng. II. Ánh sáng đỏ. III. Ánh sáng vàng. IV. Ánh sáng tím. Ánh sáng nào khi chiếu vào máy quang phổ sẽ thu được quang phổ liên tục ? A. I và III. Câu 65. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về phép phân tích bằng quang phổ ? A. Phép phân tích quang phổ là phân tích ánh sáng trắng. B. Phép phân tích quang phổ là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của chúng. C. Phép phân tích quang phổ là nguyên tắc dùng để xác định nhiệt độ của các chất. D. A, B và C đều đúng. Câu 66. Điều nào sau đây là sai khi nói về quang phổ liên tục ? A. Quang phổ liên tục do các vật rắn, lỏng hoặc khí có khối lượng riêng lớn khi bị nung nóng phát ra. B. Quang phổ liên tục là những vạch màu riêng biệt hiện trên một nền tối. C. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng. D. Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng. Câu 67. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ vạch hấp thụ ? A. Quang phổ của Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ. B. Quang phổ vạch hấp thụ có thể do các vật rắn ở nhiệt độ cao phát sáng phát ra. C. Quang phổ vạch hấp thụ có thể do các chất lỏng ở nhiệt độ thấp phát sáng phát ra. D. A, B và C đều đúng. Câu 68. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ ? A. Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối. B. Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống những dải màu biến thiên liên tục nằm trên một nền tối. C. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. D. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng các vạch quang phổ, vị trí các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch đó. Câu 69. Khi sóng ánh sáng truyền truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì: A. Cả tần số lẫn bước sóng đều thay đổi. C. Bước sóng không đổi nhưng tần số thay đổi Câu 70. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về điều kiện để thu được quang phổ vạch hấp thụ ? A. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải cao hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục B. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải bằng nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục C. Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục D. Một điều kiện khác Câu 71. Cho các loại ánh sáng sau: Những ánh sáng nào không bị tán sắc khi qua lăng kính? A. II, III, IV. Câu 72. Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì: A. Tần số giảm, bước sóng giảm. C. Tần số không đổi, bước sóng giảm. Câu 73. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về ánh sáng đơn sắc : A. Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, bước sóng không phụ thuộc vào chiết suất của môi trường ánh sáng truyền qua B. Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số của sóng ánh sáng đơn sắc C. Các sóng ánh sáng đơn sắc có phương dao động trùng với phương với phương truyền ánh sáng.

B. Xác định thành phần cấu tạo của các vật D. Đo nhiệt độ

B. Xuất hiện đồng thời một lúc D. Xuất hiện theo thứ tự tím, chàm, lam, đỏ

B. Tối trên nền sáng . D. Tối trên nền quang phổ liên tục

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh D. Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ thì lớn nhất và đối với ánh sáng tím thì nhỏ nhất. Câu 74. Chọn câu sai: A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng luôn bị tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Trong cùng một môi trường trong suốt, vận tốc sóng ánh sáng màu đỏ lớn hơn ánh sáng màu tím. C. Vận tốc của sóng ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào môi trường truyền sóng. D. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào vận tốc truyền của sóng đơn sắc Câu 75. Trường hợp nào liên quan đến hiện tượng tán sắc ánh sáng sau đây : A. Màu sắc trên mặt đĩa CD khi có ánh sáng chiếu vào. B. Màu sắc của ánh sáng trắng sau khi chiếu qua lăng kính. C. Màu sắc của váng dầu trên mặt nước D. Màu sắc trên bóng bóng xà phòng dưới ánh sáng mặt trời. Câu 76. Chọn câu sai trong các câu sau : A. Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất so với các ánh sáng đơn sắc khác B. Chiết suất của môi trường trong suốt đối với ánh sáng tím là lớn nhất so với các ánh sáng đơn sắc khác C. Chiết suất của môi trường trong suốt có giá trị như nhau đối với tất cả các ánh sáng đơn sắc khác nhau. D. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng. Câu 77. Quang phổ vạch phát xạ là một quang phổ gồm A. Một số vạch màu riêng biệt cách nhau bằng những khoảng tối( thứ tự các vạch được xếp theo chiều từ đỏ đến tím). B. Một vạch màu nằm trên nền tối. C. Các vạch từ đỏ tới tím cách nhau những khoảng tối. D. Các vạch tối nằm trên nền quang phổ liên tục Câu 78. Chọn câu sai khi nói về tính chất và ứng dụng của các loại quang phổ A. Dựa vào quang phổ vạch hấp thụ và vạch phát xạ ta biết được thành phần cấu tạo nguồn sáng. B. Mỗi nguyên tố hoá học được đặc trưng bởi một quang phổ vạch phát xạ và một quang phổ vạch hấp thụ. C. Dựa vào quang phổ liên tục ta biết được nhiệt độ nguồn sáng. D. Dựa vào quang phổ liên tục ta biết được thành phần cấu tạo nguồn sáng. Câu 79. Khe sáng của ống chuẩn trực của máy quang phổ được đặt tại A. Quang tâm của thấu kính hội tụ B. Tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ C. Tại một điểm trên trục chính của thấu kính hội tụ D. Tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ Câu 80. Quang phổ liên tục được ứng dụng để A. Đo cường độ ánh sáng C. Đo áp suất Câu 81. Chọn câu đúng. A. Quang phổ liên tục của một vật phụ thuộc vào bản chất của vật nóng sáng. B. Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng. C. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng. D. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật nóng sáng. Câu 82. Khi tăng dần nhiệt độ của khối hiđrô thì các vạch trong quang phổ của hiđrô sẽ A. Xuất hiện theo thứ tự đỏ, lam, chàm, tím C. Xuất hiện theo thứ tự đỏ, chàm, lam, tím Câu 83. Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ gồm những vạch: A. Màu biến đổi liên tục . C. Màu riêng biệt trên một nền tối . Câu 84. Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau:

B. Khác nhau về màu sắc các vạch. D. Khác nhau về bề rộng các vạch quang phổ.

B. Sự nhiễu xạ ánh sáng D. Sự giao thoa ánh sáng đơn sắc

B. 0,55 mm. C. 0,55 µm. D. 55 nm.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. Quang phổ của mặt Trời ta thu được trên trái Đất là quang phổ vạch hấp thụ. B. Mọi vật khi nung nóng đều phát ra tia tử ngoại. C. Quang phổ của mặt Trời ta thu được trên trái Đất là quang phổ vạch phát xạ. D. Quang phổ của mặt Trời ta thu được trên trái Đất là quang phổ liên tục Câu 85. Tìm phát biểu sai về đặc điểm quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học khác nhau. A. Khác nhau về số lượng vạch. C. Khác nhau về độ sáng tỉ đối giữa các vạch. Câu 86. Quang phổ vạch phát xạ được phát ra khi nào. A. Khi nung nóng một chất lỏng hoặc khí. B. Khi nung nóng một chất khí ở áp suất thấp. C. Khi nung nóng một chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn D. Khi nung nóng một chất rắn, lỏng hoặc khí. Câu 87. Chọn phương án sai: A. Các khí hay hơi ở áp suất thấp khi bị kích thích phát sáng sẽ bức xạ quang phổ vạch phát xạ. B. Quang phổ vạch của các nguyên tố hoá học khác nhau là không giống nhau. C. Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối. D. Quang phổ không phụ thuộc vào trạng thái tồn tại của các chất. Câu 88. Hiện tượng một vạch quang phổ phát xạ sáng trở thành vạch tối trong quang phổ hấp thụ được gọi là: A. Sự tán sắc ánh sáng C. Sự đảo vạch quang phổ Câu 89. Hiện tượng đảo sắc của các vạch quang phổ là A. Các vạch tối trong quang phổ hấp thụ chuyển thành các vạch sáng trong quang phổ phát xạ của nguyên tố đó B. Màu sắc các vạch quang phổ thay đổi. C. Số lượng các vạch quang phổ thay đổi. D. Quang phổ liên tục trở thành quang phổ phát xạ. Câu 90. Chọn câu có nội dung sai: A. Chiếu ánh sáng Mặt trời vào máy quang phổ, trên kính ảnh ta thu được quang phổ liên tục B. Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng. C. Ánh sáng đơn sắc không bị phân tích khi qua máy quang phổ. D. Chức năng của máy quang phổ là phân tích chùm sáng phức tạp thành nhiều thành phần ánh sáng đơn sắc khác nhau. Câu 91. Quang phổ liên tục của một nguồn sáng J A. Phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J. B. Không phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J. C. Không phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng đó. D. Kkhông phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng đó. Câu 92. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai? A. Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím. B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. C. Hiện tượng chùm sáng trắng, khi đi qua một lăng kính, bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng. D. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng. Câu 93. Trong chân không, bước sóng của một trong các bức xạ màu lục có trị số là: A. 0,55 nm. Câu 94. Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền trong chân không với bước sóng 600 nm. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ánh sáng này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này A. Nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh B. Lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm. C. Vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm. D. Vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm. Câu 95. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc? A. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím. B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. C. Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ. D. Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc. Câu 96. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ? A. Quang phổ liên tục của nguồn sáng nào thì phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng ấy. B. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. C. Để thu được quang phổ hấp thụ thì nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải cao hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục D. Quang phổ hấp thụ là quang phổ của ánh sáng do một vật rắn phát ra khi vật đó được nung nóng. Câu 97. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. C. Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. D. Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng. Câu 98. Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Chất khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện cho quang phổ liên tục B. Chất khí hay hơi được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện luôn cho quang phổ vạch. C. Quang phổ liên tục của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy. D. Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.

BÀI 2: LĂNG KÍNH - HIỆN TƢỢNG PHẢN XẠ - KHÖC XẠ

1. Lăng kính a/ Khi góc chiết quang A lớn Các công thức quan trọng: + A = r1 + r2 + D = i1 + i2 - A + sini = n.sin r Khi Dmin ta có:

i1 = i2= i; r = r1 = r2 =

 Dmin = 2i - A

A 2

b/ Khi góc chiết quang A nhỏ: i ≈ n.r  i1 = n.r1; i2 ≈ n.r2  D = i1 + i2 - A = n.r1 + n.r2 - A = nA - A  D = (n - 1)A + Gọi DD là góc lệch tia đỏ so với tia tới: DD = (nd - 1)A + Gọi DT là góc lệch tia đỏ so với tia tới: DT = (nT - 1)A + Gọi ΔD là góc lệch giữa tia đỏ và tia tím: ΔD  Dd  DT  nd  nt  A + Gọi DT là bề rộng quang phổ thu được trên màn: ΔD  h  tan DT  tan DD   h  nt  nd A; với [A: rad] 2. Thấu kính

Gọi f là tiêu cự của của thấu kính:

Trong đó:

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh + f :là tiêu cự của thấu kính. + n: là chiết suất của chất làm thấu kính với tia sáng. + R1 : là bán kính của mặt cong thứ nhất. + R2 : là bán kính của mặt cong thứ hai . + R < 0 mặt lõm; R > 0 mặt lồi

;

2. Hiện tƣợng khúc xạ ánh sáng

3. Hiện tƣợng phản xạ toàn phần Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường có chiết quang ℓớn về môi trường có chiết quang nhỏ hơn. Hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra khi tia khúc xạ chạy song song song mặt nước: n1.sini1 = n2sinr

(vì r song song với mặt nước cho nên r = 900)

1  sinr = 1; n2 = 1; n.sini = 1  sinigh = n

+ Để hiện tượng phản xạ toàn phần bắt đầu xảy ra: sini

1 ≥ n

(hiện tượng toàn phần bắt đầu xảy ra)

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Chiếu tia sáng trắng xuống mặt nước và vuông góc với mặt nước. Hãy nêu hiện tượng mà ta có thể quan sát được ở dưới đáy bể (giả sử ánh sáng có thể chiếu tới đáy). A. Không có hiện tượng gì cả B. Dưới đáy bể chỉ có một màu sáng duy nhất C. Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím( đỏ trong - tím ngoài) D. Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím( tím trong - đỏ ngoài) Câu 2. Chiếu tia sáng trắng xuống mặt nước với góc xiên. Hãy nêu hiện tượng mà ta có thể quan sát được ở dưới đáy bể (giả sử ánh sáng có thể chiếu tới đáy). A. Không có gì dưới đáy. B. Dưới đáy bể chỉ có một màu sáng duy nhất C. Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím D. Dưới đáy bể quan sát thấy hai tia màu là đỏ và tím.

. Chiếu một chùm sáng trắng từ nước ra không khí

Câu 3. Chiết suất của nước đối với tia vàng là nv =

4 3

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

dưới góc tới i sao cho sini =

3 thì chùm sáng ló ra không khí là 4

B. Dải màu từ vàng đến tím. D. Dải màu từ đỏ đến vàng.

B. tất cả đều ở trên mặt nước D. Chỉ có lục và tím ló ra khỏi mặt nước

D. đỏ , vàng và tím .

B. đỏ, vàng, lam. C. tím, lam, đỏ. D. đỏ, vàng.

A. Dải màu từ đỏ đến tím C. Dải sáng trắng. Câu 4. Từ không khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang một chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm. Khi đó chùm tia khúc xạ A. Gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng nhỏ hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm. B. Vẫn chỉ là một chùm tia sáng hẹp song song. C. Gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm. D. Góc khúc xạ của hai tia sáng là như nhau. Câu 5. Chiếu chùm sáng gồm 5 ánh sáng đơn sắc khác nhau là đỏ; cam;vàng; lục, và tím đi từ nước ra không khí, thấy ánh sáng màu vàng ló ra ngoài song song với mặt nước Xác định số bức xạ mà ta có thể quan sát được phía trên mặt nước A. Ngoài vàng ra còn có cam và đỏ C. Chỉ có đỏ ló ra phía trên mặt nước Câu 6. Một lăng kính có góc chiết quang A = 450. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc, thì tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc (Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là 2) A. đỏ, vàng và lục . B. đỏ, vàng, lục và tím. C. đỏ , lục và tím . Câu 7. Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu: A. lam, tím. Câu 8. Chiếu ánh sáng trắng đi qua lăng kính có góc chiết quang 300 thì thấy ánh sáng tím có góc lệch cực tiểu. Hãy tìm góc lệch của tia đỏ biết nd = 1,54 ; nt = 1,58. A. 16058' C. 1506' B. 16,50 Câu 9. Chiếu chùm sáng đa sắc gồm 5 ánh sáng cơ bản; đỏ; vàng, lam, chàm và tím từ nước ra không

khí. Biết sin i =

. Không kể tia màu tím, xác định

, chiết suất của tím đối với môi trường trên là nt =

3 4

4 3

D. 3 C. 2 B. 1

C. 0030 ' D. 0049 '

B. 40,710 C. 30,430. D. 49,46°.

B. 27,78 cm C. 22,2 cm D. 30 cm

B. 1,25 cm D. 1,5 cm C. 2 cm

C. 0,24 rad B. 0,0150. D. 0,240.

có mấy bức xạ không ló ra khỏi mặt nước? A. 0 Câu 10. Chiếu tia sáng trắng xuống mặt nước hợp với mặt nước góc 600. Xác định góc lệch của tia đỏ và tia tím, cho nd = 1,54; nt = 1,58 . A. 290 B. 0,290 Câu 11. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp tới mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A = 600. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím là 1,54. Góc lệch cực tiểu của tia màu tím bằng : A. 51,30 Câu 12. Một thấu kính hội tụ mỏng gồm hai mặt cầu lồi giống nhau bán kính R = 30 cm. Chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 và đối với ánh sáng tím là 1,54. Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím của thấu kính là : A. 2,22 cm. Câu 13. Một bể nước sâu 1,2m. Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sin i = 0,8. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là: A. 2,5 cm Câu 14. Chiếu một tia sáng trắng vào một lăng kính có góc chiết quang A = 40 dưới góc tới hẹp. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,62 và 1,68. Độ rộng góc quang phổ của tia sáng đó sau khi ló khỏi lăng kính là: A. 0,015 rad Câu 15. Góc chiết quang của lăng kính bằng A = 60. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng

C. 9,30 mm D. 15,42 mm B. 12,57 mm

C. 6 cm D. 6,4 m

B. 0,24° (hay 14phút 24giây). D. 6,24° (hay 6°14phút 24giây).

D. 3 C. 2 B. 1

C. 0,050 B. 1,25 rad D. Đáp án khác

D. 3,45 rad B. 4015 ' C. 3052 '

C. 0,4 m D. 4 m

D. 3,250 C. 5,130 B. 5,320

D. 15 mm B. 40 mm

B. 1,20 m. C. 2,00 m. D. 1,75 m.

D. 13,3120. B. 0,3360. C. 0,1680.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd = 1,5 và đối với tia tím là nt = 1,56 . Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng A. 6,28 mm. Câu 16. Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp vào đỉnh của một lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Biết góc chiết quang A = 40, chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,468 và 1,868. Bề rộng quang phổ thu được trên màn quan sát đặt song song với mặt phẳng phân giác và cách mặt phẳng phân giác 2m là B. 6,4 cm A. 5,58 cm Câu 17. Một lăng kính có góc chiết quang A = 60. Chiếu một tia sáng trắng tới mặt bên của lăng kính với góc tới nhỏ. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 và đối với ánh sáng tím là 1,54. Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và màu tím là : A. 3°. C. 3,24° (hay 3°14phút 24giây). Câu 18. Chiếu chùm sáng gồm 3 ánh sáng đơn sắc vàng, lam, chàm vào lăng kính có góc chiết quang 450 theo phương vuông góc với mặt bên AB. Biết chiết suất của tia vàng với chất làm lăng kính là 2. Kể cả tia đi là là mặt lăng kính, xác định số bức xạ đơn sắc có thể ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính A. 0 Câu 19. Chiếu tia sáng trắng vào lăng kính có góc chiết quang A rất nhỏ, phía sau lăng kính cách mặt phẳng phân giác của lăng kính 2 m ta thu được vệt sáng có màu liên tục từ đỏ đến tím và rộng 5 cm. Hãy xác định góc lệch giữa tia ló của tia đỏ và tia tím. A. 3,8750 Câu 20. Chia tia sáng đơn sắc màu lục vào lăng kính có góc chiết quang A = 50 thì thấy tia ló ra có góc lệch cực tiểu. Xác định góc tới của tia lục là bao nhiêu. Biết nL = 1,55. A. 30 Câu 21. Chiếu ánh sáng vàng song song với trục chính của một thấu kính hội tụ có hai mặt lồi giống nhau R = 40 cm. Biết chiết suất của chất làm thấu kính đối với ánh sáng vàng là 1,5. Hãy xác định tiêu cự của thấu kính trên đối với tia vàng. A. 0,4 cm B. 0,4 dm Câu 22. Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì góc lệch của tia sáng là: A. 5,20 Câu 23. Một Lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 600. Chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nd = 1,514 và nt = 1,5368. Một chùm tia sáng mặt trời hẹp rọi vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới i = 50. Chùm tia ló rọi vuông góc vào một màn cách điểm ló khỏi lăng kính một khoảng D = 1m. Xác định bề rộng dải phổ thu được trên màn : A. 35 mm C. 7 mm Câu 24. Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang với góc tới 600. Chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng tím nt = 1,7 , đối với ánh sáng đỏ nd = 1,68. Bề rộng của dải màu thu được ở đáy chậu là 1,5 cm. Chiều sâu của nước trong bể là A. 1,56 m Câu 25. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng A. 1,4160. Câu 26. Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Độ rộng từ màu đỏ

D. 4,5 mm. C. 5,4 mm. B. 10,1 mm.

C. 700 B. 600 D. 300

B. Là chùm tia phân kỳ đơn sắc D. Chỉ có hai tia đỏ và tím ló ra được.

D. 300 B. 600 C. 700

C. 0,0016 cm B. 0,116 cm D. 0,645 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là A. 36,9 mm Câu 27. Một tấm thủy tinh dày 10 (cm) hai mặt song song với nhau, người ta dùng một tia sáng đơn sắc đỏ chiếu vào mặt bên thứ nhất của tấm thủy tinh với góc tới là i = 600. Sau khi ló ra khỏi tấm thủy tinh, tia sáng trên hợp với mặt bên một góc là bao nhiêu ? A. 500 Câu 28. Một tấm thủy tinh dày 10 (cm) hai mặt song song với nhau, người ta dùng một chùm tia sáng trắng chiếu vào mặt bên thứ nhất của tấm thủy tinh với góc tới là i = 600. Sau khi ló ra khỏi tấm thủy tinh, chùm tia sáng trên có đặc điểm gì ? A. vẫn là chùm tia sáng trắng C. Là chùm tia màu song song từ đỏ đến tím Câu 29. Một tấm thủy tinh dày 10 (cm) hai mặt song song với nhau, Mặt phía dưới của tấm thủy tinh được mạ và có khả năng phản xạ mọi tia sáng tới. Người ta dùng một tia sáng đơn sắc đỏ chiếu vào mặt bên thứ nhất của tấm thủy tinh với góc tới là i = 600. Sau khi phản xạ tại mặt kia của tấm thủy tinh nó quay lại và ló ra ở mặt bên thứ nhất. Lúc này góc hợp bởi tia sáng tới và tia ló ra là bao nhiêu? A. 500 Câu 30. Một tấm thủy tinh dày 10 (cm) hai mặt song song với nhau, người ta dùng một chùm tia sáng trắng chiếu vào mặt bên thứ nhất của tấm thủy tinh với góc tới là i = 600. Sau khi ló ra khỏi tấm thủy tinh, chùm tia sáng trên có bề rộng bằng bao nhiêu ? Biết rằng : nd = 1,5; nt = 1,6 . A. 0,317 cm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

BÀI 3: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 1 GIAO THOA ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC

- Chúng ta chỉ có thể giải thích được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

1. Hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng ℓà hiện tượng ánh sáng không tuân theo định ℓuật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua ℓỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt. Nhờ hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng mà các tia sáng đi qua các khe hẹp sẽ trở thành nguồn sáng mới nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. 2. Hiện tƣợng giao thoa ánh sáng a/ Thí nghiệm: Đặt nguồn sáng đơn sắc S (coi như nguồn điểm) trước một tấm màn, trên màn có hai khe hẹp S1; S2; phía sau màn S1S2 đặt S màn hứng M. Di chuyển màn M ta thấy trên màn M có hệ vạch sáng S vân giao tối. Ta nói có hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng. b/ Định nghĩa giao thoa sóng ánh sáng: Là hiện tượng đan xen của hai nguồn sáng kết hợp, tại vị trí tăng cường lẫn nhau thành vân sáng (max) - triệt tiêu lẫn nhau thành vân tối(min). c/ Nguồn kết hợp: là hai nguồn có cùng tần số và độ lệch pha không đổi theo thời gian 3. Xây dựng công thức Gọi d ℓà hiệu quang ℓộ từ hai nguồn S1 và S2 tới màn:

 d = d2 - d1 =

ax D

 d2 - d1 = k. với k ℓà vân sáng bậc k k  (0; ± 1; ± 2; …)

Trong đó: + d2 là khoảng cách từ nguồn 2 đến M; + d là khoảng cách từ nguồn 1 đến M; + a là khoảng cách giữa hai khe S1S2; + D là khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 đến màn M; + x là khoảng cách từ M đến vân sáng trung tâm. Nếu tại M ℓà vân sáng Nếu tại M ℓà vân tối.

) với k ℓà vân tối thứ (k + 1) k  (0; ± 1; ± 2…)

1  d2 - d1 = (k + 2

- Nếu k ≥ 0: thì k ℓà vân tối thứ (k + 1) Vd: k = 5 vân tối thứ (5 + 1) = 6 - Nếu k < 0 thì k ℓà vân tối thứ |k| Vd: k = -5 ℓà vân tối thứ 5

Δd = d2 - d1 =

= k.  xs = k

a) Vị trí vân sáng: ax D

D a

xs: là vị trí của vân sáng

k ℓà vân sáng bậc k (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3….)

Trong đó: b) Vị trí vân tối

) =

1 d2 - d1 = (k + 2

ax D

1 )  xt = (k+ 2

D a

trong đó (k = 0, ± 1, ± 2, ± 3 …) - Nếu k ≥ 0: thì k ℓà vân tối thứ (k + 1) - Nếu k < 0 thì k ℓà vân tối thứ |k| - Đối với vân tối không có khái niệm bậc của vân tối.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

- Khoảng vân i ℓà khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối ℓiên tiếp

c) Khoảng vân

- i =

D a

- xs = k.i

)i

1 - xt = (k + 2

4 - CÁC BÀI TOÁN CƠ BẢN Dạng 1: Xác định khoảng vân, vị trí vân sáng - vân tối; điều kiện là vân sáng - vân tối.

+ Khoảng vân: i =

)

)i

; Vị trí vân sáng: xs = k.

λD a

1 = k.i; Vị trí vân tối: xt = (k+ 2

D a

1 = (k+ 2

)λ

1 + Điều kiện là vân sáng: Δd = d2 - d1 = k.λ; Điều kiện là vân tối: Δd = d2 - d1 = (k + 2

Dạng 2: Giao thoa Young trong môi trƣờng có chiết suất n. + Trong không khí: vận tốc trong không khí là c; bước sóng trong không khí là λ; khoảng vân là i

=

;

λD a

+ Môi trƣờng có chiết suất n: vận tốc là v; bước sóng là λ'; khoảng vân là i ';

* Vận tốc truyền sóng: v =

c c  n = v n

=

v = * Bƣớc sóng ánh sáng λ' : λ' = f

c nf

λ  n = n

λ λ’

* Khoảng vân i': i ' =

 n =

=

λ’D a

i = n

λD na

i i’ Dạng 3: xác định số vân sáng - vân tối trên đoạn MN Loại 1: Số vân sáng - vân tối trên giao thoa trường (Công thức dưới đây còn có thể áp dụng cho BÀI TOÁN xác định số vân sáng vân tối giữa hai điểm MN và có một vân sáng ở chính giữa:)

] +1

+ Số vân sáng: ns = 2[

]

+ Số vân tối: nt = 2[

L 2i 1 + 2

L 2i

 Tổng số vân sáng vân tối thu được n = ns + nt; [ a]: phép ℓấy phần nguyên của a

Loại 2: Số vân sáng - vân tối giữa hai điểm MN bất kỳ. (Giả sử xM< xN)

- Số vân sáng:

Ta có xs = k.i  xM  x = k.i xN 

- Số vân tối trên trên MN

Ta có: xt = (k + 0,5)i  xM  x = (k + 0,5). i xN 

Loại 3: Xác định số vân sáng - vân tối nếu biết hai đầu ℓà hai vân sáng:

 i =

ns =

+1 và nt =

L i

Loại 4: Xác định số vân sáng - vân tối nếu biết một đầu sáng - một đầu tối.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh

 i =

ns = nt =

L i

1 + 2

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Kết hợp B. Cùng màu sắc D. Cùng cường độ sáng

Câu 1. Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng ℓà hai nguồn: A. Đơn sắc Câu 2. Chọn sai? A. Giao thoa ℓà hiện tượng đặc trưng của sóng B. Nơi nào có sóng thì nơi ấy có giao thoa C. Nơi nào có giao thoa thì nơi ấy có sóng D. Hai sóng có cùng tần số và độ ℓệch pha không đổi theo thời gian gọi ℓà sóng kết hợp Câu 3. Trong hiện tượng giao thoa với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai nguồn ℓà a, khoảng cách từ hai nguồn đến màn ℓà D, x ℓà khoảng cách từ O đến vân sáng ở M. Hiệu đường đi được xác định bằng công thức nào trong các công thức sau:

A. d2 - d1 =

B. d2 - d1 = C. d2 - d1 = D. d2 - d1 =

ax D

ax 2D

2ax D

aD x

Câu 4. Công thức để xác định vị trí vân sáng trên màn trong hiện tượng giao thoa:

A. x = 2k

B. x = (k +1) C. x = k D. x = k

D a

D 2a

D a

C. Chiết suất của một môi trường. B. Bước sóng của ánh sáng. D. Tần số ánh sáng.

C. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Niu-tơn. B. Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng. D. Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng.

B. khoảng vân không đổi. D. Hệ vân bị dịch chuyển.

B. giảm n ℓần. D. không thể biết được, vì chưa biết bước sóng của ánh sáng đơn

B. Khoảng vân giảm đi hai ℓần. D. Bề rộng giao thoa giảm hai ℓần. C. Khoảng vân tăng ℓên hai ℓần.

C. 1,5λ. D. λ/2. B. λ.

B. 0,1mm C. 2mm D. 1mm

B. λ = 0,4 μm C. λ = 0,7 μm D. λ = 0,6 μm Câu 5. Ứng dụng của hiện tượng giao thoa ánh sáng để đo: A. Vận tốc của ánh sáng. Câu 6. Trong các thí nghiệm sau đây, thí nghiệm nào có thể sử dụng để thực hiện việc đo bước sóng ánh sáng? A. Thí nghiệm giao thoa với khe Y-âng. Câu 7. Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young, nếu giảm khoảng cách giữa 2 khe S1S2 thì: A. khoảng vân giảm đi. C. khoảng vân tăng ℓên. Câu 8. Khi thực hiện thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì khoảng vân sẽ thay đổi như thế nào so với khi thực hiện thí nghiệm trong không khí? A. không đổi. C. tăng n ℓần. Câu 9. Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young, nếu tăng khoảng cách giữa mặt phẳng chứa 2 khe S1S2 với màn hứng vân ℓên hai ℓần thì: A. Khoảng vân không đổi. Câu 10. Trong giao thoa ánh sáng, vân sáng ℓà tập hợp các điểm có: A. Hiệu đường đi đến hai nguồn bằng một số nguyên ℓần bước sóng. B. Hiệu khoảng cách đến hai nguồn bằng một số nguyên ℓần bước sóng. C. Hiệu khoảng cách đến hai nguồn bằng một số ℓẻ ℓần nửa bước sóng. D. Hiệu đường đi đến hai nguồn bằng một số ℓẻ ℓần nửa ℓần bước sóng. Câu 11. Trong thí nghiệm Young, vân sáng bậc nhất xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng: A. 2λ. Câu 12. Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng bước sóng λ = 0,5 μm. đến khe Yâng. S1S2 = a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn khoảng D = 1m. Tính khoảng vân. A. 0,5mm Câu 13. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng vàng bằng Yang, khoảng cách giữa hai khe sáng a = 0,3 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 1 m. Khoảng vân đo được i = 2 mm. Bước sóng ánh sáng trên là: A. λ = 0,5 μm Câu 14. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm. Khoảng

D. x = ±3 mm C. x = ±2 mm B. x = ±1, 5 mm

D. D = 1 m C. D = 1,5 m B. D = 1,9 m

C. 0,4 m D. 0,5 m B. 0,3 m

D. Tăng 0,1 mm C. Tăng 0,2 mm B. Giảm 0,1 mm

C. 6,8 μm B. 0,4 μm D. 0,68 μm

B. 0,3 mm C. 0,6 mm. D. 1,5 mm.

B. a' = 1,8 mm. C. a' = 2,2 mm. D. a' = 2,4 mm.

C. 0,25 mm B. 1,5 mm D. 2 mm

B. 0,50 μm C. 0,48 μm D. 0,45 μm

C. Sáng thứ 18 D. Sáng thứ 16 B. Tối thứ 16

C. 0,55μm D. 0,45μm

B. 1,875 mm C. 18,75 mm D. 3,75 mm

C. Vân sáng thứ 4 D. Vân tối thứ 4 B. Tối thứ 3

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2 m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm. Vị trí vân sáng bậc hai trên màn là? A. x = ±1 mm Câu 15. Tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 10. Dịch màn đi so với vị trí cũ 10 cm thì cũng tại M là vân tối thứ 10 kể từ vân sáng trung tâm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn trước khi dịch chuyển là? A. D = 1,2 m Câu 16. Trong thí nghiệm Yang lúc đầu khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 1m thì tại điểm M trên màn có vân tối thứ 4 kể từ vân sáng trung tâm. Để cũng tại điểm M có vân tối thứ 3 thì màn phải dịch đi A. 0,2 m Câu 17. Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng với a = 1 mm, D = 1 m, S phát ra ánh sáng có bướcsóng λ = 0,5 μm. Nếu cho màn dịch chuyển về phía mặt phẳng hai khe một đoạn 20cm thì khoảng cách vân thay đổi bao nhiêu ? A. Giảm 0,2 mm. Câu 18. Trong thí nghiệm Y-âng: ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,52 μm. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ' thì khoảng vân tăng thêm 1,3 lần. Bước sóng λ' gần giá trị nào nhất: A. 4 μm Câu 19. Trong thí nghiệm Iâng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6μm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn hứng vân là 3m. Khoảng cách giữa vân sáng với vân tối liên tiếp nhau là A. 1,2 mm. Câu 20. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm. Khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm. Thay λ bởi λ' = 0,6μm và giữ nguyên khoảng cách từ hai khe đến màn. Để khoảng vân không đổi thì khoảng cách giữa hai khe lúc này là: A. a' = 1,5 mm. Câu 21. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Nếu giảm khoảng cách giữa hai khe 2 lần và giảm khoảng cách từ hai khe tới màn 1,5 lần thì khoảng vân thay đổi một lượng 0,5 mm. Khoảng vân giao thoa lúc đầu là: A. 0,75 mm Câu 22. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là A. 0,64 μm. Câu 23. Ánh sáng trên bề mặt rộng 7,2 mmcủa vùng giao thoa người ta đếm được 9 vân sáng( hai rìa là hai vân sáng). Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mmlà vân: A. Tối thứ 18 Câu 24. Hai khe Y- âng cách nhau a = 1mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là D = 3m. Khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là 3mm. Bước sóng của ánh sáng là: B. 0,5μm A. 0,4μm Câu 25. Ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm Yang là 0,5 μm. Khoảng cách từ hai nguồn đến màn 1m. khoảng cách giữa hai nguồn là 2 mm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân tối bậc 5 ở hai bên là: A. 0,375 mm Câu 26. Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μmđến khe Yang. Khoảng cách giữa haikhe hẹp S1S2 là a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1 S2 cách màn D = 1 m. Tại M trên màn E các vân trung tâm một khoảng x = 3,5 mm là vân sáng hay vân tối, bậc mấy? A. Vân sáng bậc 3 Câu 27. Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến sáng đến màn D = 3 m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm λ = 0,5 μm. Khoảng cách từ vân tối thứ hai đến vân tối thứ năm cùng bên là bao nhiêu? A. 12 mm

B. 0,75 mm C. 5,25 mm D. 625 mm

B. λ = 0,4 μm D. λ = 0,6 μm C. λ = 0,7 μm

D. Δx = 4 mm C. Δx = 5 mm B. Δx = 2 mm

C. Δx = 4 mm B. Δx = 6 mm D. Δx = 4,125 mm

B. Vân tối thứ 5 D. Vân sáng thứ 6 C. Vân sáng thứ 4

C. Vân sáng thứ 6 B. Vân tối thứ 5 D. Vân tối thứ 6

B. 12,5 mm D. 11.5 mm C. 2,6 mm

B. 0,55 μm D. 0,75 μm

B. M là vân tối thứ 4.

B. λ = 0,5 μm. C. λ = 0,6 μm. D. λ = 0,7 μm.

C. 4,8 mm. D. 6,4 mm.

B. 750 nm C. 600 nm D. 650 nm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 28. Trong thí nghiệm với khe Yang có a = 1 mm, D = 2 m. Người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 4 cùng một phía vân trung tâm là 2mm. Tính bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm A. λ = 0,5 μm Câu 29. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2 m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc hai đến vân sáng bậc 4 khác phía so với vân trung tâm cách nhau bao xa? A. Δx = 3 mm Câu 30. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2 m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 cùng phía so với vân trung tâm cách nhau bao xa? A. Δx = 3 mm Câu 31. Trong thí nghiệm Yang, hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, biết khoảng cách hai khe là a = 0,8 mmvà hai khe cách màn D = 1,2 m. Khoảng cách vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 3 kể từ vân sáng trung tâm, biết rằng hai vân này nằm hai bên vân sáng trung tâm là: A. Δx = 4,5 mm Câu 32. Hai khe Yang cách nhau 3mm được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có λ = 0,5 μm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1,5 m. Điểm M trên màn cách vân trung tâm 1,25 mmcó vân sáng hay vân tối thứ mấy kể từ vân sáng trung tâm? A. Vân sáng thứ 5 Câu 33. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng trên màn,người ta đo được khoảng cách từ vân sáng bậc 4 đến bậc 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là 2,4 mm. Tại điểm M trên màn cách vân trung tâm 2,2 mmlà vân sáng hay vân tối thứ mấy kể từ vân sáng trung tâm? A. Vân sáng thứ 5 Câu 34. Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng với a = 2 mm, D = 1 m, nguồn S phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,5μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 5 đến vân tối thứ 7 ở hai bên vân sáng trung tâm là bao nhiêu ? A. 2,875 mm Câu 35. Cho hai nguồn sáng kết hợp S1 và S2 cách nhau một khoảng a = 5 mm và cách đều một màn E một khoảng D = 2 m. Quan sát vân giao thoa trên màn, người ta thấy khoảng cách từ vân sáng thứ năm đến vân trung tâm là 1,5mm. Tính bước sóng λ của nguồn sáng? A. 0,5 μm C. 0,6 μm Câu 36. Trong thí nghiệm của Young, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là 2m. Nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm. Tại điểm N cách vân trung tâm 7mm là vân sáng hay vân tối? Thứ mấy ? C. M là vân sáng thứ 3. D. M là vân sáng thứ 4. A. M là vân tối thứ 3. Câu 37. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2,5m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên trái đến vân sáng bậc 3 bên phải so với vân trung tâm là 9 mm. Bước sóng dùng trong thí nghiệm là: A. λ = 0,4 μm Câu 38. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe sáng cách nhau 0,8 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m, ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe có bước sóng λ = 0, 64μm. Vân sáng bậc 4 và bậc 6 (cùng phía so với vân chính giữa) cách nhau đoạn A. 1,6 mm B. 3,2 mm. Câu 39. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách giữa hai khe và màn là 1,6m, khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 10,8 mm. Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng A. 700 nm Câu 40. Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Người ta đo khoảng cách liên tiếp giữa các vân tối và vân sáng nằm cạnh nhau là 1 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M, N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là

D. 9 vân C. 6 vân

D. 10 sáng, 11 tối C. 12 sáng, 13 tối B. 11 sáng, 12 tối

B. 7 sáng, 6 tối D. 15 sáng, 14 tối C. 15 sáng, 16 tối

D. n = 4 C. n = 7 B. n = 5

D. 0,62mm B. 0,55mm C. 0,45 mm

C. n =1,500 D. n =1,1845 B. n = 1,333

B. 16 C. 17 D. 15

B. 10 vân sáng - 9 vân tối D. 9 vân sáng - 10 vân tối

B. - L/2 ≤ xM ≤ L/2 C. 0 ≤ xM ≤ L/2 D. 0 ≤ xM ≤ L.

B. 13 vân. C. 15 vân. D. 11 vân.

C. 1,8 mm. D. 1,5 mm. B. 1 mm.

C. 10 vân. B. 9 vân. D. 7 vân.

B. 0,46 μm C. 0,48 μm D. 0,52 μm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh 6 mmvà 7 mmcó bao nhiêu vân sáng. A. 5 vân B. 7 vân Câu 41. Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, đến khe Yang S1, S2. Khoảng cách giữa hai khe hẹp S1S2 là a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn D = 1 m. Chiều rộng vùng giao thoa quan sát được L = 13 mm. Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được? A. 13 sáng, 14 tối Câu 42. Thí nghiệm giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm. Khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp a = 2 mm. Khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D = 2 m. Tìm số vân sáng và số vân tối thấy được trên màn biết giao thoa trường có bề rộng L = 7,8 mm. A. 7 sáng, 8 tối Câu 43. Trên màn quan sát các vân giao thoa, ta thấy cứ 4 vân sáng liên tiếp thì cách nhau 4 mm. M và N là hai điểm trên màn nằm cùng một phía đối với vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 3 mmvà 9 mm. Số vân tối quan sát được từ M đến N là: A. n = 6 Câu 44. Thực hiện thí nghiệm Yâng trong không khí, thu được khoảng vân trên màn là i = 0,6 mm. Lặp lại thí nghiệm như trên nhưng trong nước chiết suất 4/3 thì đo được khoảng vân trên màn là? A. 0,48mm Câu 45. Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng trong không khí thì tại M có vân sáng bậc 8 nhưng khi lặp lại thí nghiệm như trên trong chất lỏng thì tại M có vân tối thứ 11( kể từ vân sáng trung tâm). Chiết suất chất lỏng là? A. n = 1,3125 Câu 46. Hai khe Yang được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0, 62.10-6 m. Biết khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mmvà khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 2 m. Số vân sáng quan sát được trên màn với bề rộng MN = 10 mm (MN nằm đối xứng hai vân sáng trung tâm) là? A. 15 Câu 47. Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách giữa hai mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ = 0,66.10- 6 m. Với bề rộng của vùng giao thoa trên màn là L = 13,2 mmvà vân sáng chính giữa cách đều hai đầu vùng giao thoa thì số vân sáng và vân tối thu được trên màn là? A. 11 vân sáng - 10 vân tối C. 9 vân sáng - 8 vân tối Câu 48. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng. Gọi L là bề rộng của giao thoa trường xuất hiện trên màn, M là vị trí vân sáng có tọa độ là xM. Công thức nào dưới đây dùng để xác định số vân sáng có được trên màn ? A. - L ≤ xM ≤ L Câu 49. Trong giao thoa vớí khe Young, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 cùng một phía với vân trung tâm là 3 mm. Số vân sáng quan sát được trên vùng giao thoa có bề rộng 13 mm là: A. 9 vân. Câu 50. Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ. Người ta đo khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp là 1,2 cm. Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ? A. 2 mm. Câu 51. Trong thí nghiệm của Young, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là 2m, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có λ = 0,5μm. Xét hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía với vân trung tâm cách vân này lần lượt là 7 mmvà 24 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là: A. 8 vân. Câu 52. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Trong khoảng rộng 12,5 mmtrên màn có 13 vân tối biết một đầu là vân tối còn một đầu là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là A. 0,5 μm Câu 53. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,55μm ,

B. 1 vân sáng và 1 vân tối. D. 3 vân sáng và 2 vân tối.

D. 0,4 μm C. 0,5 μm B. 0,6 μm

B. Vân sáng bậc 4 D. Vân sáng bậc 6

B. i = 0,2 mm. C. i = 0,3 mm. D. i = 0,4 mm.

B. 0,50 μm. C. 0,71 μm. D. 0,56 μm.

B. 15 C. 10 D. 9

B. 13 vân sáng và 12 vân tối. D. 7 vân sáng và 6 vân tối.

B. 7,2 mm C. 2,4 mm D. 5,5 mm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Giữa hai điểm M và N trên màn nằm khác phía đối với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 0,3 mmvà 2 mmcó A. 2 vân sáng và 2 vân tối. C. 2 vân sáng và 3 vân tối. Câu 54. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mmvà được chiếu sáng bằng một ánh sáng đơn sắc Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa M và N (MN = 2 cm) người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là A. 0,7 μm Câu 55. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe Iâng trong không khí người ta thấy tại M trên màn có vân sáng bậc 3. Nếu nhúng toàn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì tại M ta thu được vân gì? A. Vân tối thứ 4 tính từ vân trung tâm C. Vân tối thứ 6 tính từ vân trung tâm Câu 56. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6μm, màn quan sát cách hai khe 2m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là A. i = 0,1 mm. Câu 57. Trong thí nghiệm Iâng (Young) về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng cách ngắn nhất giữa vân tối thứ 3 và vân sáng bậc 7 là 5,0 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. 0,60 μm. Câu 58. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, bước sóng của ánh sáng đơn sắc là 0,5 μm, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn 3m. Hai điểm MN trên màn nằm cùng phía với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 4 mmvà 18 mm. Số vân sáng giữa MN là A. 11 Câu 59. Thực hiện thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng. Cho a = 0,5 mm, D = 2 m.Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 μm.Bề rộng miền giao thoa đo được trên màn là 26 mm. Khi đó trên màn giao thoa ta quan sát được A. 13 vân sáng và 14 vân tối. C. 6 vân sáng và 7 vân tối. Câu 60. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khi dùng ánh sáng có bước sóng λ1 = 0,5μm thì khoảng cách từ vân tối bậc 2 đến vân sáng bậc 4 gần nhất là 3 mm. Nếu dùng ánh sáng đơn sắc bước sóng λ2 = 0,6μm thì vân sáng bậc 5 cách vân sáng trung tâm bao nhiêu ? A. 6,0 mm

BÀI 4: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG - PHẦN 2 ÁNH SÁNG ĐA SẮC

1. Bề rộng quang phổ bậc k.

Gọi xKd ℓà vị trí vân sáng thứ k của ánh sáng đỏ xkđ = k.

= kiD

Gọi xkt ℓà vị trí vân sáng thứ k của ánh sáng tím. xkt = k.

= kiT

đD a tD a

Gọi ΔRk là bề rộng quang phổ bậc k( khoảng cách từ vân đỏ bậc k đến vân tím bậc k)

ΔRk = xđ - xt = k

(đ - t) = k(iD - iT)

D a

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh 2. Bề rộng vùng đan xen giữa quang phổ bậc k và (k+1)

= kiD

+ Gọi xkD là vị trí vân sáng bậc k của ánh sáng đơn sắc đỏ: xkđ = k.

đD a

= (k+1)iT

+ Gọi x(k + 1)T là vị trí vân sáng bậc k của ánh sáng đơn sắc tím: x(k+1)T = (k+1).

tD a

+ Gọi ΔXk - k + 1 là bề rộng vùng đan xen giữa quang phổ bậc k và k + 1 (khoảng cách từ vân đỏ bậc k đến vân tím ΔXk - k + 1 = xkđ - x(k+1)T = kiD - (k+1) iT 3. Số bước sóng cùng cho vân sáng tại vị trí xo hoặc cùng cho vân tối tại vị trí xo a/ Số bức xạcùng cho vân sáng tại xo Đề bài: Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng có (t ≤  ≤ đ). Trong đó D ℓà khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 tới màn, a ℓà khoảng cách giữa hai khe S1S2. Hãy xác định số ánh sáng cho vân sáng tại vị trí xo.

Giải:

  =

(*)

Ta có: x0 = k

D a

≤ k ≤

; trong đó k  N*

 đ 

Vì t    đ  t   =

xa kD + Có bao nhiêu giá trị của k chính ℓà số vân sáng tại x0 + Ứng với mỗi k khi thay vào biểu thức (*) ta sẽ thu được 1 bức xạ cụ thể. b/ Số bức xạ cùng cho vân tối tại vị trí xo. Đề bài: Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng có (t ≤  ≤ đ). Trong đó D ℓà khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 tới màn, a ℓà khoảng cách giữa hai khe S1S2. Hãy xác định số ánh sáng cho vân tối tại vị trí xo.

Giải:

  =

Ta có: xt = (k + 0,5)

D a

x.a (k+0,5)D

Vì t    đ  t   =

 đ



≤ k ≤

-

1 - 2

x.a (k+0,5)D 1 2

+ Có bao nhiêu giá trị của k chính ℓà số vân sáng tại x0 + Ứng với mỗi k khi thay vào biểu thức (*) ta sẽ thu được 1 bức xạ cụ thể. 4. Vị trí trùng nhau của các vân sáng - vân tối a/ Trùng nhau của hai vân sáng Đề bài: Thực hiện giao thoa Yang với đồng thời hai bức xạ λ1 và λ2. Khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 đến màn là D, khoảng cách giữa hai khe S1; S2 là a. Hãy cho biết vị trí trùng nhau đầu tiên của hai vân sáng là vân sáng bậc thứ bao nhiêu của của bức xạ 1; bậc thứ bao nhiêu của bức xạ 2. Hƣớng dẫn: Gọi x ℓà vị trí vân sáng trùng nhau của 2 ánh sáng giao thoa trên  x1 = x2  k11 = k22 hay k1 k2

= 2 1

b/ Trùng nhau của 1 vân sáng - 1 vân tối

(giả sử λ1 cho vân sáng - λ2 cho vân tối) ta có:

)

= k2

) 1= k22

1 xs1 = xt2  (k1 + 2

1D a

2D a

1 Hay (k1 + 2

c/ Trùng nhau của 3 vân sáng Đề bài: Thực hiện giao thoa Yang với đồng thời ba bức xạ λ1; λ2 và λ3. Khoảng cách từ mặt phẳng S1S2 đến màn là D, khoảng cách giữa hai khe S1; S2 là a. Hãy cho biết vị trí trùng nhau đầu tiên của ba vân sáng là vân sáng bậc thứ bao nhiêu của của bức xạ 1; bậc thứ bao nhiêu của bức xạ 2 và bậc thứ bao nhiêu của bức xạ 3.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Hƣớng dẫn: Gọi x là vị trí vân sáng trùng nhau của ba vân sáng được tạo bởi bức xạ λ1; λ2 và λ3. Ta có: x1 = x2 =x3  k11 = k22 = k33



Từ đó lấy bội trung nhỏ nhất của k1. Ta sẽ xác định được các giá trị của k2; k2.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

D. 7 C. 5 B. 6

D. 1,2 mm B. 1,8 mm C. 1,14 mm

C. 22/3 mm B. 11/3 mm D. 5 mm

B. n = 25 D. n = 20. C. n = 4

B. ΔR'1 = 0, 645 mm C. ΔR'1 = 0, 62 mm D. ΔR'1 = 0, 7 mm

B. ΔR4 = 2,5 mm C. ΔR4 = 2,7 mm D. ΔR4 = 2,2 mm

C. a = 2,5 mm B. a = 2 mm D. a = 3 mm

B. x = 0,76 mm C. x = 1,14 mm D. x = 1,41 mm

Câu 1. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng, nếu dùng ánh sáng trắng thì: A. Không có hiện tượng giao thoa B. Có hiện tượng giao thoa ánh sáng với vân sáng là màu trắng C. Có hiện tượng giao thoa ánh sáng với một vân sáng ở giữa là màu trắng, các vân sáng ở hai bên vân trung tâm có màu cầu vồng với màu đỏ ở trong (gần vân trung tâm), tím ở ngoài. D. Có hiện tượng giao thoa ánh sáng với một vân sáng ở giữa là màu trắng, các vân sáng ở hai bên vân trung tâm có màu cầu vồng với màu tím ở trong( gần vân trung tâm), đỏ ở ngoài ở ngoài. Câu 2. Trong thí nghiệm giao thoa Yâng bằng ánh sáng trắng λ[0,38μm→ 0,76μm], khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D = 2 m, khoảng cách giữa hai nguồn là a = 2 mm. Số bức xạ cho vân sáng tại M cách vân trung tâm x0 = 4 mmlà: A. 3 Câu 3. Trong thí nghiệm giao thoa Yâng bằng ánh sáng trắng λ[0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D = 2 m, khoảng cách giữa hai nguồn là a = 2 mm. Xác định bề rộng quang phổ bậc 3: A. 2,1 mm Câu 4. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng vơi hai khe Yang, nguồn S phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,6 μm; λ2 = 0,55 μm. Biết khoảng cách giữa hai khe a = 4,5 mm; Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2,5 m. Vị trí đầu tiên tại đó hai vân sáng trùng nhau cách vân sáng trung tâm là: A. 2 mm Câu 5. Chiếu sáng hai khe Yang bằng hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm; λ2 = 0,5 μm. Biết khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm; Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2 m. M và N là hai điểm trên màn đối xứng qua vân sáng trung tâm với MN = 15 mm. Số vân sáng khác có cùng màu với vân sáng trung tâm có được từ M đến N là: A. n = 5 Câu 6. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 mm. Ban đầu bề rộng quang phổ bậc 1 là ΔR1 = 0,55 mm. Hỏi sau khi dịch màn ra xa thêm 50(cm) thì bề rộng quang phổ bậc 1 lúc này là bao nhiêu? A. ΔR'1 = 0,515 mm Câu 7. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a mm. Thì thấy bề rộng quang phổ bậc 1 là ΔR1 = 0,55 mm. Hỏi bề rộng quang phổ bậc 4 là bao nhiêu? A. ΔR4 = 2 mm Câu 8. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a mm. Thì thấy bề rộng quang phổ bậc 4 là ΔR4 = 1, 52 mm. Hỏi khoảng cách giữa hai khe hẹp là a là bao nhiêu? A. a = 1,2 mm Câu 9. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 mm. Vị trí trùng nhau đầu tiên của quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 cách vân trung tâm bao xa? A. x = 3,14 mm Câu 10. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 mm. Vị trí trùng nhau cuối cùng của quang phổ bậc 3 và quang phổ bậc 4 cách vân trung tâm bao xa?

C. x = 1,14 mm D. x = 1, 41 mm

D. 9 C. 36 B. 15

B. λ1 = 0,57 μm; λ2 = 0,55 μm; λ3 = 0,4 μm D. λ1 = 0,58 μm; λ2 = 0,5 μm; λ3 = 0,4 μm

B. λ1 = 0,682 μm; λ2 = 0,457 μm D. λ1 = 0,64 μm; λ2 = 0,457 μm

D. bậc 3 B. bậc 6 C. bậc 23

C. λ1 = 0,62 μm; λ2 = 0,73 μm D. λ1 = 0,44 μm; λ2 = 0,73 μm

C. λ1 = 0,62 μm; λ2 = 0,58 μm D. λ1 = 0,62 μm; λ2 = 0,44 μm

C. 1,5 m D. 2 m B. 1 m

B. λ1 = 0,52 μm. C. λ1 = 0,64 μm. D. λ1 = 0,75 μm.

B. 4,275 mm. C. 5,625 mm D. 2,025 mm.

B. λ2 = 0,6 μm; k2 = 3. D. λ2 = 0,4 μm; k2 = 3.

C. 3 bức xạ. D. 5 bức xạ.

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. x = 3,14 mm B. x = 2,28 mm Câu 11. Nguồn sáng trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng cùng lúc ba bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0, 64 μm; λ2 = 0,54 μmvà λ3 = 0, 48 μm. Vị trí trên màn tại đó ba vân sáng trùng nhau đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm là vân sáng bậc bao nhiêu của vân sáng màu đỏ? A. 27 Câu 12. Nguồn sáng trong thí nghiệm về giao thoa sóng ánh sáng có bước sóng từ 0,65 μm đến 0,41 μm. Biết a = 4 mm, D = 3 m. M là một điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 3 mm. Bước sóng của các bức xạ đơn sắc cho vân sáng tại M là: A. λ1 = 0,57 μm; λ2 = 0,5 μm; λ3 = 0, 44 μm C. λ1 = 0,47 μm; λ2 = 0,65 μm; λ3 = 0,44 μm Câu 13. Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với trùm sáng trăng, Biết a = 1 mm; D = 2,5 m và bước sóng của ánh sáng trắng có giới hạn từ 0,38 μm đến 0,76 μm. M là một điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 4mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại M là: A. λ1 = 0,4 μm; λ2 = 0,533 μm C. λ1 = 0, 682 μm; λ2 = 0,525 μm Câu 14. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,46 μm; λ2 = 0,69 μm thì tại chỗ trùng nhau của hai vân sáng gần vân sáng trung tâm nhất là vân bậc mấy của bức xạ λ1? A. bậc 69 Câu 15. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, ta chiếu vào hai khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm thì ở vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ λ1 = 0,55 μmcòn có những bức xạ cũng cho vân sáng tại đó là? A. λ1 = 0,44 μm B. λ1 = 0,44 μm; λ2 = 0,62 μm Câu 16. Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn D = 1,5 m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. M là một điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 1 mm. Các bức xạ cho vân sáng tại M có bước sóng? A. λ1 = 0,67 μm; λ2 = 0,44 μm B. λ1 = 0,67 μm; λ2 = 0,58 μm Câu 17. Hai khe Y- âng cách nhau a = 1 mm, nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,75μm thì khoảng vân là i1 , nếu nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 0,4μm thì khoảng vân là i2 hơn kém so với i1 một lượng 0,35 mm. Khoảng cách từ màn đến hai khe là: A. 0,5 m Câu 18. Trong thí nghiệm của Iâng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn M là D = 2 m. Nguồn S chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 = 4/3 λ1. Người ta thấy khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân chính giữa là 2,56 mm. Tìm λ1. A. λ1 = 0,48 μm. Câu 19. Hai khe Iâng cách nhau a = 1 mmvà cách màn D = 1,5 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,75 μm và λ2 = 0, 45 μmvào 2 khe. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có màu giống như màu của của vân trung tâm là: A. 3,375 mm. Câu 20. Trong thí nghiệm Yâng cho a = 2 mm, D = 1 m. Nếu dùng bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 thì khoảng vân giao thoa trên màn là i1 = 0, 2 mm. Thay λ1 bằng λ2 > λ1 thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ λ1 ta quan sát thấy một vân sáng của bức xạ λ2. Xác định λ2 và bậc của vân sáng đó. A. λ2 = 0,4 μm; k2 = 2. C. λ2 = 0,6 μm; k2 = 2. Câu 21. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe được chiếu bởi ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. Tại đúng vị trí của vân sáng bậc 4 của ánh sáng vàng có λ1 = 0,5 μm còn có bao nhiêu bức xạ khác có vân sáng tại vị trí đó ? B. 2 bức xạ. A. 4 bức xạ. Câu 22. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng, hai khe cách nhau a = 1 mm và cách màn

C. 0,4 μm. D. 0,44 μm. B. 0,52 μm.

D. không có C. 3 bức xạ.

C. λ2 = 0,67 μm B. λ2 = 0,60 μm

D. 5 vân. C. 7 vân. B. 3 vân.

D. 51. C. 61. B. 72.

B. 1,28 mm D. 2,56 mm C. 2,32 mm

B. 2 C. 3 D. 4

B. 24 mm. D. 12 mm. C. 8 mm.

C. 13,5k (mm) k Z B. 10,5k(mm) k Z D. 15k (mm) k Z

D. 560 nm B. 580 nm C. 500 nm

C. 0,76 μm D. 0,65 μm. B. 0,4 μm.

C. 24 mm B. 8 mm D. 6 mm

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh quan sát D = 2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,6 μm và λ2 vào 2 khe thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ λ1. Giá trị của λ2 là A. 0,75 μm. Câu 23. Chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm vào hai khe của thí nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là D = 3 m. Số bức xạ cho vân sáng tại vị trí vân tối thứ ba của bức xạ có bước sóng 0,5 μm là: B. 1 bức xạ. A. 2 bức xạ. Câu 24. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu bởi bức xạ bước sóng λ1 = 0,6 μm và sau đó thay bức xạ λ1 bằng bức xạ có bước sóng λ2. Trên màn quan sát người ta thấy, tại vị trí vân tối thứ 5 của bức xạ λ1 trùng với vị trí vân sáng bậc 5 của bức xạ λ2. λ2 có giá trị là A. λ2 = 0,57 μm D. λ2 = 0,54 μm Câu 25. Trong thí nghiệm giao thoa của Iâng, khoảng cách hai khe S1, S2: a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn D = 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ λ1 = 0,4 μm và λ2 = 0,5 μm. Với bề rộng của trường giao thoa L = 13 mm, người ta quan sát thấy số vân sáng có bước sóng λ1 và λ2 trùng nhau là: A. 9 vân. Câu 26. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1,5 mvà nguồn sáng phát hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0, 48 μmvà λ2 = 0,64 μm. Kích thước vùng giao thoa trên màn là L = 2 cm(chính giữa vùng giao thoa là vân sáng trung tâm) Số vân sáng quan sát được trên màn là A. 54. Câu 27. Trong một thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách giữa hai khe Iâng là a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là 2 m. Sử dụng đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μmvà λ2 = 0,64 μm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là A. 0,96 mm Câu 28. Trong thí nghiệm Iâng, nếu dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 (μm) đến 0,76 (μm) thì tại vị trí trên màn ảnh ứng với hiệu đường đi của sóng ánh sáng bằng 2(μm) có mấy vân tối trùng nhau? A. 1 Câu 29. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 μmvà 0,48 μmvào hai khe của thí nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3 m. Khoảng cách từ vân trung tâm tới vị trí gần nhất có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là A. 6 mm Câu 30. Trong thí nghiệm Yâng ta có a = 0,2 mm, D = 1,2 m. Nguồn gồm hai bức xạ có λ1 = 0,45 μm và λ2 = 0,75 μm công thức xác định vị trí hai vân sáng trùng nhau của hai bức xạ: A. 9k(mm) k Z Câu 31. Trong thí nghiệm Yâng, người ta chiếu sáng 2 khe đồng thời bức xạ màu đỏ có bước sóng 640 nmvà bức xạ màu lục. Trên màn quan sát, người ta thấy giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa có 7 vân màu lục. Bước sóng ánh sáng màu lục trong thí nghiệm là: A. 540 nm Câu 32. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Yâng. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 9 mm. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng hỗn tạp gồm hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 thì người ta thấy: từ một điểm M trên màn đến vân sáng trung tâm có 3 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và tại M là một trong 3 vân đó. Biết M cách vân trung tâm 10,8 mm, bước sóng của bức xạ λ2 là: A. 0,38 μm. Câu 33. Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 μm; 0,48 μmvà 0,6 μmvào hai khe của thí nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là: A. 12 mm Câu 34. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 μmđến 0,76 μm, bề rộng quang phổ bậc 3 thu được trên màn là 2,16 mm. Khoảng cách từ hai khe S1S2 đến màn là 1,9 m. Tìm khoảng cách giữa hai khe S1, S2.

C. a = 1,2 mm D. a = 0,9 mm

B. 0,55 mm D. 0,35 mm C. 0,50 mmm

C. 7/15 μm B. 8/15 μm D. 0,65 μm

C. 4 mm. D. 4,8 mm. B. 2,4 mm.

B. 15,6 mm. D. Đáp án là giá trị khác

B. 1 m. D. 1,2 m. C. 2 m.

B. 3 C. 4 D. 5

D. 7

B. 0,648 μm D. 0,712 μm C. 0,54 μm

B. 0,44(μm) C. 0,37(μm) D. 0,56(μm)

B. 2 C. 3 D. 4

B. 26. C. 21. D. 23

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh A. a = 0,95 mm B. a = 0,75 mm Câu 35. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng. Hai khe Iâng cách nhau 2 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 2m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0, 38 μmđến 0,75 μm. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là A. 0,45 mm Câu 36. Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc λ1 và λ2 = 0, 4μm. Xác định λ1 để vân sáng bậc 2 của λ2 trùng với một vân tối của λ1. Biết 0,38 μm≤ λ1 ≤ 0,76 μm. A. 0,6 μm Câu 37. Trong thí nghiệm Iâng (Young) về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2,0 m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,45μm và λ2 = 0,6μm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có cùng màu so với vân sáng trung tâm là A. 3 mm. Câu 38. Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc λ1 = 0, 4μm; λ2 = 0,52μm và λ3 = 0,6μm vào hai khe của thí nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Khoảng cách gần nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là A. 31,2 mm. C. 7,8 mm Câu 39. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), khoảng cách giữa hai khe là 2 mm. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm và 660 nmthì thu được hệ vân giao thoa trên màn. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 9,9 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là A. 1,5 m Câu 40. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, hai khe cách nhau 3(mm) và cách màn 3(m). Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng trong khoảng 0,41(μm) đến 0,65(μm). Số bức xạ cho vân tối tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm 3(mm) là: A. 2 Câu 41. Trong thí nghiệm Iâng, dùng hai ánh sáng có bước sóng λ= 0,6(μm) và λ' = 0,4(μm) và quan sát màu của vân giữa. Hỏi trong khoảng giữa hai vân sáng thứ 3 ở hai bên vân sáng giữa của ánh sáng λcó tổng cộng bao nhiêu vân có màu giống vân sáng giữa. A. 1 C. 5 B. 3 Câu 42. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,54 μmvà λ2 vào hai khe của thí nghiệm Iâng thì thấy vị trí vân sáng bậc 6 của λ1 trùng với vân tối thứ 5 của λ2. Bước sóng λ2 bằng A. 0,589 μm Câu 43. Thí nghiệm Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= 0,5(μm), khoảng cách giữa hai khe là 0,4.10-3 m và khoảng cách từ hai khe đến màn là 1(m). Xét một điểm M trên màn thuộc một nửa của giao thoa trường tại đó có vân sáng bậc Nếu thay ánh sáng đơn sắc nói trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ' thì tại M ta có vân tối thứ 5. Tính λ'? A. 0,36(μm) Câu 44. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: Khoảng cách S1S2 là 1,2 mm, Khoảng cách từ S1S2 đến màn là 2,4 m, người ta dùng ánh sáng trắng bước sóng biến đổi từ 0,4 μmđến 0,75 μm. Tại M cách vân trung tâm 2,5 mmcó mấy bức xạ cho vân tối A. 1 Câu 45. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là λ1 = 0, 42 μm, λ2 = 0,56 μm, λ3 = 0, 63 μm; Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là A. 27. Câu 46. Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng: Nguồn sáng phát ra hai bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,5μm và λ2 = 0, 75μm. Xét tại M là vân sáng bậc 6 của vân sáng ứng với bước sóng λ1 và tại N là vân sáng bậc 6 ứng với bước sóng λ2 (M, N ở cùng phía đối với tâm O). Trên MN ta đếm được A. 5 vân sáng.

B. 3 vân sáng. C. 7 vân sáng. D. 9 vân sáng.

C. x = 3k mm; k N B. x = 4k mm; k N D. x = 2k mm; k N

B. 4 mm D. 2 mm

D. 7 C. 6 B. 5

C. 36 D. 20

B. 20 C. 22 D. 27

B. 10 C. 8 D. 9

B. N = 3 C. N = 4 D. N = 5

C. 0,482 μm D. 0,653 μm B. λ2 = 0,582 μm

C. 12 B. 8

40 chuyên đề luyện thi đại học –Võ Thị Hoàng Anh Câu 47. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,5μm và λ2 = 0,6μm vào hai khe Y-âng cách nhau 2 mm, màn cách hai khe 2 m. Công thức xác định toạ độ của những vân sáng có màu giống vân trung tâm là (k nguyên) A. x = 5k mm; k N Câu 48. Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, hai khe S1và S2 được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= 0,6μm. Biết S1S2= 0,3 mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát 2 m. Vân tối gần vân trung tâm nhất cách vân trung tâm một khoảng là A. 6 mm C. 8 mm Câu 49. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm ta có thể quan sát được bao nhiêu loại vân sáng? A. 8 Câu 50. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trên giao thoa trường ta có thể quan sát được bao nhiêu loại vân sáng? A. 8 Câu 51. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao nhiêu vân sáng đơn sắc? A. 21 B. 25 Câu 52. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao nhiêu vân sáng không phải đơn sắc? A. 7 Câu 53. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao nhiêu vân sáng? A. 7 Câu 54. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao nhiêu vân sáng đơn sắc của bức xạ λ1 ? A. 12 Câu 55. Thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với a = 1, 5 mm; D = 2 m. Nguồn S phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μm và λ2 = 0,64 μm. Với bề rộng màn L = 7,68 mm có tất cả bao nhiêu vị trí hai vân sáng trùng nhau, biết vân chính giữa cách đều hai mép của L? A. N = 2 Câu 56. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với nguồn S phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,62 μmvà λ2 thì tại vị trí vân sáng bậc 5 của λ1 trùng với một vân sáng của λ2. Biết rằng λ2 nằm trong khoảng từ 0,45 μm đến 0,68 μm. λ2 bằng: A. λ2 = 0,517 μm Câu 57. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a = 2 mm. Hãy xác định trên mà quan sát, vùng bề rộng L = 5 cm có bao nhiêu vân sáng cùng màu vân trung tâm, (không kể vân trung tâm) biết rằng vân trung tâm nằm chính giữa L ? A. 7 D. 6

Chương VI: Lượng tử ánh sáng

Tài liệu luyện thi đại học 2014

CHƢƠNG VI: LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG.

BÀI 1: HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 1

1 - HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN a) Thí nghiệm Hex về hiện tượng quang điện

- Phân tử, nguyên tử, eℓetron… phát ra hay hấp thụ ánh sáng, cũng có nghĩa ℓà chúng phát xạ hay

- Các phô tôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không.

Nhận xét hiện tượng Hình 1: Ta đặt tấm thủy tinh trước đèn hồ quang, thấy không có hiện tượng gì xảy ra với hai tấm kẽm tích điện âm Hình 2: Khi bỏ tấm thủy tinh trong suốt ra một ℓúc sau thấy hai ℓá kẽm tích điện âm bị cụp xuống. Chứng tỏ điện tích âm của ℓá kẽm đã bị giải phóng ra ngoài. Thí nghiệm số 2 gọi ℓà thí nghiệm về hiện tượng quang điện ngoài (gọi tắt là hiện tượng quang điện) b) Định nghĩa về hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng khi chiếu ánh sáng vào tấm kim ℓoại ℓàm các eℓectron bật ra ngoài gọi ℓà hiện tượng quang điện ngoài. Trong đó các Electron bật ra gọi là e quang điện, ánh sáng chiếu tới là ánh sáng kích thích, tấm kim loại được chiếu sáng gọi là Katot 2. Thuyết ℓƣợng tử ánh sáng - Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi ℓà phôton (các ℓượng tử ánh sáng). Mỗi phô tôn có năng ℓượng xác định  = h.f. (f ℓà tần số của sóng ánh sángđơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ ℓệ với số phô tôn phát ra trong 1 giây. hấp thụ phô tôn. 3. Lƣỡng tính sóng hạt của sóng điện từ a/ Thang sóng điện từ

- Sóng điện từ vừa mang tính chất sóng vừa mang tính chất hạt. - Với sóng có bước sóng càng ℓớn thì tính chất sóng thể hiện càng rõ (các hiện tượng như giao

- Với các sóng có bước sóng càng nhỏ thì tính chất hạt thể hiện càng rõ (các hiện tượng như quang

b/ Lƣỡng tính chất sóng hạt của ánh sáng thoa, khúc xạ, tán sắc…) điện, khả năng đâm xuyên, ion hóa không khí…) 4. Các định ℓuật quang điện a) Định ℓuật 1: (Định ℓuật về giới hạn quang điện) Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào tấm kim ℓoại có bước sóng nhỏ

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VI: Lượng tử ánh sáng hơn hoặc bằng bước sóng 0. 0 được gọi ℓà giới hạn quang điện của kim ℓoại đó. ( ≤ 0) b) Định ℓuật 2: (Định ℓuật về cường độ dòng quang điện bão hòa) Đối với mỗi ánh sáng kích thích có ( ≤ 0), cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ ℓệ với cường độ của chùm sáng kích thích. c) Định ℓuật 3: (Định ℓuật về động năng cực đại của quang eℓectron) Động năng ban đầu cực đại của quang eℓectron không phụ thuộc cường độ của chùm kích thích, mà chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất kim ℓoại. 5. Các công thức quang điện cơ bản

Ct1: Công thức xác định năng ℓượng phôtôn:  = h.f =

hc 

= A +

mv2

=

0 (Wđmax =

0 hoặc

0 = e.|Uh|)

1 + 2

1 2

hc 

Ct2: Công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện ngoài hc 0

Ct3: Công suất của nguồn sáng- hoặc công suất chiếu sáng: P = n. = n.hf = n

 n=

P. hc

hc 

Ct4: Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh = ne.e =

N .e  ne = Ibh e t

Ct5: Hiệu suất phát quang: H =

.100% =

.100%

I.hc e.P

Công thức vận tốc của electron quang điện: v =

- : Năng ℓượng photon (J) - h: Hằng số pℓank h= 6,625.10-34 J.s. - c: Vận tốc ánh sáng trong chân không. c = 3.108 m/s. - f: Tần số của ánh sáng kích thích (Hz) - : Bước sóng kích thích (m) - 0: Giới hạn quang điện (m) - m: Khối ℓượng e. me = 9,1. 10-31 kg - v: Vận tốc e quang điện (m/s) - Wdmax: Động năng cực đại của e quang điện (J) - Uh: Hiệu điện thế hãm, giá trị hiệu điện thế mà các e quang điện không thể bứt ra ngoài - P: Công suất của nguồn kích thích (J) - n: số phô tôn đập tới ca tốt trong 1s - ne: Số e bứt ra khỏi catot trong 1 s - e: điện tích nguyên tố |e| = 1,6. 10-19 C - H: Hiệu suất ℓượng tử. (%). - 1 MeV = 1,6. 10-13 J; 1 eV = 1,6. 10-19 J.

Giải thích về ký hiệu:

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Những sóng điện từ có tần số càng ℓớn thì tính chất sóng thể hiện càng rõ.

C. sóng điện từ có cường độ đủ ℓớn

Câu 1. Chọn câu đúng: A. Hiện tượng giao thoa dễ quan sát đối với ánh sáng có bước sóng ngắn. B. Hiện tượng quang điện chứng tỏ tính chất sóng của ánh sáng. D. Sóng điện từ có bước sóng ℓớn thì năng ℓượng phô tôn nhỏ. Câu 2. Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim ℓoại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu: B. sóng điện từ có bước sóng thích hợp A. sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao D. sóng điện từ phải ℓà ánh sáng nhìn thấy được Câu 3. Công thức ℓiên hệ giữa giới hạn quang điện 0, công thoát A, hằng số Pℓanck h và vận tốc ánh sáng c ℓà:

A. 0 =

B. 0 = C. 0 = D. 0 =

hA c

A hc

c hA

hc A

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng. B. Hiện tượng quang dẫn. D. Hiện tượng giao thoa ánh sáng.

B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm. D. Điện tích âm của tấm kẽm không đổi

C. ℓà hiện tượng êℓectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim ℓoại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật

B. ε2 > ε1 > ε3 C. ε1 > ε2 > ε3 D. ε2 > ε3 > ε1

B. ánh sáng màu ℓam. C. hồng ngoại. D. tử ngoại.

B. Giao thoa ánh sáng. C. Quang điện. D. Phản xạ ánh sáng.

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 4. Giới hạn quang điện của mỗi kim ℓoại ℓà: A. Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim ℓoại đó để gây ra được hiện tượng quang điện B. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim ℓoại đó để gây ra được hiện tượng quang điện C. Công nhỏ nhất dùng để bứt eℓectron ra khỏi kim ℓoại đó D. Công ℓớn nhất dùng để bứt eℓectron ra khỏi kim ℓoại đó Câu 5. Hiện tượng kim ℓoại bị nhiễm điện dương khi được chiếu sáng thích hợp ℓà: A. Hiện tượng quang điện. Câu 6. Chọn đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì: A. Tấm kẽm mất dần điện tích dương. C. Tấm kẽm trở nên trung hoà về điện. Câu 7. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng khi nói về hiện tượng quang điện? A. ℓà hiện tượng êℓectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim ℓoại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó B. ℓà hiện tượng êℓectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim ℓoại khi tấm kim ℓoại bị nung nóng. nhiễm điện khác D. ℓà hiện tượng eℓectron bị bứt ra khỏi kim ℓoại khi đặt tấm kim ℓoại vào trong một điện trường mạnh. Câu 8. Chọn đúng. Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, thì năng ℓượng: A. của mọi phôtôn đều bằng nhau. B. của một phôtôn bằng một ℓượng tử năng ℓượng C. giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng. D. của phôton không phụ thuộc vào bước sóng. Câu 9. Với ε1, ε2, ε3 ℓần ℓượt ℓà năng ℓượng của phôtôn ứng với các bức xạ màu vàng, bức xạ tử ngoại và bức xạ hồng ngoại thì A. ε3 > ε1 > ε2 Câu 10. Kim ℓoại Kaℓi (K) có giới hạn quang điện ℓà 0,55 μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra khi chiếu vào kim ℓoại đó bức xạ nằm trong vùng: A. ánh sáng màu tím. Câu 11. Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải thích được hiện tượng nào dưới đây? A. Khúc xạ ánh sáng. Câu 12. Trong thí nghiệm Hécxơ, nếu chiếu ánh sáng tím vào ℓá nhôm tích điện âm (giới hạn quang điện của nhôm nằm trong vùng tử ngoại) thì A. điện tích âm của ℓá nhôm mất đi

B. tấm nhôm sẽ trung hòa về điện D. tấm nhôm tích điện dương C. điện tích của tấm nhôm không thay đổi.

Câu 13. Chiếu bức xạ có tần số f đến một tấm kim ℓoại.Ta kí hiệu f0 =

, 0 ℓà bước sóng giới hạn của

c 0

C. f  0 D. f  f0 B. f < f0

B. chùm tia tử ngoại. D. chùm tia hồng ngoại. C. chùm ánh sáng nhìn thấy.

kim ℓoại. Hiện tượng quang điện xảy ra khi: A. f  f0. Câu 14. Nếu chắn chùm ánh sáng hồ quang bằng một tấm thủy tinh dày (một chất hấp thụ mạnh ánh sáng tử ngoại) thì hiện tượng quang điện không xảy ra Điều đó chứng tỏ: A. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi cường độ của chùm ánh sáng kích thích ℓớn. B. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với ánh sáng nhìn thấy. C. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với tia hồng ngoại. D. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với tia tử ngoại. Câu 15. Chùm tia bức xạ nào sau đây gây ra hiện tượng quang điện cho hầu hết các kim ℓoại? A. chùm tia Rơn ghen. Câu 16. Một chùm sáng đơn sắc chiếu đến một tấm kim ℓoại gây ra hiện tượng quang điện. Giữ cho cường độ ánh sáng không thay đổi, mối quan hệ giữa sốêℓectrôn phát ra trong một đơn vị thời gian và thời gian chiếu sáng được biểu diễn bằng đồ thị dạng nào? A. đường thẳng song song trục thời gian

B. đường thẳng đi qua gốc tọa độ. D. đường cong đi qua gốc tọa độ. C. đường paraboℓ.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi tần số của ánh sáng kích thích nhỏ hơn tần số giới hạn của

C. công thoát của êℓectrôn quang điện giảm 3 ℓần.

C. Các kim ℓoại thường dùng có giới hạn quang điện trong miền hồng ngoại.

C. Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ ℓệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích.

C. Cường độ dòng quang điện khi chưa bão hòa phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa anốt và catốt?

C. các êℓectrôn quang điện ℓà các êℓectrôn ℓiên kết.

C. Động năng ban đầu cực đại của êℓectron quang điện phụ thuộc tần số của chùm ánh sáng kích

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 17. Tìm phát biểu sai về các định ℓuật quang điện? A. Đối với mỗi kim ℓoại dùng ℓàm catốt có một bước sóng giới hạn nhất định gọi ℓà giới hạn quang điện. B. Với ánh sáng kích thích thích hợp, cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ ℓệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích. kim ℓoại. D. Động năng ban đầu cực đại của các êℓectrôn quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất của kim ℓoại ℓàm catốt. Câu 18. Một chùm sáng đơn sắc tác dụng ℓên bề mặt một kim ℓoại ℓàm bứt các êℓectrôn ra khỏi kim ℓoại này. Nếu tăng cường độ chùm sáng đó ℓên 3 ℓần thì A. động năng ban đầu cực đại của các êℓectrôn quang điện tăng 3 ℓần. B. động năng ban đầu cực đại của các êℓectrôn quang điện tăng 9 ℓần. D. số ℓượng êℓectrôn thoát ra khỏi tấm kim ℓoại đó mỗi giây tăng 3 ℓần. Câu 19. Giới hạn quang điện ℓà A. bước sóng nhỏ nhất của ánh sáng kích thích để hiện tượng quang điện có thể xảy ra B. bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích để hiện tượng quang điện có thể xảy ra C. cường độ cực đại của ánh sáng kích thích để hiện tượng quang điện có thể xảy ra D. cường độ cực tiểu của chùm ánh sáng kích thích để hiện tượng quang điện có thể xảy ra Câu 20. Tìm phát biểu sai về các định ℓuật quang điện? A. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim ℓoại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng 0 gọi ℓà giới hạn quang điện của kim ℓoại đó:   0 B. Các kim ℓoại kiềm và một vài kim ℓoại kiềm thổ, có giới hạn quang điện 0 trong miền ánh sáng nhìn thấy. D. Động năng ban đầu cực đại của êℓectrôn phụ thuộc vào bản chất của kim ℓoại dùng ℓàm catốt. Câu 21. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng khi nói về cường độ dòng quang điện bão hòa? A. Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ ℓệ nghịch với cường độ chùm sáng kích thích. B. Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích. D. Cường độ dòng quang điện bão hòa tăng theo quy ℓuật hàm số mũ với cường độ chùm sáng kích thích. Câu 22. Khi đã có dòng quang điện chạy trong tế bào quang điện thì nhận định nào sau đây ℓà sai? A. Một phần năng ℓượng của phôtôn dùng để thực hiện công thoát êℓectrôn. B. Hiệu điện thế hãm ℓuôn có giá trị âm. D. Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ ℓệ nghịch với cường độ của chùm sáng kích thích. Câu 23. Động năng ban đầu của các êℓectrôn quang điện sẽ có giá trị cực đại khi A. các êℓectrôn quang điện ℓà các êℓectrôn nằm ngay trên bề mặt tinh thể kim ℓoại. B. các êℓectrôn quang điện ℓà các êℓectrôn nằm sâu trong tinh thể kim ℓoại. D. các êℓectrôn quang điện ℓà các êℓectrôn tự do. Câu 24. Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? A. Động năng ban đầu cực đại của êℓectron quang điện phụ thuộc vào bản chất của kim ℓoại. B. Động năng ban đầu cực đại của êℓectron quang điện phụ thuộc bước sóng của chùm ánh sáng kích thích. thích. D. Động năng ban đầu cực đại của êℓectron quang điện phụ thuộc cường độ của chùm ánh sáng kích thích. Câu 25. Chọn câu đúng. A. Khi tăng cường độ của chùm ánh sáng kích thích kên hai ℓần thì cường độ dòng quang điện tăng

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Khi giảm bước sóng của chùm ánh sáng kích thích xuống hai ℓần thì cường độ dòng quang điện

C. Khi ánh sáng truyền đi các phôtôn ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn

C. không phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích.

D. 0,4μm C. 0,3μm

C. 0,5236.10-6 m. B. 0,4824.10-6 m. D. 0,5646.10-6 m.

B. 0,26 μm D. 0,55 μm C. 0,26μm

B. f ≥ 4,2.1014 Hz D. f ≥ 8.1014 Hz

B. 1 C. 2 D. 3

B. Tử ngoại có công suất 0,1W. D. Hồng ngoại có công suất 11W. C. Có bước sóng 0,64µm có công suất 20W.

B. 6.1016 Hz C. 5.1014 Hz D. 6.1014 Hz

D. cả 4 bức xạ trên C. 1, 2, 4 B. 1, 4.

B. 0,355.10-7m. D. 0,355 μm C. 35,5 μm

D. 6,33.105 m/s B. 4,67.105 m/s C. 5,45.105 m/s

Chương VI: Lượng tử ánh sáng ℓên hai ℓần. B. Khi tăng bước sóng của chùm ánh sáng kích thích ℓên hai ℓần thì cường độ dòng quang điện tăng ℓên hai ℓần. tăng ℓên hai ℓần. D. Khi ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang điện. Nếu giảm bước sóng của chùm bức xạ thì động năng ban đầu cực đại của êℓectron quang điện tăng ℓên. Câu 26. Theo quan điểm của thuyết ℓượng tử phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? A. Chùm ánh sáng ℓà một dòng hạt, mỗi hạt ℓà một phôtôn mang năng ℓượng. B. Cường độ chùm sáng tỉ ℓệ thuận với số phôtôn trong chùm. sáng. D. Các phôtôn có năng ℓượng bằng nhau vì chúng ℓan truyền với vận tốc bằng nhau. Câu 27. Phát biểu nào sau đây ℓà không đúng? Động năng ban đầu cực đại của eℓectrong quang điện A. không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích. B. phụ thuộc vào bản chất kim ℓoại dùng ℓàm catôt. D. phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích. Câu 28. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0,35 μm. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng ℓà A. 0,1μm B. 0,2μm Câu 29. Kim ℓoại dùng ℓàm catôt của một tế bào quang điện có công thoát ℓà 2,2 eV. . Giới hạn quang điện của kim ℓoại dùng ℓàm catôt ℓà A. 0,4342.10-6 m. Câu 30. Biết giới hạn quang điện ngoài của Bạc, Kẽm và Natri tương ứng ℓà 0,26 μm; 0,35 μm và 0,5 μm. Để không xẩy ra hiện tượng quang điện ngoài đối với hợp kim ℓàm từ ba chất trên thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng A. 0,5 μm Câu 31. Catot của một tế bào quang điện ℓàm bằng kim ℓoại có giới hạn quang điện 0 = 0,5μm. Muốn có dòng quang điện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số: A. f ≥ 2,5.1014 Hz C. f ≥ 6.1014 Hz Câu 32. Chiếu các bức xạ có f1 = 6,5.1014 Hz; f2 = 5,5.1014 Hz; f3 = 7.1014 Hz vào tấm kim ℓoại có giới hạn quang điện ℓà 0,5μm. Có bao nhiếu bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện? A. 0 Câu 33. Một tấm kim ℓoại có giới hạn quang điện ngoài 0 =0,46µm. Hiện tượng quang điện ngoài sẽ xảy ra với nguồn bức xạ A. Hồng ngoại có công suất 100W. Câu 34. Năng ℓượng photôn của một bức xạ ℓà 3,3.10-19J. Tần số của bức xạ bằng A. 5.1016 Hz Câu 35. Kim ℓoại ℓàm catốt của tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV. Khi chiếu vào 4 bức xạ điện từ có 1= 0,25 µm, 2= 0,4 µm, 3= 0,56 µm, 4= 0,2 µm thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang điện A. 3, 2 Câu 36. Một kim ℓoại ℓàm catốt của tế bào quang điện có công thoát ℓà A = 3,5eV. Chiếu vào catôt bức xạ có bước sóng nào sau đây thì gây ra hiện tượng quang điện. A. 3,35 μm Câu 37. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm vào catôt của một tế bào quang điện, được làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50 μm. Vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện là A. 3,28.105 m/s Câu 38. Công thoát của kim ℓoại Na ℓà 2,48 eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36μm vào tế bào quang điện có catôt ℓàm bằng Na. Vận tốc ban đầu cực đại của êℓectron quang điện ℓà: A. 5,84.105 m/s.

B. 6,24.105 m/s. C. 5,84.106 m/s. D. 6,24.106 m/s.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. 4,827.1012 C. 3,263.1012 B. 2,544.1013

D. N = 2.1022 C. N = 6.1018

D. 2,4.1017 B. 6,8.1015 C. N = 5.1016

C. H = 84% B. H = 53% D. H = 67%

B. Wdmax = 5,40.10-20 J C. Wdmax = 8,25.10-19 J D. Wdmax = 9,64.10-20 J

B. 3,03.1018 C. 4,05.1019 D. 4.1018

C. 3,965eV B. 1,88eV C. 2,43eV

B. 4,85eV C. 5,25eV D. 7,38eV

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 39. Công thoát của kim ℓoại Na ℓà 2,48 eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36μm vào tế bào quang điện có catôt ℓàm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hoà ℓà 3μA. Số êℓectron bị bứt ra khỏi catôt trong mỗi giây ℓà A. 1,875.1013 Câu 40. Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,6μm. Công suất đèn ℓà P = 10W. số phô tôn mà ngọn đèn phát ra trong 10s ℓà: A. N = 3.1020 B. N = 5.1015 Câu 41. Cường độ dòng quang điện bão hòa ℓà I = 0,32mA. Biết rằng chỉ có 80% số eℓectron tách ra khỏi catot được chuyển động về anot. Số eℓectron tách ra khỏi catot trong thời gian 20s ℓà? A. N = 3,2.1016 Câu 42. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng  = 0,5μm vào một bề mặt của tế bào quang điện tạo ra dòng bão hào I = 0,32A. Công suất bức xạ chiếu vào catot ℓà P = 1,5W. Hiệu suất ℓượng tử ℓà? A. H = 46% Câu 43. Giới hạn quang điện của Xesi ℓà 0,66μm, chiếu vào kim ℓoại kim ℓoại này bức xạ điện từ có bước sóng 0,5μm. Động năng ban đầu cực đại của eℓectron quang điện khi bứt ra khỏi kim ℓoại ℓà? A. Wdmax = 2,48.10-19 J Câu 44. Chiếu một chùm photon có bước sóng  vào tấm kim ℓoại có giới hạn quang điện 0. Hiện tượng quang điện xảy ra Động năng ban đầu cực đại của các quang eℓectron ℓà 2,65.10-19 J. Tìm vận tốc cực đại của các eℓectron quang điện. A. vmax = 7,063.105 m/s B. vmax = 7,63.106 m/s C. vmax = 7,63.105 m/s D. vmax= 5,8.1011 m/s Câu 45. Một chùm photon có f = 4,57.1014 Hz. Tìm số photon được phát ra trong một s, biết công suất của nguồn trên ℓà 1W. A. 3,3.1018 Câu 46. Lần ℓượt chiếu 2 ánh sáng có bước sóng 1 = 0,54 μm và 2 = 0,35μm vào một tấm kim ℓoại ℓàm catot của một tế bào quang điện người ta thấy vận tốc ban đầu cực đại của các quang eℓectron thoát ra từ catot ở trường hợp dùng bức xạ này gấp đôi bức xạ kia. Công thoát eℓectron của kim ℓoại đó ℓà? A. 1,05eV Câu 47. Kim ℓoại dùng ℓàm catot của tế bào quang điện có công thoát eℓectron ℓà 2,5eV. Chiếu vào catot bức xạ có tần số f = 1,5.1015 Hz. Động năng ban đầu cực đại của các eℓectron quang điện ℓà: A. 3,71eV Câu 48. Khi chiếu ℓần ℓượt hai bức xạ điện từ có bước sóng 1 và 2 với 2 = 21 vào một tấm kim ℓoại thì tỉ số động năng ban đầu cực đại của quang eℓectron bứt ra khỏi kim ℓoại ℓà 9. Giới hạn quang điện của kim ℓoại ℓà 0. Mối quan hệ giữa bước sóng 1 và giới hạn quang điện 0 ℓà?

0

C. 1 =

0

D. 1 =

0

3 0 A. 1 = 5

5 B. 1 = 7

5 16

7 16

D. 7,45W C. 0,745W B. 0,149W

B. 4 C. 6 D. 8

B. 3,72.105 m/s; C. 4,81.105 m/s; D. 1,24.106 m/s.

B. 0,45 μm C. 0,48 μm D. 0,51 μm

Câu 49. Chiếu ánh sáng có bước sóng  = 0,3μm vào catot của một tế bào quang điện, dòng quang điện bão hòa có giá trị 1,8mA. Biết hiệu suất ℓượng tử của hiện tượng quang điện H = 1%. Công suất bức xạ mà catot nhận được ℓà: A. 1,49W Câu 50. Chiếu ℓần ℓượt các bức xạ cú tần số f, 2f, 4f vào catốt của tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại của eℓectron quang điện ℓần ℓượt ℓà v, 2v, kv. Xác định giá trị k? A. 10 Câu 51. Chiếu một chùm sáng tử ngoại có bước sóng 0,25μm vào một ℓà Voℓfram có công thoát 4,5eV. Vận tốc ban đầu cực đại của các eℓêctrôn quang điện khi bắn ra khỏi mặt ℓà Vonfram ℓà: A. 4,06.105 m/s Câu 52. Khi chiếu ánh sáng có bước sóng  vào katôt của tế bào quang điện thì e bứt ra có v0max = v, nếu chiếu ' = 0,75 thì v0max = 2v, biết = 0,4 μm. Bước sóng giới hạn của katôt ℓà A. 0,42 μm Câu 53. Công thoát của một kim ℓoại dùng ℓàm catốt của một tế bào quang điện ℓà A, giới hạn quang điện của kim ℓoại này ℓà λ0. Nếu chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng  = 0,60 vào catốt của tế bào quang điện trên thì động năng ban đầu cực đại của các eℓectron quang điện ℓà A. 0,66A B. 5A/3 C. 1,5A D. 2A/3

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 54. ℓần ℓượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ gồm bức xạ có bước sóng 1 = 0,26 μm và bức xạ có bước sóng λ = 1,2.λ1 thì vận tốc ban đầu cực đại của các êℓectrôn

quang điện bứt ra từ catốt ℓần ℓượt ℓà v1 và v2 với v2 =

v1. Giới hạn quang điện λ0 của kim ℓoại ℓàm

3 4

B. 1,45 μm. C. 1,00 μm. D. 0,90 μm.

B. 0,125A. C. 0,258A. D. 0,416A.

catốt này ℓà A. 0,42 μm. Câu 55. Chiếu một chùmsáng đơn sắc có bước sóng λ = 570nm và có công suất P = 0,625W được chiếu vào catốt của một tế bào quang điện. Biết hiệu suất ℓượng tử H = 90%. Cường độ dòng quang điện bão hoà ℓà: A. 0,179A. Câu 56. Chiếu lần lượt các bức xạ có tần số f; 3f; 5f vào catốt của tế bào quang điện thì vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện lần lượt là v;3v; kv. Giá trị k là

C. A. B. 5 D. 15

B. 1: 4 C. 1: 5 D. 1: 2

B. 2,5.1019 (hạt) C. 2,5.1021 (hạt) D. 2,5.1020 (hạt)

Câu 57. Người ta ℓần ℓượt chiếu hai bức xạ vào bề mặt một kim ℓoại có công thoát 2eV. Năng ℓượng phôtôn của hai bức xạ này ℓà 2,5eV và 3,5 eV tương ứng. Tỉ số động năng cực đại của các êℓectron quang điện trong hai ℓần chiếu ℓà A. 1: 3 Câu 58. Một nguồn sáng đơn sắc có công suất 10W phát ra ánh sáng có bước sóng λ= 0,5 μm ra môi trường, coi môi trường không hấp thụ ánh sáng. Xác định số phô tôn được phát ra từ nguồn sáng trên trong thời gian 10 (s). A. 2,5.1018 (hạt) Câu 59. Một nguồn sáng đơn sắc có công suất 10W phát ra ánh sáng có bước sóng λ= 0,5 μmra môi trường, coi môi trường không hấp thụ ánh sáng. Người ta có thể nhìn thấy nguồn sáng khi mỗi giây có tối thiểu 40 phô tôn lọt vào con ngươi, đường kính con người mắt là 4 mm. Xác định khoảng cách tối đa từ nguồn sáng để mắt con người vẫn nhìn thấy nguồn sáng. A. 800 (km) B. 700(km) C. 793(km) D. 813(km)

BÀI 2: HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI - PHẦN 2

1. Định ℓý động năng:

Wd  Wd 0  A d  U AK .q  q.E.d

Trong đó: + Wd: Là động năng khi Electron về đến Anot.

+ Wd0: Là động năng ban đầu khi Electron giải phóng khỏi Katot + Ad: Là công của lực điện tác dụng Electron + UAK: Là hiệu điện thế giữa Anot và Katot.UAK = UA - UK + UA: Điện thế tại Anot; UK: là điện thế tại Katot + q = 1, 6.10- 19C. là điện tích của Electron. + E (V/m): là điện trường giữa Anot và Katot

a/ Công thức xác định động năng của Electron khi về đến Anot. Wd = Wd0 + UAK.q b/ Công thức xác định vận tốc của Electron khi về đến Anot:

c/ Công thức xác định hiệu điện thế hãm (hiệu điện thế để bắt đầu triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện) + Hiệu điện thế hãm (Uh) là giá trị của UAK để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện, tức là không có Electron về được Anot.

. Để Electron không về được đến Anot hoặc vừa về đến

Ta có: W = W + U.q  UAK =

nơi nhưng động năng Wd = 0  UAK =

Hoặc: Wd0 = |Uh|q

d/ Công thức xác định điện thế cực đại của Katot khi bị chiếu sáng. + Katot đạt điện thế cực đại khi mọi Electron sinh ra sẽ được hút trở lại Katot.( Không về được Anot).

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VI: Lượng tử ánh sáng

+ UAK =

= Uh = UA - UK. Vì UA = 0  UK = - Uh

e/ Công thức xác định quãng đƣờng tối đa mà Electron bay trong điện trƣờng cản.

Wd - Wd0 = Anl = UAK.q = q.E.d  d =

2. Đƣờng đặc trƣng Vôn - Ampe kế + Khi UAK ≤ Uh thì dòng quang điện bão hòa bị triệt tiêu hoàn toàn ( I = 0). Sở dĩ như vậy là vì: electron bị bật ra từ Katot, với tốc độ ban đầu vomax và động năng ban đầu Wdmax, đã chịu tác dụng của lực điện trường hướng về Katot (do Uh gây ra) lực này ngăn không cho eletron tới anot để gây ra dòng quang điện. + Khi UAK = 0 vẫn có dòng quang điện vì, electron có vận tốc ban ban đầu tạo ra sự dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện có dòng điện. + Hiệu điện thế UAK tăng dần, làm cho dòng quang điện tăng dần, nhưng khi tăng đến giá trị U1 thì khi tăng tiếp UAK cũng không làm cho dòng quang điện tăng thêm (I = Ibh). Giá trị Ibh đó gọi là dòng quang điện bão hòa. + Đường số (1) và (2) thể hiện dòng quang điện của hai ánh sáng khác nhau, có cùng bước sóng, nhưng cường độ của chùm sáng tạo ra dòng quang điện (2) lớn hơn dòng cường độ của chùm sáng tạo ra dòng quang điện (1). 3. Bài toán xác định bán kính quĩ đạo electron bay trong từ trƣờng đều.

 R =

+ FL = Fht  q.v.B =

mv qB

Trong đó: + q: là độ lớn điện tích Electron + v: Là vận tốc Electron khi bay vào từ trường đều. + m: Là khối lượng của Electron; me = 9,1.10- 31 kg + B: Là độ lớn cảm ứng từ T + R: là bán kính quĩ đạo khi Electron bay trong từ trường đều B. 4. Bài toán xác định bán kính quĩ đạo vùng electron tới anot.

Với a =

=

 d =

 t =

qE m

qU md

Ta lại có:

 v0 =

 R =

=

Chương VI: Lượng tử ánh sáng

Tài liệu luyện thi đại học 2014

BÀI TẬP THỰC HÀNH

B. Giảm đi. D. Lấy giá trị bằng không.

Câu 1. Tìm phát biểu sai về thí nghiệm với tế bào quang điện? A. Đường đặc trưng vôn – ampe của tế bào quang điện cho thấy, khi UAK có giá trị còn nhỏ mà tăng thì dòng quang điện cũng tăng. B. Khi UAK đạt đến một giá trị nào đó thì cường độ dòng quang điện đạt đến giá trị bão hòa Ibh. C. Giá trị cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng chiếu vào tế bào quang điện. D. Khi UAK ≤ 0 thì dòng quang điện triệt tiêu vì các êlectrôn quang điện khi đó không về được anốt để tạo nên dòng quang điện. Câu 2. Tìm phát biểu sai về đặc tuyến vôn – ampe của tế bào quang điện? A. UAK bằng 0 ta vẫn có dòng quang điện I0 khác 0. Điều đó chứng tỏ các êlectrôn bật ra từ kim loại làm catốt có một động năng ban đầu. B. UAK < Uh < 0 thì cường độ dòng quang điện bằng 0 chứng tỏ rằng điện áp ngược đã đủ mạnh để kéo mọi êlectrôn quang điện trở lại catốt dù chúng có động năng ban đầu. C. Khi UAK đủ lớn (UAK > U1) dòng quang điện đạt bão hòà. Giá trị cường độ dòng quang điện bão hòa chỉ phụ thuộc vào tần số của bức xạ chiếu đến mà không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng mạnh hay yếu. D. Thực nghiệm chứng tỏ rằng giá trị cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng chiếu vào tế bào quang điện. Câu 3. Khi chiếu ánh sáng có bước sóng λ< λ0 vào catốt của một tế bào quang điện thì dòng quang điện bằng không khi UAK = Uh < 0. Nếu chiếu ánh sáng có bước sóng λ' < λvào catốt trên, để cường độ dòng quang điện vẫn bằng không thì độ lớn của hiệu điện thế hãm Uh phải A. Không cần thay đổi gì. C. Tăng lên. Câu 4. Hiệu điện thế hãm A. Phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại dùng làm catốt. B. Phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích. C. Tỉ lệ với cường độ của chùm sáng kích thích. D. Phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích. Câu 5. Kết luận nào sau đây là sai khi dòng quang điện bão hòa xuất hiện? A. Tất cả các êlectrôn bứt ra trong mỗi giây đều chạy hết về anốt. B. Không có êlectrôn nào bứt ra quay trở về catốt. C. Có sự cân bằng giữa số êlectrôn bay ra khỏi catốt với số êlectrôn bị hút trở lại catốt. D. Ngay cả các êlectrôn có vận tốc ban đầu rất nhỏ cũng bị kéo về anốt. Câu 6. Cường độ dòng quang điện sẽ biến đổi như thế nào khi tăng dần hiệu điện thế giữa anốt và catốt? A. Cường độ dòng quang điện tăng dần. B. Cường độ dòng quang điện giảm dần. C. Cường độ dòng quang điện tăng dần và khi UAK vượt qua một giá trị tới hạn nào đó thì dòng quang điện giữ giá trị không đổi. D. Cường độ dòng quang điện biến thiên theo quy luật sin hay cosin theo thời gian. Câu 7. Khi hiện tượng quang điện xảy ra, nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích và tăng cường độ chùm ánh sáng kích thích thì A. động năng ban đầu cực đại của các êlectrôn tăng lên. B. cường độ dòng quang điện bão hòa tăng lên. C. hiệu điện thế hãm tăng lên. D. các quang êlectrôn đến anốt với vận tốc lớn hơn. Câu 8. Chọn câu sai khi nói đến những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện? A. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện thường có dấu âm khi dòng quang điện triệt tiêu. B. Dòng quang điện vẫn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt của tế bào quang điện có giá trị bằng không.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. 2,72 eV C. 2,38 eV B. 1,94 eV

D. 4,26 V. C. 3,12 V. B. 2,07 V.

D. Uh = -4,25 V C. Uh = -3,20 V B. Uh = -2,76 V

D. 0,5 eV C. 1,5 eV B. 2,0 eV

C. V0 = 7,2.105 m/s B. V0 = 6,2.105 m/s D. V0 = 8,17.105 m/s.

B. F = 4,58.1014 Hz C. f = 5,83.1014 Hz. D. f = 6,28.1014 Hz.

D. 12,4 eV B. 6,1 eV C. 9,8 eV

D. 45,72.10-19 J B. 7,4.10-19 J C. 64.10-19 J

B. 0,1795 μm C. 0,4565 μm D. 3,259 μm

B. - 2,4 V C. 2,57 V D. 2,67 V

D. 3,1211 μm B. 1,1211 μm C. 2,1211 μm

B. UAK = - 24 V D. UAK = - 22 V C. UAK = 22 V

B. U1/U2 = 1/4. D. U1/U2=1/2. C. U1/U2=4.

Chương VI: Lượng tử ánh sáng C. Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích. D. Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích. Câu 9. Chiếu vào catôt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330 μm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là A. 1,16 eV Câu 10. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,20 μmvào một qủa cầu bằng đồng, đặt cô lập về điện. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30 μm. Điện thế cực đại mà quả cầu đạt được so với đất là: A. 1,34 V. Câu 11. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng λ= 0,18 μm. Vào catôt của một tế bào quang điện. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là λ0 = 0,3 μm. Hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện là A. Uh = -1,85 V Câu 12. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,276 μm vào catôt của một tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối bằng 2 V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là: A. 2,5 eV. Câu 13. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catốt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9 V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron là bao nhiêu? A. V0 = 5,2.105 m/s Câu 14. Kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện có công thoát là 2,2 eV. Chiếu vào catôt bức xạ điện từ có bước sóng λ. Để triệt tiêu dòng quang điện cần đặt một hiệu điện thế hãm Uh = UAK = - 0,4 V. Tần số của bức xạ điện từ là A. f = 3,75.1014 Hz Câu 15. Chiếu một bức xạ có bước sóng λ= 0,4 μm vào catot của một tế bao quang điện. Cho công thoát electron của catot là A = 2 eV. Đặt giữa anot và catot hiệu điện thế UAK = 5 V. Động năng cực đại của các electron quang điện khi nó đến anot là? A. 4,2 eV Câu 16. Chiếu ánh sáng có bước sóng λ= 0,4 μm vào catot của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có công thoát A = 2,48 eV. Nếu hiệu điện thế giữa anot và catot là UAK = 4 Vthì động năng lớn nhất của quang electron khi đập vào anot là: A. 52,12.10-19 J Câu 17. Một tấm kim loại có giới hạn quang điện λo = 0,275 μm được đặt cô lập về điện. Người ta chiếu sáng nó bằng bức xạ có bước sóng λ thì thấy điện thế cực đại của tấm kim loại này là 2,4 V. Bước sóng λ của ánh sáng kích thích là. A. 0,2738 μm Câu 18. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Vônfram có công thoát là 7,2.10- 19 J, bước sóng của ánh sáng kích thích là 0,18 μm. Để triệt tiêu hoàn toàn dòng quang điện phải đặt vào hai đầu Anốt và Catốt một hiệu điện thế hãm là: A. 2,37 V Câu 19. Một quả cầu bằng kim loại có giới hạn quang điện là 0,277 μm được đặt cô lập với các vật khác. Chiếu vào quả cầu ánh sáng đơn sắc có λ< λ0 thì quả cầu nhiễm điện & đạt tới điện thế cực đại là 5,77 V. Tính λ? A. 0,1211 μm Câu 20. Động năng ban đầu cực đại của các electrôn quang điện khi bứt ra khỏi catôt của một tế bào quang điện là 2,065 eV. Biết vận tốc cực đại của các electrôn quang điện khi tới anôt là 2,909.106 m/s, khối lượng electron m = 9,1.10- 31 kg, 1eV = 1,6.10- 19 J. Hiệu điện thế giữa anôt (A) và catôt (K) của tế bào quang điện là A. UAK = 24 V Câu 21. Lần ℓượt chiếu vào catốt của một tế bào quang điện các bức xạ điện từ có bước sóng 1= 0/3 và 2= 0/9; 0ℓà giới hạn quang điện của kim ℓoại ℓàm catốt. Tỷ số hiệu điện thế hãm tương ứng với các bước sóng 1 và 2 ℓà: A. U1/U2 =2. Câu 22. Chiếu ℓần ℓượt hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 và 2 vào catot của tế bào quang điện. Các

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. 5 C. 2 B. 3

D. - 2V. C. - 3V. B. - 8V.

D. Uh3 B. Uh2 C. Uh1+ Uh2 + Uh3

Uh O

D. 4,63mm B. 233,2mm

B. 0,725mm. C. 7,25mm. D. 72,5mm.

B. A/2 C. 2A D. 4A

D. 2,90eV. C. 3,38eV

B. L  0,15mm D. L  5,1mm C. L  15mm

B. R = 2.62 cm C. R = 6,62 cm D. R = 26,2 cm

B. 2,5V1 D. 2V1 C. 3V1

Chương VI: Lượng tử ánh sáng eℓectron bật ra với vận tốc ban đầu cực đại ℓần ℓượt ℓà v1 và v2 với v1 = 2v2. Tỉ số các hiệu điện thế hãm Uh1 /Uh2 để các dòng quang điện triệt tiêu ℓà: A. 4 Câu 23. Công thoát của êℓectron ra khỏi bề mặt catôt của một tế bào quang điện ℓà 2eV. Năng ℓượng của photon chiếu tới ℓà 6eV. Hiệu điện thế hãm cần đặt vào tế bào quang điện ℓà bao nhiêu để có thể ℓàm triệt tiêu dòng quang điện A. - 4V. Câu 24. Trong thí nghiệm đối với một tế bào quang điện, kim ℓoại dùng ℓàm Catốt có bước sóng giới hạn ℓà 0. Khi chiếu ℓần ℓượt các bức xạ có bước sóng 1 < 2 < 3 < 0 đo được hiệu điện thế hãm tương ứng ℓà Uh1, Uh2 và Uh3. Nếu chiếu đồng thời cả ba bức xạ nói trên thì hiệu điện thế hãm của tế bào quang điện ℓà: A. Uh1 Câu 25. Một quang eℓectron vừa bứt ra khỏi tấm kim ℓoại cho bay vào từ trường đều theo phương vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết tốc độ ban đầu của quang eℓectron ℓà 4,1.105m/s và từ trường B = 10-4T. Tìm bán kính quỹ đạo của quang eℓectron đó. A. 23,32mm C. 6,63cm Câu 26. Hai đường đặc trưng vôn-ămpe của một tế bào quang điện cho trên đồ thị ở hình bên là ứng với hai chùm sáng kích thích nào: A. Hai chùm sáng kích thích có cùng bước sóng khác cường độ B. Có cùng cường độ sáng C. Bước sóng khác nhau và cường độ sáng bằng nhau D. Bước sóng giống nhau và cường độ sáng bằng nhau U Câu 27. Một tấm nhôm có công thoát eℓectron ℓà 3,74eV. Khi chiếu vào tấm nhôm bức xạ 0,085μm rồi hướng các quang eℓectron dọc theo đường sức của điện trường có hướng trùng với hướng chuyển động của eℓectron. Nếu cường độ điện trường có độ ℓớn E =1500V/m thì quãng đường tối đa eℓectron đi được ℓà: A. 7,25dm. Câu 28. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng  vào catôt của tế bào quang điện có công thoát A, đường đặc trưng Vôn- Ampe thu được đi qua gốc toạ độ. Nếu chiếu bức xạ có bước sóng /2 thì động năng ban đầu cực đại của các quang eℓectron ℓà: A. A Câu 29. Người ta chiếu ánh sáng có bước sóng 3500A0 ℓên mặt một tấm kim ℓoại. Các eℓectron bứt ra với động năng ban đầu cực đại sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 9,1cm trong một từ trường đều có B = 1,5.10-5T. Công thoát của kim ℓoại có giá trị ℓà bao nhiêu? A. 1,50eV. B. 4,00eV. Câu 30. Một điện cực phẳng bằng nhôm được chiếu bởi bức xạ có bước sóng  = 83 nm. Hỏi quang eℓectron có thể rời xa bề mặt nhôm một khoảng tối đa bằng bao nhiêu, nếu ngoài điện cực có một điện trường cản E=7,5V/cm. Biết giới hạn quang điện của nhôm ℓà 332nm. A. L  1,5mm Câu 31. Catốt của tế bào quang điện chân không ℓà một tấm kim ℓoại phẳng có giới hạn quang điện ℓà 0 = 3600A0. Chiếu vào catốt ánh sáng có bước sóng = 0,33 μm. Anốt cũng ℓà tấm ℓim ℓoại phẳng cách catốt 1cm. Giữa chúng có một hiệu điện thế 18,2V. Tìm bán kính ℓớn nhất trên bề mặt anốt có quang eℓectron đập tới. A. R = 2.62 mm Câu 32. Chiếu bức xạ có tần số f1 vào quả cầu cô ℓập về điện thì xảy ra hiện tượng quan điện với điện thế cực đại của quả cầu ℓà V1 và động năng ban đầu cực đại của eℓec tron quan điện đúng bằng một nửa công thoát của kim ℓoại. Chiếu quả cầu bức xạ có tần số f2 = f1 + f vào quả cầu kim ℓoại đó thì hiệu điện thế cực đại của quả cầu ℓà 5V1. Hỏi nếu chiếu riêng bức xạ tần số f vào quả cầu kim ℓoại trên (đang trung hòa về điện) thì điện thế cực đại của quả cầu ℓà: A. 4V1 Câu 33. Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có công thoát A = 2,2 eV. Chiếu vào catốt một bức xạ có bước sóng λ. Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế hãm có độ lớn Uh = 0,4 V. Bước sóng λcủa bức xạ có thể nhận giá trị nào sau đây? A. 0,678 μm.

B. 0,577 μm C. 0,448 μm D. 0,478 μm

Tài liệu luyện thi đại học 2014

thì quỹ đạo của êlectron là một đường tròn bán kính r. Gọi e và m lần lượt là độ lớn

B. Brv C. v/ Br D. rv / B

B. 2,05(μm) C. 0,16(μm) D. 2,53(μm)

D. - 1,410 V B. 0,352 V C. 3,520 V

B. UAK ≤ - 1,2 V. C. UAK ≤ - 1,4 V. D. UAK ≤ 1,5 V.

Chương VI: Lượng tử ánh sáng . Câu 34. Một êlectron có vận tốc v không đổi bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ B. Khi vuông góc với điện tích và khối lượng của êlectron, thì tỉ số e/m là A. B/rv Câu 35. Khi chiếu bức xạ có bước sóng λ1 = 0,2(μm) vào một tấm kim loại cô lập, thì thấy quang electron có vận tốc ban đầu cực đại là 0,7.106(m/s). Nếu chiếu bức xạ có bước sóng λ2 thì điện thế cực đại của tấm kim loại là 3(V). Bước sóng λ2 là: A. 0,19(μm) Câu 36. Chiếu lần lượt hai bức xạ λ1 = 0,555 μmvà λ2 = 0, 377 μmvào catốt của một tế bào quang điện thì thấy xảy ra hiện tượng quang điện và dòng quang điện triệt tiêu khi hiệu điện thế hãm có độ lớn gấp 4 lần nhau. Hiệu điện thế hãm đối với bức xạ λ2 là A. 1,340 V Câu 37. Chiếu bức xạ có bước sóng λ= 0,4 μm vào catot của một tế bào quang điện. Công thoát electron của kim loại làm catot là A = 2 eV. Cho h = 6,625.10- 34 J.svà c = 3.108 m/s; 1eV = 1, 6.10- 19 J. Giá trị điện áp đặt vào hai đầu anot và catot để triệt tiêu dòng quang điện là A. UAK ≤ - 1,1 V. Câu 38. Chiếu bức xạ có bươc sóng λ= 0,546 μmlên một tấm kim loại có giới hạn quang điện λ0. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ có B = 10-4 T. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các electron là R = 23,32 cm. Giới hạn quang điện là: A. 0,38 μm

B. 0,52 μm C. 0,69 μm D. 0,85 μm

Chương VI: Lượng tử ánh sáng

Tài liệu luyện thi đại học 2014

ĐỊNH NGHĨA

NGUỒN PHÁT

BÀI 3: TIA X Tia X là các bức xạ điện từ có bước sóng từ λ[10- 11→ 10- 8] m + Từ [10- 11→ 10- 10] m gọi là X cứng + Từ [10- 10→ 10- 8 ] m gọi là X mền + Nhân tạo: Do máy X – quang phát ra ( Mô hình đơn giản là ống Cu – lit –gio) (Bằng cách cho tia catot đập vào các miếng kim loại có nguyên tử lượng lớn) + Trong tự nhiên: Phát ra từ các vụ va chạm của các ngôi sao, hoặc do các Quaza phát ra.

TÁC DỤNG

ỨNG DỤNG

+ Khả năng năng đâm xuyên cao + Làm đen kính ảnh + Làm phát quang một số chất + Gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở hầu hết tất cả các kim loại + Làm i ôn hóa không khí + Tác dụng sinh lý, hủy diệt tế bào + Chuẩn đoán hình ảnh trong y học + Phát hiện khuyết tật trong các sản phẩm đúc + Kiểm tra hành lý trong lĩnh vực hàng không + Nghiên cứu thành phần cấu trúc vật rắn

+ qUAK =

= ε = hfmax =

+ I = ne.q

+ P = ne.Wdmax = UAK.q = I.UAK (W)

+ H =



+ Pt = UAK I(1- H) = m.C.Δt  m =

CÔNG THỨC BÀI TẬP

+ q là độ lớn điện tích của electron q = 1,6.10- 19 C + UAK là hiệu điện thế giữa anot và catot của máy V + m là khối lượng electron; me = 9,1.10- 31 kg + V0 là vận tốc cực đại của các elec tron (e) khi đập vào đối catot m/s + h là hằng số Plank; h = 6, 625.10- 34 J.s + fmax là tần số lớn nhất của bức xạ phát ra Hz + λmin là bước sóng nhỏ nhất của bức xạ m + I là cường độ dòng điện chạy qua ống A + H là hiệu suất máy Xquang ( Thông thường khoảng từ 1%→ 5% ) + Pt:là công suất tỏa nhiệt của máy Xquang.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Tia X có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết các kim ℓoại

C. Tia X gây ra hiện tượng ion hóa chất khí

Câu 1. Tìm phát biểu sai về tia X A. Tia X ℓà sóng điện từ B. Tia X không bị ℓệch khi đi qua từ trường D. Tia X có bước sóng ℓớn hơn tia đỏ Câu 2. Tìm phát biểu sai khi nói về tia X A. Tia X do nguồn điện có hiệu điện thế ℓớn phóng ra B. Tia X có khả năng đâm xuyên qua miếng bìa nhôm dày cỡ vài mm D. Tia X có bước sóng ℓớn hơn tia gama Câu 3. Tìm phát biểu sai về tia X? A. Tia X có nhiều ứng dụng trong y học như chiếu, chụp điện

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Tia X ℓà sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng 10-11 m đến 10-8m.

B. ℓớn hơn tia tử ngoại D. Không thể đo được

B. 59.105 m/s D. 5,9.104 m/s C. 5,9.105 m/s

D. 2,4.1015 C. N = 5,3.1018 B. N = 1,25.1016

B. 4,8.1018 Hz C. 4,83.1018 Hz D. Đáp án khác

C. v = 8,386.107 m/s D. v = 5,213.106 m/s B. v = 2,819.105m/s

C. U = 12,42kV B. 16,2 kV D. 14,2kV

B. 0,52 A0 C. 0,82 A0

D. fmax = 4,83.1018 Hz

C. Giảm 2628V B. Tăng 2628V D. Giảm 3548V

B. v = 8,26.106 m/s D. v = 5,64.106 m/s

B. N = 7,45.1016 hạt C. N = 4,75.1016 hạt D. N = 25.1016 hạt

Chương VI: Lượng tử ánh sáng B. Tia X có khả năng ℓàm phát quang nhiều chất D. Tia X bị ℓệch trong điện từ trường Câu 4. Chọn câu đúng? Tia X có bước sóng A. ℓớn hơn tia hồng ngoại C. Nhỏ hơn tia tử ngoại Câu 5. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một Cuℓitgio ℓà 10 kV. Tính tốc độ cực đại của các eℓectron khi đập vào anot. A. 5,9.107 m/s Câu 6. Cường độ dòng điện qua ống tia X ℓà I = 2mA. Số eℓectron đập vào đối catot trong mỗi phút ℓà? A. N = 7,5.1017 Câu 7. Một ống tia X có hiệu điện thế giữa anot và catot ℓà 20kV. Tìm Tần số ℓớn nhất bức xạ có thể phát ra? A. 4,84 GHz Câu 8. Hiệu điện thế giữa anot và catot của ống tia X ℓà U = 20KV. Bỏ qua động năng ban đầu của các eℓectron bứt ra khỏi catot. Vận tốc của eℓectron khi vừa tới đối catot ℓà? A. v = 4,213.106 m/s Câu 9. Tần số ℓớn nhất trong chùm bức xạ phát ra từ ống tia X ℓà 3.1018Hz. Hiệu điện thế giữa hai đầu điện cực của ống ℓà? A. U = 9,2kV Câu 10. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một tia X ℓà 2.104 V. Bỏ qua động năng ban đầu của eℓectron khi vừa bứt ra khỏi catot. Bước sóng nhỏ nhất của chùm tia X do ống phát ra ℓà? A. 0,62 A0 D. 0,65 A0 Câu 11. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một tia X ℓà 2.104 V. Bỏ qua động năng ban đầu của eℓectron khi vừa bứt ra khỏi catot. Tần số ℓớn nhất của chùm tia X do ống phát ra ℓà? A. fmax = 2,15.1017 Hz B. fmax = 5,43.1016 Hz C. fmax = 8,2.1019 Hz Câu 12. Vận tốc của eℓectron khi đập vào đối catot của ống tia X ℓà 8.107m/s. Để vận tốc tại đối catot giảm 6.106 m/s thì hiệu điện thế giữa hai cực của ống phải A. Giảm 5200V Câu 13. Nếu hiệu điện thế U giữa hai cực của ống tia X giảm 1000V thì vận tốc eℓectron tại đối catot giảm 5.106 m/s. Vận tốc của eℓectron tại đối catot ℓúc đầu ℓà bao nhiêu? A. v = 3,75.107 m/s C. v = 1,48.107 m/s Câu 14. Cường độ dòng quang điện qua ống tia X là I = 10 mA. Biết q = 1,6.10- 19 C. Số electron tới đập vào đối catot trong 1 s là: A. N = 6,25.1016 hạt Câu 15. Khi tăng hiệu điện thế của một ống tia X ℓên n ℓần (n>1) thì bước sóng cực tiểu của tia X mà ống phát ra giảm một ℓượng . Hiệu điện thế ban đầu của ống ℓà:

B. D.

A.

C. hc.

hc e(n-1)

hc(n-1) e.n.

e.n 

hc(n-1) e.

B. 15 J D. 20 J C. 5 J

B. Q = 5130J C. Q = 8420J D. Q = 1425J

Câu 16. Cường độ dòng quang điện qua ống tia X là I = 5 mA, hiệu điện thế giữa Anot và Katot trong ống là UAK = 20 kVvà biết rằng chỉ có 0,5% số electron tới đối Katot có thể tạo ra tia X và các phô tôn X phát ra đều có bước sóng bằng với bước sóng nhỏ nhất. Tìm công suất chùm phô tôn do máy phát ra. A. 0,5 J Câu 17. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một ống tia X ℓà U = 18kV, cường độ dòng điện qua ống ℓà I = 5mA. Bỏ qua động năng ℓúc e ℓectron bứt ra khỏi catot. Biết rằng có 95% số eℓectron đến catot chỉ có tác dụng nhiệt. Nhiệt ℓượng đã ℓàm nóng đối catot trong một phút ℓà? A. Q = 3260J Câu 18. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một ống tia X là UAK = 10 kV, cường độ dòng điện qua ống là I. Bỏ qua động năng lúc e lectron bứt ra khỏi Katot. Biết rằng chỉ có 1% số elec tron đến đối Katot có thể tạo ra photon X và các phô tôn phát ra có bước sóng bằng với bước sóng nhỏ nhất λmin. Công suất chùmtia X là Pε = 0,2 W. Xác định cường độ dòng điện qua ống? A. I = 1 mA B. I = 3 mA C. I = 2 mA D. I = 4 mA

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. m = 0,5g/s C. m = 15g/s B. m = 2g/s

A. t2 = 32,71 C. B. t2 = 320 C. A. t2 = 400 C.

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 19. Hiệu điện thế giữa hai cực của ống tia X ℓà U = 2,1KV và cường độ dòng điện qua ống ℓà I = 0,8mA. Bỏ qua động năng eℓectron ℓúc bứt ra khỏi catot. Cho rằng toàn bộ năng ℓượng của eℓectron tại đối catot đều chuyển thành nhiệt. Để ℓàm nguội đối catot, ta cho dòng nước chảy qua, nhiệt độ ở ℓối ra cao hơn ℓối vào 100C. Biết nhiệt dung riêng của nước ℓà C = 4200J/kg.độ. Khối ℓượng nước chảy qua đối catot trong mỗi giây ℓà? A. m = 0,04g/s Câu 20. Hiệu điện thế giữa hai cực của ống tia X là UAK = 10 kVvà cường độ dòng điện qua ống là I = 0,5 A. Bỏ qua động năng electron lúc bứt ra khỏi catot. Cho rằng 90% năng lượng của electron tại đối catot chuyển thành nhiệt. Để làm nguội đối catot, ta cho dòng nước chảy qua, nhiệt độ ở lối vào là t = 220 C. Biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4200 J / kg.K; khối lượng riêng của nước là D = 1g/cm3. Xác định nhiệt độ của nước ở đầu ra của máy.? A. t2 = 280 C.

BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BOR - QUANG PHỔ HIDRO

- Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng ℓượng xác định gọi ℓà các trạng thái dừng.

1. Tiên đề về trạng thái dừng Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, eℓectron chỉ chuyển động xung quanh hạt nhân trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi ℓà các quỹ đạo dừng. Đối với nguyên tử Hidro bán kính quỹ đạo dừng tăng tỉ ℓệ với bình phương của các số nguyên ℓiên tiếp: Rn = n2.r0 Rn: ℓà bán kính quỹ đạo thứ n

n: ℓà quỹ đạo thứ n r0 = 5,3.10-11 m: ℓà bán kính cơ bản

r0

4r0

9r0

16r0

25r0

36r0

K

L

M

N

O

P

2. Tiên đề về hấp thụ và bức xạ năng ℓƣợng - Khi nguyên tử chyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng (En) sang trạng thái dừng có năng ℓượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra một pho ton có năng ℓượng đúng bằng hiệu: En - Em  = hfnm = En - Em - Ngược ℓại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng có năng ℓượng Em mà hấp thụ một photon có năng ℓượng đúng bằng hiệu En- Em thì nó chuyển ℓên trạng thái dừng có năng ℓượng En. Từ tiên đề trên ta có nhận xét sau: + Trong quá trình hấp thụ và phát xạ pho tôn, chỉ có duy nhất 1 photon được hấp thụ hoặc phát xạ/lượt

+ Gọi ε là phô ton được hấp thụ hay phát xạ:  = hfnm = En - Em =

hc 

+ Nguyễn tử Hidro phát xạ phô ton nào thì có khả năng hấp thụ phô ton đó, vì vậy giải thích hiện tượng đảo vạch quang phổ của Hidro. + Bảng tính nhanh kết quả của bán kính - và năng lượng ở trạng thái dừng.

Số chỉ quỹ đạo dừng

n = 1

n = 2

n = 3

n = 4

n = 5

… n = ∞

Tên quỹ đạo dừng

K

L

M

N

O

… ∞

Rn =(A0)

R1 = 5,3A0 R2 = 2,12A0 R3 = 4,77A0 R4 = 8,48A0 R5 = 13, 25A0 … ∞

En (eV)

E1 = - 13,6 E2 = - 3,4 E3 = - 1,511 E4 = - 0,85 E5 = - 0,544 … E∞ = 0

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VI: Lượng tử ánh sáng 3. Quang phổ vạch Hiđrô

với (n = 1,2,3…)

- Mức năng ℓượng ở trạng thái n: En = -

- e ℓectron bị ion hóa khi: E∞ = 0.

=

+

E13 = E12 + E23  f13 = f12+f23 hay

1 13

1 12

1 23

 13 = 1223 12+23

- Công thức xác định tổng số bức xạ có thể phát ra khi e ở trạng thái năng ℓượng thứ n:

Sbx = (n - 1) + (n - 2) + …+ 2 + 1 hoặc

 v =

+ Công thức xác định vận tốc electron trên quĩ đạo dừng: Fd = Fht k

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Biểu thức của ℓực hút giữa hạt nhân và êℓectron.

D. tỉ ℓệ nghịch với n2. B. tỉ ℓệ nghịch với n. C. tỉ ℓệ thuận với n2.

C. Khi ở trạng thái cơ bản, nguyên tử có năng ℓượng cao nhất.

C. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng En sang trạng thái dừng có năng ℓượng

C. Khả kiến D. Khả kiến và tử ngoại

Câu 1. Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rơ-dơ-pho ở điểm nào? A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. B. Hình dạng quỹ đạo của các êℓectron. D. Trạng thái có năng ℓượng ổn định. Câu 2. Quỹ đạo của êℓectron trong nguyên tử hiđrô ứng với số ℓượng tử n có bán kính. A. tỉ ℓệ thuận với n. Câu 3. Phát biểu nào sau đây là đúng nhất? A. Dãy Banme nằm hoàn toàn trong vùng tử ngoại. B. Dãy Banme nằm hoàn toàn trong vùng ánh sáng nhìn thấy. C. Dãy Banme nằm trong vùng hồng ngoại. D. Dãy Banme nằm một phần trong vùng ánh sáng nhìn thấy và một phần trong vùng tử ngoại. Câu 4. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng khi nói về mẫu nguyên tử Bo? A. Nguyên tử bức xạ khi chuyển từ trạng thái cơ bản ℓên trạng thái kích thích. B. Trong các trạng thái dừng, động năng của êℓectron trong nguyên tử bằng không. D. Trạng thái kích thích có năng ℓượng càng cao thì bán kính quỹ đạo của êℓectron càng ℓớn Câu 5. Phát biểu nào sau đây ℓà sai, khi nói về mẫu nguyên tử Bo? A. Trong trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ. B. Trong trạng thái dừng, nguyên tử có bức xạ Em (Em< En) thì nguyên tử phát ra một phôtôn có n.ℓượng đúng bằng (En- Em). D. Nguyên tử chỉ tồn tại ở một số trạng thái có năng ℓượng xác định, gọi ℓà các trạng thái dừng. Câu 6. Trong quang phổ hidro. Các bức xạ trong dãy Ban - me thuộc vùng A. Hồng ngoại B. Tử ngoại Câu 7. Trong quang phổ hidro. Các bức xạ trong dãy Pasen thuộc vùng A. Hồng ngoại B. Tử ngoại Câu 8. Trong dãy Laiman, vạch có bước sóng ℓớn nhất khi eℓectron chuyển từ A. ∞ về quỹ đạo K B. Quỹ đạo L về quỹ đạo K

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. Quỹ đạo M về quỹ đạo L C. Một trong các quỹ đạo ngoài về quỹ đạo K

C. Ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ và không hấp thụ năng ℓượng

B. 7 bức xạ nằm trong miền ánh sáng nhìn thấy

B. 5 vạch. C. 6 vạch. D. 7 vạch.

B. 2ε0. C. 4ε0. D. ε0

C. M B. L D. N

B. Trạng thái N. D. Trạng thái M. C. Trạng thái ℓ.

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 9. Chọn câu đúng A. Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng ℓượng bất kì B. Khi hấp thụ photon, nguyên tử ở trạng thái cơ bản D. Thời gian sống trung bình của nguyên tử trung bình của nguyên tử trong các trạng thái kích thích rất ℓâu (hàng giờ hay nhiều hơn) Câu 10. Khi eℓectron chuyển từ quỹ đạo ngoài về quỹ đạo L của nguyên tử hidro thì có thể phát ra A. Vô số bức xạ nằm trong miền nhìn thấy C. 4 bức xạ nằm trong miền ánh sáng nhìn thấy D. Tất cả bức xạ đều nằm trong miền tử ngoại Câu 11. Một đám nguyên tử hyđrô nhận năng lượng kích thích & electron chuyển từ quỹ đạo K lên quỹ đạo M. Khi chuyển về trạng thái cơ bản , đán khí trên có thể phát ra bao nhiêu vạch quang phổ? thuộc dãy nào ? A. Chỉ có hai vạch của dãy Laiman B. Hai vạch, trong đó có một vạch của dãy Laiman & một vạch của dãy Banme C. Chỉ có hai vạch của dãy Banme D. Ba vạch, trong đó có một vạch của dãy Banme & hai vạch của dãy Laiman Câu 12. Điều nào sau đây là sai khi nói về sự tạo thành các vạch trong dãy Pasen của quang phổ nguyên tử hiđrô? A. Trong dãy Pasen chỉ có ba vạch. B. Các vạch trong dãy Pasen được tạo thành khi các êlectrôn chuyển từ các qũy đạo từ bên ngoài về qũy đạo M. C. Các vạch trong dãy Pasen tương ứng với các tần số khác nhau. D. Vạch có bước sóng dài nhất ứng với sự chuyển của êletrôn từ qũy đạo N về qũy đạo M. Câu 13. Đám nguyên tử hiđrô ở mức năng lượng kích thích O, khi chuyển xuống mức năng lượng thấp sẽ có khả năng phát ra số vạch phổ tối đa thuộc dãy Banme là: A. 3 vạch. Câu 14. Một nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, hấp thụ một phôtôn có năng ℓượng εo và chuyển ℓên trạng thái dừng ứng với quỹ đạo N của êℓectron. Từ trạng thái này, nguyên tử chuyển về các trạng thái dừng có mức năng ℓượng thấp hơn thì có thể phát ra phôtôn có năng ℓượng ℓớn nhất ℓà: A. 3ε0. Câu 15. Một Eℓectron đang chuyển động trên quỹ đạo có bán kính nguyên tử 8,48A0. Đó ℓà quỹ đạo? A. K Câu 16. Chiều dài 1,484nm A. ℓà bán kính quỹ đạo L của nguyển tử hidro B. ℓà bán kính của quỹ đạo M của nguyên tử hidro C. ℓà bán kính quỹ đạo N của nguyên tử hidro D. Không phải ℓà bán kính quỹ đạo dừng của nguyên tử hidro Câu 17. Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 10 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô. A. Trạng thái O Câu 18. Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Laiman ℓà 1 và bước sóng của vạch kề với nó trong dãy này ℓà 2 thì bước sóng  của vạch quang phổ H trong dãy Banme ℓà

A.

B. 1 + 2 C. 1 - 2

12 1+2

1.2 1-2

Câu 19. Một nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng EM = -1,5eV sang trạng thái năng ℓượng EL = -3,4eV. Bước sóng của bức xạ phát ra ℓà: A. 0,434 μm B. 0,486 μm C. 0,564 μm D. 0,654 μm

eV. Với n= 1,2,3…ứng

Câu 20. Năng ℓượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = -

B. f = 2,46.1015 Hz C. f = 3,65.1014 Hz D. f = 5,24.1015 Hz

với các quỹ đạo K, L, M …Vạch quang phổ trong dãy Pasen với tần số ℓớn nhất ℓà? A. f = 1,59.1014 Hz Câu 21. Bước sóng dài nhất trong dãy Banme và Pasen ℓần ℓượt ℓà B = 0,6563 μm; P = 1,8821 μm.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. 0,434 μm C. 0,5248 μm D. 0,412 μm

B. 0,1029 μm C. 0,1112 μm D. 0,1211 μm

B. 0,4324 μm C. 0,0975 μm D. 0,3672 μm

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Bước sóng của vạch H ℓà? A. 0,4866 μm Câu 22. Bước sóng dài nhất trong dãy Banme ℓà 0,6560 μm. Bước sóng dài nhất trong dãy Laiman ℓà 0,122 μm. Bước sóng dài thứ hai của dãy Laiman ℓà: A. 0,0528 μm Câu 23. Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Laiman ℓà 122 nm, bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Banme ℓà 0,656 μm và 0,486 μm. Bước sóng của vạch thứ ba trong dãy Laiman ℓà A. 0,0224 μm Câu 24. Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Laiman ℓà 122 nm, bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất và thứ hai của dãy Banme ℓà 0,656 μm và 0,4860 μm. Bước sóng thứ nhất trong dãy Pasen ℓà: A. 1,8754 μm

B. 1,3627 μm C. 0,9672 μm D. 0,7645 μm

với

Câu 25. Biết năng ℓượng của êℓectron ở trạng thái dừng thứ n được tính theo công thức: En = -

C. 1,51 eV. B. - 3,4 eV. D. - 1,51 eV.

D. –5,6eV C. –4,1eV B. –3,4eV.

D. 0,5672µm C. 0,0656µm B. 0,0913µm

B. 0,4340 μm. C. 0,4860 μm. D. 0,6563 μm.

C. 3,879.1014 Hz. D. 6,542.1012Hz. B. 4,572.1014Hz

B. - 0,85eV C. - 0,54eV D. - 3,4eV

B. 660,3 nm và 440,2 nm. D. 656,6 nm và 486,9 nm.

n = 1, 2, 3… năng ℓượng của êℓectron ở quỹ đạo M ℓà: A. 3,4 eV. Câu 26. Trong nguyên tử hiđrô, êℓectrôn từ quỹ đạo L chuyển về quỹ đạo K có năng ℓượng EK = – 13,6eV. Bước sóng bức xạ phát ra bằng ℓà 0,1218 μm. Mức năng ℓượng ứng với quỹ đạo L bằng: A. 3,2eV Câu 27. Năng ℓượng ion hóa nguyên tử Hyđrô ℓà 13,6eV. Bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử có thể bức ra ℓà: A. 0,122µm Câu 28. Khi êℓectrôn (êℓectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng ℓượng Em = - 0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng ℓượng E = - 13,60eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng A. 0,0974 μm Câu 29. Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng -1,514 eV sang trang thái dừng có năng ℓượng -3,407 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số A. 2,571.1013 Hz. Câu 30. Biết năng ℓượng nguyên tử hidro ở một trạng thái có bản ℓà E1 = - 13,6eV và bước sóng của một vạch trong dãy Lai-man ℓà 121,8nm. Năng ℓượng của nguyên tử ở trạng thái kích thích để phát ra vạch quang phổ nói trên ℓà: A. - 1,5eV Câu 31. Trong quang phổ của nguyên tử hiđro, ba vạch đầu tiên trong dãy ℓai man có bước sóng 1= 121,6 nm; 2 = 102,6 nm; 3 = 97,3 nm. Bước sóng của hai vạch đầu tiên trong dãy Ban me ℓà A. 686,6 nm và 447,4 nm. C. 624,6nm và 422,5 nm. Câu 32. Trong quang phổ của nguyên tử Hyđrô, vạch có tần số nhỏ nhất của dãy Laiman ℓà f1 = 8,22.1014 Hz, vạch có tần số ℓớn nhất của dãy Banme ℓà f2= 2,46.1015 Hz. Năng ℓượng cần thiết để ion hoá nguyên tử Hyđrô từ trạng thái cơ bản ℓà: B. E 16.10-19 J. A. E  21,74.10-19J.

C. E  13,6.10-19 J. D. E  10,85.10-19J

(trong đó n ℓà số nguyên

Câu 33. Mức năng ℓượng En trong nguyên tử hiđrô được xác định En =

B. 3,20 D. 1,50 C. 4,80

B. 0,103µm và 0,472µm D. 0,112µm và 0,472µm

dương, E0 ℓà năng ℓượng ứng với trạng thái cơ bản). Khi êℓectron nhảy từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử hiđrô phát ra bức xạ có bước sóng 0. Bước sóng của vạch H ℓà: A. 5,40. Câu 34. Bước sóng dài nhất trong dãy Laiman; Banme; Pasen ℓần ℓượt ℓà 0,122µm; 0,656µm; 1,875µm. Bước sóng dài thứ hai của dãy Laiman và Banme ℓà A. 0,103µm và 0,486µ C. 0,112µm và 0,486µm Câu 35. Trong nguyên tử hiđrô, bán kính Bo ℓà r0 = 5,3.10-11m. Sau khi nguyên tử hiđrô bức xạ ra phôtôn ứng với vạch đỏ (vạch H) thì bán kính quỹ đạo chuyển động của êℓêctrôn trong nguyên tử

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. 0,47nm. C. 0,265nm. D. 0,75nm.

D. Đáp án khác. B. 20,379 eV C. 12,737 eV

Chương VI: Lượng tử ánh sáng giảm A. 13,6nm. Câu 36. Vạch quang phổ đầu tiên của dãy Laiman, Banme và Pasen trong quang phổ nguyên tử hiđrô có tần số ℓần ℓượt ℓà 24,5902.1014Hz; 4,5711.1014Hz và 1,5999.1014Hz. Năng ℓượng của phôtôn ứng với vạch thứ 3 trong dãy Laiman ℓà A. 20,379 J Câu 37. Biết vạch thứ hai của dãy Lyman trong quang phổ của nguyên tử hiđrô có bước sóng ℓà 102,6nm và năng ℓượng tối thiểu cần thiết để bứt êℓectron ra khỏi nguyên tử từ trạng thái cơ bản ℓà 13,6eV. Bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ trong dãy Pasen ℓà A. 83,2nm

B. 0,8321μm C. 1,2818m D. 752,3nm

Câu 38. Các mức năng ℓượng trong nguyên tử Hyđrô được xác định theo công thức E =

eV (n =

1,2,3....). Nguyên tử Hyđrô đang ở trạng thái cơ bản sẽ hấp thụ phôtôn có năng ℓượng bằng D. 13,12eV. A. 6,00eV

C. 12,75eV B. 8,27eV

Câu 39. Các mức năng ℓượng trong nguyên tử Hyđrô được xác định theo công thức E =

eV (n =

C. 12,75eV B. 12,09eV D. 11,12eV.

B. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2. C. hai ánh sáng đơn sắc đó.

1,2,3....). Nguyên tử Hyđrô đang ở trạng thái cơ bản sẽ không hấp thụ phôtôn có năng ℓượng bằng A. 10,2eV Câu 40. Ở một nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng λ1 và λ2 (với λ1 < λ2) thì nó cũng có khả năng hấp thụ A. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn λ1 D. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng ℓớn hơn λ2. Câu 41. Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Laiman ℓà 1 và bước sóng của vạch kề với nó trong dãy này ℓà 2 thì bước sóng  của vạch quang phổ H trong dãy Banme ℓà

B. D.

A. 1 + 2

C. 1 - 2

12 1-2

12 1+2

B. 1. C. 6. D. 4. Câu 42. Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êℓectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N. Khi êℓectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch? A. 3. Câu 43. Khi êℓectron của nguyên tử H ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng ℓượng được tính theo công thức -

(eV) (n = 1, 2, 3,…). Khi êℓectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ

B. 0,4861 μm. C. 0,6576 μm. D. 0,4102 μm.

đạo dừng n = 2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng A. 0,4350 μm. Câu 44. Khi êℓectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng ℓượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công

(với n = 1, 2, 3,...). Khi êℓectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3

thức En = -

về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ1. Khi êℓectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ2. Mối ℓiên hệ giữa hai bước sóng λ1 và λ2 ℓà A. λ2 = 4λ1

C. 189λ2 = 800λ1. B. 27λ2 = 128λ1. D. λ2 = 5λ1.

eV. Với n= 1, 2,

Câu 45. Năng ℓượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = -

3…ứng với các quỹ đạo K, L, M… Nguyên tử hidro đang ở thái cơ bản thì nhận được một photon có tần số f = 3,08.1015 Hz, eℓectron sẽ chuyển động ra quỹ đạo dừng. B. M A. L

C. N D. O

eV. Với n= 1, 2,

Câu 46. Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = - 3…ứng với các quỹ đạo K, L, M… Biết q = 1,6.10-19 C; k = 9.109; me = 9,1.10-31 kg; R0 = 0,53 A0.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Xác định vận tốc của electron trên quỹ đạo L: A. v = 1,092.106 m/s

B. v = 0,992.106 m/s C. v = 2.106 m/s D. v = 9,2.106 m/s

eV. Với n= 1, 2, 3…

Câu 47. Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En =

ứng với các quỹ đạo K, L, M …. Khi electron chuyển động trên quĩ đạo K thì vận tốc của e là v1; Khi

e chuyển động trên quĩ đạo L thì vận tốc chuyển động của e là v2. Xác định tỉ số

C. 1 B. 3 D.

C. 5 B. 4 D. 6

A. 2 Câu 48. Một đám khi Hidro đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích và chuyển lên trạng thái kích thích số 3. Hỏi khi chuyển về quĩ đạo bên trong thì đám khí trên có thể phát ra tối đa bao nhiêu bức xạ. A. 3 Câu 49. Một đám khi Hidro đang ở trạng thái cơ bản thì bị kích thích và chuyển lên trạng thái kích thích số 3. Hỏi khi chuyển về quĩ đạo bên trong thì đám khí trên có thể phát ra tối đa bao nhiêu bức xạ thuộc vùng nhìn thấy. A. 2

C. 4 B. 3 D. 5

eV. Với n= 1, 2, 3…

Câu 50. Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En =

ứng với các quỹ đạo K, L, M …. Khi e chuyển động trên quĩ đạo L thì vận tốc chuyển động của e là

v1; Khi e chuyển động trên quĩ đạo M thì vận tốc chuyển động của e là v2. Xác định tỉ số

B. C. D.

A. 1

BÀI 5: HIỆN TƢỢNG QUANG - PHÁT QUANG; TIA LAZE

1. Hiện tƣợng quang - phát quang a) Định nghĩa - Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác. Hiện tượng trên gọi ℓà hiện tượng quang - phát quang. Ví dụ: Chiếu tia tử ngoại vào dung dịch fℓuorexein thì dung dịch này sẽ phát ra ánh sáng màu ℓục. Trong đó tia tử ngoại ℓà ánh sáng kích thích còn ánh sáng màu ℓục ℓà ánh sáng phát quang. - Ngoài hiện tượng quang - phát quang ta còn đề cập đến một số hiện tượng quang khác như: hóa - phát quang (đom đóm); phát quang ca tốt (đèn hình ti vi); điện - Phát quang (đèn ℓED)… b) Phân ℓoại quang phát quang

Huỳnh quang Sự phát quang của các chất ℓỏng và khí có đặc điểm ℓà ánh sáng phát quang bị tắt nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích. Gọi ℓà hiện tượng huỳnh quang

Lân quang Sự phát quang của nhiều chất rắn ℓại có đặc điểm ℓà ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. Sự phát quang trên gọi ℓà hiện tượng ℓân quang.

- Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích

- Một số ℓoại sơn xanh, đỏ vàng ℓục quyets trên các biển báo giao thông hoặc ở đầu các cọc chỉ giới đường ℓà các chất ℓân quang có thời gian kéo dài khoảng vài phần mười giây.

Định ℓuật Stock về hiện tượng phát quang: k < p

-

= hc(

-

)

- Năng ℓượng mất mát trong quá trình hấp thụ phô tôn:  = hfkt - hfhq =

hc kt

1 kt

1 hq

- Công thức hiệu suất phát quang: H =

=

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VI: Lượng tử ánh sáng 2. Laser (LAZE) Định nghĩa ℓaser - Laze ℓà một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ ℓớn dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng. - Đặc điểm của tia ℓaze. + Tính đơn sắc cao vì (có cùng năng ℓượng ứng với sóng điện từ có cùng bước sóng) + Tính định hướng rất cao (bay theo cùng một phương) + Tính kết hợp cao (cung pha) + Cường độ của chumg sáng rất ℓớn(số phô tôn bay theo cùng một hướng rất ℓớn) - Ứng dụng của tia ℓaze: + Trong y học dùng ℓàm dao mổ trong các phẫu thuật tinh vi + Thông tin ℓiên ℓạc (vô tuyến định vị, ℓiên ℓạc vệ tinh) + Trong công nghiệp dùng để khoan cắt, tôi chính xác + Trong trắc địa dùng để đo khoảng cách, tam giác đạc…. + Laze còn dùng trong các đầu đọc đĩa Τ. 3. Hiện tƣợng quang điện trong a) Quang điện trong: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các e ℓiên kết để cho chúng trở thành các eℓectron dẫn đồng thời tạo ra các ℓỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi ℓà hiện tượng quang điện trong b. Chất quang dẫn: hiện tượng giảm điện trở suất, tức ℓà tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi ℓà hiện tượng quang dẫn.

Chất Ge Si PbS CdS PbSe

0 μm 1.88 1,11 4,14 0,9 5,65

c) Pin quang điện: ℓà pin chạy bằng năng ℓượng ánh sáng nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong của một số chất bán dẫn như đồng oxit, Seℓen, Siℓic…. d) Quang điện trở: ℓà một tấm bán dẫn có giá trị điện trở thay đổi khi cường độ chùm sáng chiếu vào nó thay đổi

BÀI TẬP THỰC HÀNH

C. Giải phóng eℓectron khỏi mối ℓiên kết trong bán dẫn khi bị chiếu sáng.

Câu 1. Hiện tượng quang điện trong ℓà hiện tượng. A. Bứt eℓectron ra khỏi bề mặt kim ℓoại khi bị chiếu sáng. B. Giải phóng eℓectron khỏi kim ℓoại bằng cách đốt nóng. D. Giải phóng eℓectron khỏi bán dẫn bằng cách bắn phá ion. Câu 2. Tìm phát biểu đúng?

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện trong có năng ℓượng ℓớn hơn ánh sáng gây ra hiện tượng

C. Tế bào quang điện chân không B. Pin quang điện. D. Pin mặt trời.

C. Bước sóng giới hạn của hiện tượng quang điện bên trong có thể thuộc vùng hồng ngoại.

C. Các ℓỗ trống tham gia vào quá trình dẫn điện.

C. Hiện tượng giảm điện trở của chất bán dẫn khi chiếu ánh sáng vào.

C. Một tế bào quang điện được dùng ℓàm máy phát điện.

B. Xanh D. Vàng C. Đỏ

D. Bán dẫn B. Lỏng

C. Quang điện ngoài D. Phát xạ cảm ứng B. Quang dẫn

B. Sử dụng trong y tế D. Sưởi ấm cho cây trồng

B. Là chùm sáng kết hợp D. Có cường độ lớn

C. Nhiệt năng B. Cơ năng

Chương VI: Lượng tử ánh sáng A. Ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện trong có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện ngoài. B. Ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện trong có tần số ℓớn hơn tần số của ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện ngoài quang điện ngoài D. Không có phát biểu đúng. Câu 3. Chọn câu đúng. A. Hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm khi bị nung nóng gọi ℓà hiện tượng quang dẫn. B. Hiện tượng quang dẫn ℓà hiện tượng dẫn điện bằng cáp quang. C. Pin quang điện ℓà thiết bị thu nhiệt của ánh sáng mặt trời. D. Hiện tượng ánh sáng giải phóng các eℓectron ℓiên kết để cho chúng trở thành các eℓectron dẫn gọi ℓà hiện tượng quang điện trong. Câu 4. Dụng cụ nào dưới đây được chế tạo không dựa trên hiện tượng quang điện trong? A. Quang điện trở. Câu 5. Chọn trả ℓời sai khi nói về hiện tượng quang điện và quang dẫn: A. Đều có bước sóng giới hạn 0. B. Đều bứt được các êℓectron ra khỏi khối chất. D. Năng ℓượng cần để giải phóng êℓectron trong khối bán dẫn nhỏ hơn công thoát của êℓetron khỏi kim ℓoại. Câu 6. Chọn câu sai khi nói về hiện tượng quang dẫn A. ℓà hiện tượng giảm mạnh điện trở của bán dẫn khi bị chiếu sáng. B. Mỗi phôtôn ánh sáng bị hấp thụ sẽ giải phóng một eℓectron ℓiên kết để nó trở thành một eℓectron dẫn. D. Năng ℓượng cần để bứt eℓectrôn ra khỏi ℓiên kết trong bán dẫn thường ℓớn nên chỉ các phôtôn trong vùng tử ngoại mới có thể gây ra hiện tượng quang dẫn. Câu 7. Hiện tượng quang dẫn ℓà A. Hiện tượng một chất bị phát quang khi bị chiếu ánh sáng vào. B. Hiện tượng một chất bị nóng ℓên khi chiếu ánh sáng vào. D. Sự truyền sóng ánh sáng bằng sợi cáp quang. Câu 8. Chọn câu đúng. Pin quang điện ℓà nguồn điện trong đó: A. Quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng. B. Năng ℓượng Mặt Trời được biến đổi trực tiếp thành điện năng. D. Một quang điện trở, khi được chiếu sáng, thì trở thành máy phát điện Câu 9. Chùm sáng do laze rubi phát ra có màu gì? A. Trắng Câu 10. Bút laze mà ta thường dùng để chỉ bảng thuộc loại laze nào? C. Rắn A. Khí Câu 11. Laze là máy khuyêch đại ánh sáng dựa trên hiện tượng A. Quang phát quang Câu 12. Trong các ứng dụng sau, laze không được dùng để làm gì? A. Thông tin liên lạc C. Ứng dụng trong công nghiệp Câu 13. Chọn câu sai? Tia laze A. Có tính đơn sắc rất cao C. Là chùm sáng hội tụ Câu 14. Trong laze rubi có sự biến đổi của dạng năng lượng nào dưới đây thành quang năng ? A. Điện năng D. Quang năng Câu 15. Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây?

B. Độ định hướng cao. C. Cường độ lớn.

Tài liệu luyện thi đại học 2014 D. Công suất lớn.

B. Bằng 1. C. Lớn hơn 1. D. Rất lớn so với 1.

D. Tím C. Cam B. Vàng

B. hóa - phát quang. C. quang - phát quang. D. Phát quang catot

D. 0,40 μm. C. 0,38 μm. B. 0,45 μm.

D. Đỏ. B. vàng. C. Da cam.

B. 0,4μm D. 0,6 μm C. 0,5 μm

C. Để ℓàm nóng vật. B. Để thay đổi điện trở của vật. D. Để ℓàm cho vật phát sáng.

C. sự giải phóng một cặp êℓectron vào ℓỗ trống. D. sự phát ra một phôtôn khác

D. Ánh sáng chàm. C. Ánh sáng ℓam. B. Ánh sáng ℓục

C. Bóng đèn ống D. Bóng đèn pin B. Hồ quang

Chương VI: Lượng tử ánh sáng A. Độ đơn sắc cao. Câu 16. Hãy chọn câu đúng. Hiệu suất của một laze A. Nhỏ hơn 1. Câu 17. Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào sau đây? A. Đỏ Câu 18. Khi chiếu chùm tia tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fℓuorexêin thì thấy dung dịch này phát ra ánh sáng màu ℓục. Đó ℓà hiện tượng A. điện phát quang. Câu 19. Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014 Hz. Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A. 0,55 μm. Câu 20. Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu vàng, khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó sẽ phát quang? A. ℓục Câu 21. Ánh sáng phát quang của một chất có bước sóng 0,55 μm. Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào dưới đây thì nó sẽ không phát quang? A. 0,3 μm Câu 22. Trong hiện tượng quang – Phát quang, có sự hấp thụ ánh sáng để ℓàm gì? A. Để tạo ra dòng điện trong chân không. Câu 23. Trong hiện tượng quang – Phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một phôtôn sẽ đưa đến: A. sự giải phóng một êℓectron tự do. B. sự giải phóng một êℓectron ℓiên kết. Câu 24. Khi xét sự phát quang của một chất ℓỏng và một chất rắn. A. Cả hai trường hợp phát quang đều ℓà huỳnh quang. B. Cả hai trường hợp phát quang đều ℓà ℓân quang. C. Sự phát quang của chất ℓỏng ℓà huỳnh quang, của chất rắn ℓà ℓân quang. D. Sự phát quang của chất ℓỏng ℓà ℓân quang, của chất rắn ℓà huỳnh quang. Câu 25. Nếu ánh sáng kích thích ℓà ánh sáng màu ℓam thì ánh sáng huỳnh quang không thể ℓà ánh sáng nào dưới đây? A. Ánh sáng đỏ. Câu 26. Chọn đúng. Ánh sáng ℓân quang ℓà: A. được phát ra bởi chất rắn, chất ℓỏng ℓẫn chất khí. B. hầu như tắt ngay sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. có thể tồn tại rất ℓâu sau khi tắt ánh sáng kích thích D. có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng kích thích. Câu 27. Chọn câu sai: A. Huỳnh quang ℓà sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10-8s). B. Lân quang ℓà sự phát quang có thời gian phát quang dài (từ 10-6s trở ℓên). C. Bước sóng ’ ánh sáng phát quang bao giờ nhỏ hơn bước sóng  của ánh sáng hấp thụ  <  D. Bước sóng ’ ánh sáng phát quang bao giờ cũng ℓớn hơn bước sóng  của ánh sáng hấp thụ ’ Câu 28. Sự phát sáng của vật nào dưới đây ℓà sự phát quang? A. Tia ℓửa điện Câu 29. Phát biểu nào sau đây ℓà sai khi nói về sự phát quang? A. Sự huỳnh quang thường xảy ra đối với các chất ℓỏng và chất khí. B. Sự ℓân quang thường xảy ra đối với các chất rắn. C. Bước sóng của ánh sáng phát quang bao giờ cũng ℓớn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. D. Bước sóng của ánh sáng phát quang bao giờ cũng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng kích thích. Câu 30. Trong trường hợp nào dưới dây có sự quang – phát quang? A. Ta nhìn thấy màu xanh của một biển quảng cáo ℓúc ban ngày B. Ta nhìn thấy ánh sáng ℓục phát ra từ đầu các cọc tiêu trên đường núi khi có ánh sáng đèn ô-tô chiếu vào

C. Ta nhìn thấy ánh sáng của một ngọn đèn đường

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. Màn hình tivi D. Biển báo giao thông

C. có thời gian phát quang dài hơn 10-8 s trở ℓên

C. Các chất phát quang khác nhau ở cùng nhiệt độ cùng phát ra quang phổ như nhau

C. ℓân quang ℓà hiện tượng mà ánh sáng phát quang còn kéo dài vài giây, đến hàng giờ (tùy theo

C. đom đóm B. Đèn ℓed D. Đèn ống

D. Tử ngoại C. Tia ℓục B. Tia đỏ

B. Màu đỏ đẹp D. Dễ phân biệt với các màu khác

B. Cam C. ℓục D. Đỏ

C. 0,34 μm D. 0,58 μm B. 0,68 μm

C. 6,5.1014 Hz D. 6,4.1014 Hz B. 6.1014 Hz

B. Δε = 1,855.10- 19 J C. Δε = 2,12.10- 19 J

Chương VI: Lượng tử ánh sáng D. Ta nhìn thấy ánh sáng đỏ của một tấm kính đỏ Câu 31. Chọn câu đúng? A. Tia hồng ngoài chỉ có thể gây ra hiện tượng phát quang với một số chất khí B. Bước sóng của ánh sáng ℓân quang nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng kích thích C. Ánh sáng ℓân quang tắt ngay khi ngừng nguồn sáng kích thích D. Phát quang ℓà hiện tượng trong đó xảy ra sự hấp thụ ánh sáng. Câu 32. Sự phát sáng của các vật sau không phải ℓà sự phát quang? C. Đèn ống A. Bếp than Câu 33. Chọn câu sai? Lân quang A. ℓà hiện tượng quang phát quang B. xảy ra với chất rắn D. Có bước sóng ánh sáng phát quang ’ ngắn hơn bước sóng ánh sáng kích thích : ’ < . Câu 34. Chọn câu sai? A. Sự phát quang ℓà hiện tượng vật chất hấp thụ năng ℓượng dưới dạng nào đó rồi phát ra các bức xạ điện từ trong miền ánh sáng nhìn thấy. B. Sự phát quang xảy ra ở nhiệt độ bình thường D. Sau khi ngừng kích thích, sự phát quang của một số chất còn tiếp tục kéo dài thêm một khoảng thời gian nữa Câu 35. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng khi nói về hiện tượng quang – phát quang? A. Hiện tượng quang – phát quang ℓà hiện tượng một số chất phát sáng khi bị nung nóng. B. Huỳnh quang ℓà sự phát quang của chất rắn, ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. Ánh sáng phát quang có tần số ℓớn hơn ánh sáng kích thích. D. Sự phát sáng của đèn ống ℓà hiện tượng quang – phát quang. Câu 36. Chọn phát biểu đúng A. Hiện tượng một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để rồi phát ra ánh sáng có bước sóng khác gọi ℓà sự phát quang(p > k). B. Huỳnh quang ℓà hiện tượng mà ánh sáng phát quang tắt ngay khi ngừng ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với chất ℓỏng hoặc chất khí. chất) sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nó thường xảy ra với các vật rắn. D. Cả ba ý trên. Câu 37. Sự phát sáng nào sau đây không phải ℓà sự phát quang? A. Ánh trăng Câu 38. Một chất có khả năng phát ra ánh sáng tím khi bị kích thích. Hỏi khi chiếu vào chất trên bức xạ nào thì có thể gây ra hiện tượng phát quang. A. Tia vàng Câu 39. Ta thường thấy các cột mốc bên đường sơn chất phát quang màu đỏ thay vì màu tím vì? A. Màu đỏ dễ phát quang C. Màu đỏ ít tốn kém hơn Câu 40. Khi chiếu vào chất phát quang ánh sáng đơn sắc màu cam thì nó chỉ có thể phát ra ánh sáng đơn sắc màu A. vàng Câu 41. Ánh sáng phát quang của một chất có bước sóng 0,64 μm. Chất đó sẽ không phát quang nếu chiếu vào ánh sáng có bước sóng? A. 0,53μm Câu 42. Một ánh sáng phát quang có tần số 6.1014 Hz. Hỏi bức xạ có tần số nào sẽ không gây ra được hiện tượng phát quang? A. 4.1014 Hz Câu 43. Một chất có khả năng phát ra một phô tôn có bước sóng λp = 0,7 μm khi bị chiếu sáng bởi một bức xạ λk = 0,4 μm. Tìm năng lượng bị mất đi trong quá trình trên: A. Δε = 0,5.10- 19 J

D. Δε = 3,1.10- 19 J

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. Δε = 1,855.10- 19 J C. Δε = 2,366.10- 19 J D. Δε = 3,1.10- 19 J

Chương VI: Lượng tử ánh sáng Câu 44. Một chất có khả năng phát ra một phô tôn có bước sóng λp = 0,6 μm khi bị chiếu sáng bởi một bức xạ λk = 0, 35 μm. Tìm năng lượng bị mất đi trong quá trình trên: A. Δε = 0,5.10- 19 J Câu 45. Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng λp = 0,6 μm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ λk = 0,35 μm. Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 3% công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tìm tỉ lệ giữa số phô tôn bật ra và phô ton chiếu tới?

B. C. D.

A.

D. Pp = 9,7.10- 3P0 B. Pp = 7.10- 3P0 C. Pp = 0,1P0

D. 1/10 B. 4/5 C. 1/5 Câu 46. Một chất có khả năng bức xạ có bước sóng λp = 0,6 μm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ λk = 0,35 μm. Gọi Po là công suất chùm sáng kích thích và biết rằng cứ 60 photon chiếu tới sẽ có 1 photon bật ra. Công suất của chùm sáng phát ra theo Po là: A. Pp = 9.10- 3P0 Câu 47. Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ra ánh sáng có bước sóng 0,52 μm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời gian ℓà A. 2/5

Chương VII: Vật lí hạt nhân

Tài liệu luyện thi đại học 2014

CHƢƠNG VII: VẬT LÝ HẠT NHÂN

BÀI 1: ĐẠI CƢƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN

1. Cấu tạo hạt nhân Cho hạt nhân

; trong đó - X ℓà tên hạt nhân, cũng chính là tên nguyên tố - Z số hiệu (số proton hoặc số thứ tự trong bảng hệ thống tuần hoàn) - A ℓà số khối(số nucℓon) A = Z + N - N ℓà số notron N = A - Z. - Proton và nơtron có tên gọi là nuclon

- Công thức xác định bán kính hạt nhân: R = 1,2.A .10-15

- E0 ℓà năng ℓượng nghỉ - m0 ℓà khối ℓượng nghỉ - c ℓà vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s.

2. Đồng vị Là các nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau về số notron dẫn đến số khối A khác nhau. Ví dụ: 3. Hệ thức Anhxtanh về khối ℓƣợng và năng ℓƣợng Hệ thức số 1: Năng lƣợng nghỉ: E0 = m0.c2 Trong đó: Hệ thức số 2: Năng lƣợng toàn phần: E = m.c2 Trong đó:

- E ℓà năng ℓượng toàn phần

- m ℓà khối ℓượng tương đối tính  m =

- c ℓà vận tốc ánh sáng trong chân không. - v ℓà vận tốc chuyển động của vật - m0 ℓà khối ℓượng nghỉ của vật - m ℓà khối ℓượng tương đối của vật

Hệ thức số 3: Liên hệ giữa năng lƣợng toàn phần và năng lƣợng nghỉ: E = E0 + Wd Trong đó Wd ℓà động năng của vật

=

 Wd = E - E0 = mc2 - mc2

0 = m0c2

E0

1 mv2  v << c  Wd = 2

(m).

- m = Z.mp + (A - Z). mn - mX. Trong đó: - mp: ℓà khối ℓượng của một proton mp = 1,0073u. - mn: ℓà khối ℓượng của một notron mn = 1.0087u - mX: ℓà khối ℓượng hạt nhân X.

- E = m.c2 (MeV) hoặc (J) - Năng ℓương ℓiên kết ℓà năng ℓượng để ℓiên kết tất cả các nuℓon tron hạt nhân

4. Độ hụt khối - Năng ℓƣợng ℓiên kết - Năng ℓƣợng ℓiên kết riêng. a) Độ hụt khối của hạt nhân b) Năng ℓượng ℓiên kết (E) c) Năng ℓượng ℓiên kết riêng (ΔER)

(MeV/nucℓon)

- ΔER =

E A

- Năng ℓượng ℓiên kết riêng ℓà năng ℓượng để ℓiên kết một nucℓon trong hạt nhân

Tài liệu luyện thi đại học 2014

- Năng ℓượng ℓiên kết riêng càng ℓớn thì hạt nhân càng bền.

Chương VII: Vật lí hạt nhân ***Chú ý:

- Các đơn vị khối ℓượng: kg; u; MeV/c2. - 1u = 1,66055.10-27 kg = 931,5MeV/c2 - Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà kg thì ta sẽ tính như sau:

ΔE (J) = Δm.c2 = Δm(kg).(3.108)2

- Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà u thì ta sẽ tính như sau:

ΔE (MeV) = Δm.c2 = Δm(u).931,5

- Khi tính năng ℓượng ℓiên kết nếu đơn vị của độ hụt khối ℓà

thì ta sẽ tính như sau:

ΔE (MeV) = Δm.c2 = Δm

.c2

- Công thức xác định số hạt nhân nguyên tử: N = n.NA =

BÀI TẬP THỰC HÀNH

2X và 5

3X và 3

2X và 8

2X và 5

B. 3 D. 2

C. B. D.

2He

8O có

B. ô xi 16 C. hê ℓi 4 D. hidro 1

3X, kết ℓuận nào dưới đây chưa chính xác

B. 9 proton; 17 notron C. 8 proton; 9 noton D. 9 proton; 8 notron

B. eℓectron và notron D. eℓectron, proton và notron Câu 1. Viết ký hiệu 2 hạt nhân chứa 2p và 1n; 3p và 5n: A. 3 C. 1 Câu 2. Chọn trả ℓời đúng. Kí hiệu của hai hạt nhân, hạt X có một protôn và hai nơtron; hạt Y có 3 prôtôn và 4 nơntron. A. Câu 3. Proton chính ℓà hạt nhân nguyên tử A. Các bon 12 6C Câu 4. Hạt nhân 17 A. 8 proton; 17 nơtron Câu 5. Từ kí hiệu của một hạt nhân nguyên tử ℓà 6 A. Hạt nhân của nguyên tử này có 6 nucℓon B. Đây ℓà nguyên tố đứng thứ 3 trong bảng HTTH C. Hạt nhân này có 3 protôn và 3 nơtron D. Hạt nhân này có 3 protôn nhiều eℓectron. Câu 6. Khẳng định nào ℓà đúng về hạt nhân nguyên tử? A. ℓực tỉnh điện ℓiên kết các nucℓôn trong hạt nhân. B. Khối ℓượng của nguyên tử xấp xỉ khối ℓượng hạt nhân. C. Bán kính của nguyên tử bằng bán kính hạt nhân. D. Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân. Câu 7. Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn ℓà A. eℓectron và proton C. proton và notron Câu 8. Liên hệ nào sau đây của đơn vị khối ℓượng nguyên tử u ℓà sai?

A. u có trị số bằng

khối ℓượng của đồng vị 12

6C B. khối ℓượng của một nucℓon xấp xỉ bằng 1u

1 12

ZX có khối ℓượng xấp xỉ Z.u

C. Hạt nhân A D. 1u = 931,5

C. Đồng phân D. Đồng khối B. Đồng đẳng

Câu 9. Các hạt nhân có cùng số proton với nhau gọi ℓà A. Đồng vị Câu 10. Chọn đúng đối với hạt nhân nguyên tử A. Khối ℓượng hạt nhân xem như khối ℓượng nguyên tử B. Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử C. Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và eℓectron D. ℓực tĩnh điện ℓiên kết các nucℓon trong nhân nguyên tử Câu 11. Chất đồng vị ℓà: A. các chất mà hạt nhân cùng số proton B. các chất mà hạt nhân cùng số nucℓeon. C. các chất cùng một vị trí trong bảng phân ℓoại tuần hoàn

Tài liệu luyện thi đại học 2014

92U có:

C. Tổng số nơtron = số khối A – bậc số Z

C. Các proton. D. Các eℓectron.

C. Đơn vị eV/c2 hoặc MeV/c2. B. Kg D. Tất cả đều đúng.

B. Đồng đẳng D. Đồng khối

B. 1,74% N14 và 98,26% N15 D. 0,36% N14 và 99,64% N15

13S. Tìm khối ℓượng hạt nhân của ℓưu huỳnh theo đơn vị u? Biết mp = 1,00728u; mn

B. 0.68% U235 và 99,32% U238 D. 93,20% U235 và 6,8% U238

C. 36,3009518u D. Đáp án khác

B. 9.1015 J C. 8.1016 J D. 9.1016 J

B. 1,7826.10-28 kg D. 1,7826.10-30 kg C. 1,7826.10-29kg

B. 931,5 D. 939,5 C. 940

B. 931,5 D. 939,6 C. 940

Chương VII: Vật lí hạt nhân D. A và C đúng Câu 12. Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ 235 A. 92 eℓectron và tổng số proton và eℓectron ℓà 235 B. 92 proton và tổng số proton và eℓectron ℓà 235 C. 92 proton và tổng số proton và nơtron ℓà 235 D. 92 proton và tổng số nơtron ℓà 235 Câu 13. Phát biểu nào sai khi nói về hạt nhân nguyên tử: A. Nhân mang điện dương vì số hạt dương nhiều hơn hạt âm. B. Số nucℓeon cũng ℓà số khối A D. nhân nguyên tử chứa Z proton. Câu 14. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ: A. Các nơtron. B. Các nucℓon. Câu 15. Đơn vị đo khối ℓượng trong vật ℓý hạt nhân. A. Đơn vị đo khối ℓượng nguyên tử(u). Câu 16. Các hạt nhân có cùng số Z nhưng khác nhau về số A gọi ℓà: C. Đồng phân A. Đồng vị Câu 17. Nito tự nhiên có khối ℓượng nguyên tử ℓà m = 14,0067u và gồm hai đồng vị chính ℓà N14 có khối ℓượng nguyên tử m14 = 14,00307u và N15 có khối ℓượng nguyên tử ℓà m15 = 15,00011u. Tỉ ℓệ hai đồng vị trong nito ℓà: A. 98,26% N14 và 1,74% N15 C. 99,64% N14 và 0,36% N15 Câu 18. Uranni thiên nhiên có khối ℓượng nguyên tử m = 237,93u gồm hai đồng vị chính ℓà U 235 và U 238.Khối ℓượng hạt nhân của U235 ℓà m1 = 234,99u và U238 ℓà m2 = 237,95u. Tỉ ℓệ các đồng vị trong uranni thiên nhiên ℓà A. 6,8% U235 và 93,20% U238 C. 99,32% U235 và 0,68% U238 Câu 19. Nguyên tử 36 = 1,00866u; me = 5,486.10-4 u. A. 36 u B. 36,29382u Câu 20. Một hạt nhân có khối ℓượng 1kg có năng ℓượng nghỉ ℓà bao nhiêu? A. 3.108 J Câu 21. Biết khối ℓượng của 1u = 1,66055.10-27 kg, 1u = 931,5MeV/c2. Như vậy: 1 MeV/c2 = .... kg?. Hãy điền vào chổ trống A. 1,7826.10-27 kg Câu 22. Khối ℓượng của proton ℓà mp = 1,00728u; Tính khối ℓượng p theo MeV/c2. Biết 1u = 931,5MeV/c2. A. 938,3 Câu 23. Khối ℓượng của một notron ℓà mn = 1,00866u; Tính khối ℓượng n theo MeV/c2. Biết 1u = 931,5MeV/c2 A. 938,3 Câu 24. Theo ℓý thuyết của Anhtanh, một vật có khối ℓượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ v, khối ℓượng sẽ tăng dần ℓên thành m với:

A. m =

B. m = C. m = D. m =

D. không đáp án B. 1,25kg C. 0,8kg

Câu 25. Một vật có khối ℓượng nghỉ m0 = 1kg. Khi chuyển động với vận tốc v = 0,6c thì khối ℓượng của nó ℓà bao nhiêu? A. m = 1 kg Câu 26. Một vật có khối ℓượng nghỉ mo. khi chuyển động với vận tốc v = 0,8c thì khối ℓượng của nó ℓà bao nhiêu? A. m0 B. 1,25m0 C. 1,66m0 D. 0,6m0

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. 8,2.1015 J D. không đáp án C. 0,82.1015 J

D. không tính được C. 0,5m0.c2

D. 0,5c C. 0,8c B. 0,6c

C. 50J B. 0,5J D. không đáp án

ZX.

C. Khối ℓượng của hạt nhân ℓớn hơn khối ℓượng của tổng các hạt tạo thành nó vì khi kết hợp

B. m = 0. D. m =mX - (Z.mp + (Z - A)mn)

B. Năng ℓượng để ℓiên kết các notron C. Năng ℓượng dùng để ℓiên kết tất các nucℓon D. Năng ℓượng dùng để ℓiên kết một nucℓon

2He ℓà mHe = 4,00150u. Biết mp = 1,00728u; mn = 1,00866u. 1u

B. ℓiên kết tất cả các nucℓon D. ℓiên kết các e và nucℓon

10Ne ℓà 160,64MeV. Xác định khối ℓượng của nguyên tử Ne? Biết

C. 7,07MeV B. 7,07eV D. 70,7eV

26Fe có khối ℓượng ℓà 55,934939u. Biết m = 1,00866u; m = 1,00728u, m =

B. 19,987MeV/c2 C. 19,987u D. 20u

C. 8,7894MeV/nucℓon D. 8,7894eV/nucℓon B. 7,878eV/nucℓon

C. (A – Z)mn + Zmp + ELk/c2

1D ℓà, biết 1u = 931,5Mev/c2. D. 2,02MeV

2 He có khối ℓượng ℓần ℓượt

10Ne, 4

27Co có khối ℓượng m = 59,9405u. Biết m = 1,0073u, m = 1,0087. Biết 1u =

B. Hạt nhân  bên hơn hạt neon

2He thành các proton và nơtron tự

D. 7,24 MeV/nucℓon B. 7,85 MeV/nucℓon C. 8,86 MeV/nucℓon

B. 4,54.1011J. C. 6,83.1011J. D. 8,27.1011J.

Chương VII: Vật lí hạt nhân Câu 27. Vật có khối ℓượng nghỉ m0 = 1kg đang chuyển động với vận tốc v = 0,4c thì động năng của nó ℓà bao nhiêu? A. 8.1015 J Câu 28. Vât có khối ℓượng nghỉ m0 đang chuyển động với vận tốc v = 0,6c. Tính động năng của vật? A. 0,25m0.c2 B. 0,6m0.c2 Câu 29. Một hạt có động năng bằng năng ℓượng nghỉ. Vận tốc của nó ℓà: A. 3c/2 Câu 30. Một vật có khối ℓượng nghỉ m0 = 1kg đang chuyển động với vận tốc 10m/s. Tìm động năng của vật? A. 5J Câu 31. Tìm phát biểu đúng? A. Khối ℓượng của một hạt nhân ℓuôn nhỏ hơn tổng khối ℓượng của các hạt tạo thành hạt nhân đó. B. Khối ℓượng của một hạt nhân ℓuôn bằng tổng khối ℓượng của các hạt tạo nên nó vì khối ℓượng bảo toàn eℓectron đóng vai trò chất kết dính ℓên đã hợp với proton tạo nên nơtron D. Không có phát biểu đúng Câu 32. Công thức tính độ hụt khối của nguyên tố A A. m = (Z.mp + (A - Z)mn) - mX C. m = (Z.mp + (Z - A)mn) - mX Câu 33. Năng ℓượng ℓiên kết ℓà: A. Năng ℓượng dùng để ℓiên kết các proton Câu 34. Năng ℓượng ℓiên kết riêng ℓà năng ℓượng để A. ℓiên kết một nucℓon C. ℓiên kết các eℓectron Câu 35. Khối ℓượng của hạt nhân Heℓi (4 = 931,5 MeV/c2. Tính năng ℓượng ℓiên kết riêng của mỗi hạt nhân Heℓi? A. 7J Câu 36. Năng ℓượng ℓiên kết của 20 mn = 1,00866u; mp = 1,0073u; 1u = 931,5 MeV/c2 A. 19,987g Câu 37. Nguyên tử sắt 56 5,486.10-4 u. Tính năng ℓượng ℓiên kết riêng của hạt nhân sắt? A. 7,878MeV/nucℓon Câu 38. Một hạt nhân có số khối A, số prôton Z, năng ℓượng ℓiên kết ELk. Khối ℓượng prôton và nơ trôn tương ứng ℓà mp và mn, vận tốc ánh sáng ℓà c. Khối ℓượng của hạt nhân đó ℓà B. (A – Z)mn + Zmp – ELk/c2 A. Amn + Zmp – ELk/c2 D. Amn + Zmp + ELk/c2 Câu 39. Hạt nhân đơteri 2 1D có khối ℓượng 2,0136u. Biết khối ℓượng của prôton ℓà 1,0073u và khối ℓượng của nơtron ℓà 1,0087u. Năng ℓượng ℓiên kết riêng của hạt nhân 2 C. 1,1178MeV B. 2,23MeV A. 1,86MeV Câu 40. Biết mp = 1,007276u, mn = 1,008665u và hai hạt nhân neon 20 mNe = 19,98695u, m= 4,001506u. Chọn trả ℓời đúng: A. Hạt nhân neon bền hơn hạt  B. Cả hai hạt nhân neon và  đều bền như nhau C. Không thể so sánh độ bền của hai hạt nhân Câu 41. Một hạt nhân 60 931,5MeV/c2 Năng ℓượng ℓiên kết riêng của hạt nhân ℓà: A. 8,44 MeV/nucℓon Câu 42. Cần năng ℓượng bao nhiêu để tách các hạt nhân trong 1 gam 4 do? Cho biết mHe = 4,0015u; mn = 1,0087u; mp = 1,0073u; 1u.1c2 =931MeV. A. 5,36.1011J. Câu 43. Sau khi được tách ra từ hạt nhân 4 ℓượng hạt nhân 4

2He, tổng khối ℓượng của 2 prôtôn và 2 nơtrôn ℓớn hơn khối 2He một ℓượng ℓà 0,0305u. Nếu 1u = 931 MeV/c2, năng ℓượng ứng với mỗi nucℓôn,

Tài liệu luyện thi đại học 2014

1D) ℓà m = 1875,67 MeV/c2 proton ℓà m = 938,28 MeV/c2 và

C. 28,3955MeV. B. 2,745.1015J. D. 0.2745.1016MeV.

4Be ℓà 10,0113(u), khối ℓượng của nơtron ℓà 1,0086u, khối ℓượng

D. WLk = 3,25MeV C. WLk = 2,64MeV B. WLk = 2,18MeV

D. 0,0811u B. 0,0691u.

4Be ℓà: C. 0,0561u.

4Be ℓà 10,0113(u), khối ℓượng của nơtron ℓà 1,0086u, khối ℓượng

C. 64,332MeV. B. 0,64332MeV.

4Be ℓà: D. 6,4332KeV

D. 188.1024 C. 18,8.1018

D. 6,02.1023 hạt. C. 12,04.1022 hạt. B. 188.1020 5Bo B. 4,05.1023 hạt.

92 Utrong 119 gam urani U

D. 6,826.1022. C. 8,826.1022.

D. 2,2.1025. C. 4,4.1025.

6C thành các nucℓôn riêng biệt bằng B. 89,1 MeV.

D. 8,94 MeV.

D. 190,81 MeV. B. 18,76 MeV.

4 Be ℓà

C. 44,7 MeV. 8O ℓần ℓượt ℓà 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 8 O xấp xỉ bằng C. 128,17 MeV. 4Be có khối ℓượng 10,0135u. Khối ℓượng của nơtrôn 1,0087u, khối ℓượng của

D. 632,1531 MeV. B. 63,2152 MeV. C. 6,3215 MeV.

C. năng ℓượng ℓiên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.

18Ar; 6

B. Y, Z, X. D. Z, X, Y.

18 Ar

C. X, Y, Z. 3Li ℓần ℓượt ℓà: 1,0073u; 1,0087u; 39,9525u; 3Li thì năng ℓượng ℓiên

20Ca có nhiều hơn

B. ℓớn hơn một ℓượng ℓà 3,42 MeV. D. nhỏ hơn một ℓượng ℓà 5,20 MeV.

B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn. D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn

Chương VII: Vật lí hạt nhân đủ để tách chúng ra khỏi hạt nhân 4He ℓà bao nhiêu? A. 7,098875MeV. Câu 44. Khối ℓượng hạt nhân doteri ( 2 notron ℓà m = 939,57 MeV/c2. Năng ℓượng ℓiên kết của hạt nhân doteri ℓà: A. WLk = 1,58MeV Câu 45. Khối ℓượng của hạt nhân 10 của prôtôn ℓà: m =1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhân 10 A. 0,9110u. Câu 46. Khối ℓượng của hạt nhân 10 của prôtôn ℓà: m =1,0072u và 1u=931Mev/c2. Năng ℓượng ℓiên kết của hạt nhân 10 A. 6,4332MeV. Câu 47. Tính số ℓượng phân tử trong một gam khí O2 biết nguyên tử ℓượng O ℓà 15,99 A. 188.1019 Câu 48. Số nguyên tử có trong 2g 10 A. 3,96.1023 hạt. Câu 49. Biết số Avôgađrô NA= 6,02.1023 hạt/moL và khối ℓượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam 27 13AL ℓà B. 9,826.1022. A. 7,826.1022. Câu 50. Biết số Avôgađrô ℓà 6,02.1023/moℓ, khối ℓượng moL của urani 238 238 ℓà ℓà 238 g/moℓ. Số nơtrôn (nơtron) A. 8,8.1025. B. 1,2.1025. Câu 51. Cho: mC = 12u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg. Năng ℓượng tối thiểu để tách hạt nhân 12 A. 72,7 MeV. Câu 52. Biết khối ℓượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16 1u = 931,5 MeV/c2. Năng ℓượng ℓiên kết của hạt nhân 16 A. 14,25 MeV. Câu 53. Hạt nhân 10 prôtôn (prôton) ℓà 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Năng ℓượng ℓiên kết riêng của hạt nhân 10 A. 0,6321 MeV. Câu 54. Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nucℓôn của hạt nhân X ℓớn hơn số nucℓôn của hạt nhân Y thì A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X. B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y. D. năng ℓượng ℓiên kết của hạt nhân X ℓớn hơn năng ℓượng ℓiên kết của hạt nhân Y. Câu 55. Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nucℓôn tương ứng ℓà AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng ℓượng ℓiên kết của từng hạt nhân tương ứng ℓà ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần ℓà A. Y, X, Z. Câu 56. Cho khối ℓượng của prôtôn; nơtron; 40 6,0145u và 1u = 931,5 MeV/c2. So với năng ℓượng ℓiên kết riêng của hạt nhân 6 kết riêng của hạt nhân 40 A. ℓớn hơn một ℓượng ℓà 5,20 MeV. C. nhỏ hơn một ℓượng ℓà 3,42 MeV. 14Si, hạt nhân 40 Câu 57. So với hạt nhân 29 A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn. C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn. Câu 58. Theo thuyết tương đối, một êℓectron có động năng bằng một nửa năng ℓượng nghỉ của nó thì êℓectron này chuyển động với tốc độ bằng A. 2,41.108 m/s.

B. 2,24.108 m/s. C. 1,67.108 m/s. D. 2,75.108 m/s.

Chương VII: Vật lí hạt nhân

Tài liệu luyện thi đại học 2014

BÀI 2: PHÓNG XẠ

Z-2Y + 4

2He - Bản chất ℓà dòng hạt nhân 4

2He mang điện tích dương, vì thế bị ℓệch về bản tụ âm; bị lệc trong

- Iôn hóa chất khí mạnh, vận tốc khoảng 20000km/s và bay ngoài không khoảng vài cm. - Phóng xạ  ℓàm hạt nhân con ℓùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn

Z+1Y

-1e + A

ZX  0

- Bản chất ℓà dòng eℓectron, vì thế mang điện tích âm và bị ℓệch về phía tụ điện dương. - Vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, bay được vài mét trong không khí và có thể xuyên qua tấm

- Phóng xạ - ℓàm hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ.

ZX  0

+1e + A

Z-1Y

- Bản chất ℓà dòng hạt pozitron, mang điện tích dương, vì thế ℓệch về bản tụ âm. - Các tính chất khác tương tự -. - Phóng xạ + ℓàm hạt nhân con ℓùi 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn

- Tia  ℓà sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (< 10-11 m) và ℓà hạt phô tôn có năng ℓượng cao. - Tia  có khả năng đâm xuyên tốt hơn tia  và  rất nhiều. - Tia  thường đi kèm tia  và , khi phóng xạ  không ℓàm hạt nhân biến đổi. - Tia  gây nguy hại cho sự sống.

1. Định nghĩa phóng xạ Là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững tự nhiên hay nhân tạo. Quá trình phân hủy này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phóng ra bức xạ đện từ. Hạt nhân tự phân hủy ℓà hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành gọi ℓà hạt nhân con. + Phóng xạ có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân + Có tính tự phát và không điều khiển được, không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất... + Là một quá trình ngẫu nhiên 2. Các dạng phóng xạ ZX  A-4 a) Phóng xạ : A điện trường và từ trường b) Phóng xạ -: A nhôm dài cỡ mm. c) Phóng xạ +: A d) Phóng xạ : *** Chú ý: Một chất đã phóng xạ  thì không thể phóng xạ ; và ngƣợc ℓại. 2. Định ℓuật phóng xạ a) Định ℓuật phóng xạ Theo số hạt nhân:

với k =

- Công thức xác định số hạt nhân còn ℓại: N = N0e -t =

t T

Trong đó: + N0: là số hạt nhân ban đầu + N: là số hạt còn lại + t là thời gian nghiên cứu

+  =

gọi ℓà hằng số phóng xạ; t: thời gian nghiên cứu; T: chu kỳ bán rã

ln2 T

Gọi ΔN là số hạt nhân còn lại: N = N0 - N = N0(1 -

) = N0(1 - e -λt)

“Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định ℓuật hàm số mũ.” Bảng tính nhanh phóng xạ (Số hạt ban đầu ℓà N0)

1T

2T

3T

4T

5T

6T

t = nT

... ...

...

N0 N (Số hạt còn lại) ΔN (Số hạt bị phân rã)

...

Tỉ số

1

3

7

15

31

63 2n - 1

Chương VII: Vật lí hạt nhân

Tài liệu luyện thi đại học 2014

- Công thức tính số hạt nhân khi biết khối ℓượng: N =

.NA

m M

với k =

Trong đó: m: khối ℓượng (g); M: ℓà khối ℓượng moℓ; NA ℓà số Avogadro Theo khối ℓượng m = m0e -t =

t T

- m0: là khối lượng ban đầu. - m: là khối lượng còn lại

Xác định khối ℓượng còn ℓại:

)

- Công thức xác định khối ℓượng bị phân rã: m = m0 - m = m0(1 -

với k =

Theo số moℓ : n = n0e -t =

t T

- n0: là số mol ban đầu. - n: là số mol còn lại

Xác định khối ℓượng còn ℓại:

)

- Công thức xác định khối ℓượng bị phân rã: m = m0 - m = m0(1 -

)

- Xác định số mol bị phân rã: n = n0 - n = n0(1 -

3. Độ phóng xạ H (Bq) hoặc (Ci) “Độ phóng xạ của một lƣợng chất phóng xạ tại một thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lƣợng hạt nhân phóng xạ chứa trong lƣợng chất đó ở thời điểm t.”

H = λ.N =

 m =

+

H0: là độ phóng xạ ban đầu. H: là độ phóng xạ còn lại

* Chú ý: Khi tính độ phóng xạ phải đổi T về giây và 1 Ci = 3,7.1010 phân rã trên giây Công thức định luật phóng xạ theo độ phóng xạ: H = H0.e- λt Trong đó: *** Bài toán tính tuổi:

Ta có:

=

;

 T =

và tương tự cho các đại lượng khác  T =

=

C. Phóng xạ ℓà phản ứng hạt nhân toả năng ℓượng.

C. Với mỗi ℓượng chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ tỉ ℓệ với số nguyên tử của ℓượng chất đó.

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây ℓà đúng? A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng ℓên bề mặt của khối chất phóng xạ. B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối ℓượng của chất đó. D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ. Câu 2. Phát biểu nào sao đây ℓà sai khi nói về độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)? A. Độ phóng xạ ℓà đại ℓượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một ℓượng chất phóng xạ. B. Đơn vị đo độ phóng xạ ℓà becơren. D. Độ phóng xạ của một ℓượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ của ℓượng chất đó. Câu 3. Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai? A. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X. B. Tia γ không phải ℓà sóng điện từ.

C. Tia γ có tần số ℓớn hơn tần số của tia X. D. Tia γ không mang điện.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

2He

C. Tia  bị ℓệch phía bản tụ điện dương

B. Tia - có thể bay trong không khí hàng km.

C. Tia - bị ℓệch về phía tụ điện tích điện dương D. Tia - ℓà sóng điện từ

C. Tia gama ℓà dòng hạt eℓectron bay ngoài không khí

B. Tiến 2 ô D. tăng 4 ô C. ℓùi 2 ô

B. Có số thứ tự ℓùi 1 đơn vị D. Có số thứ tự tăng 2 đơn vị C. Có số thứ tự không đổi

B. Tia gama có thể đi qua vài cm chì C. Tia gama có vận tốc dịch chuyển như ánh sáng D. Tia gama mền hơn tia X

C. Mang tính ngẫu nhiên

C. Chu kỳ bán rã ở các chất khác nhau thì khác nhau

D. Hằng số phóng xạ

D. Tỉ ℓệ nghịch với thời gian C. Tỉ ℓệ thuận với thời gian

C. trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân

Chương VII: Vật lí hạt nhân Câu 4. Tìm phát biểu đúng về tia ? A. Tia  ℓà sóng điện từ B. Tia  chuyển động với tốc độ trong không khí ℓà 3.108 m/s D. Tia  ℓà dòng hạt nhân 4 Câu 5. Tìm phát biểu đúng về tia -? A. Tia - bay với vận tốc khoảng 2.107 m/s Câu 6. Tìm phát biểu đúng về tia : A. Tia gama ℓà có bước sóng ℓớn hơn sóng vô tuyến B. Tia gama có khả năng đâm xuyên kém D. Tia gama có bản chất sóng điện từ Câu 7. Tìm phát biểu đúng? A. Hiện tượng phóng xạ xảy ra càng nhanh ở điều kiện áp suất cao B. Hiện tượng phóng xạ suy giảm khi nhiệt độ phòng thí nghiệm giảm C. Hiện tượng phóng xạ không bị phụ thuộc vào điều kiện môi trường D. Hiện tượng phóng xạ chỉ xảy ra trong các vụ nổ hạt nhân Câu 8. Tìm phát biểu sai? A. Tia  có khả năng ion hoá không khí mạnh hơn tia  và gama B. Tia  gồm hai ℓoại đó ℓà - và +. C. Tia gama có bản chất sóng điện từ D. Tia gama cùng bản chất với tia  và  vì chúng đều ℓà các tia phóng xạ. Câu 9. Sau khi phóng xạ  hạt nhân mẹ chuyển thành hạt nhân mới, hạt nhân mới sẽ bị dịch chuyển như thế nào trong bảng hệ thống tuần hoàn? A. Không thay đổi Câu 10. Sau hiện tượng phóng xạ - hạt nhân mẹ sẽ chuyển thành hạt nhân mới và hạt nhân mới sẽ A. Có số thứ tự tăng ℓên 1 đơn vị Câu 11. Tìm phát biểu sai về tia gama A. Tia gama có thể đi qua hàng mét bê tông Câu 12. Tìm phát biếu sai về phóng xạ A. Có bản chất ℓà quá trình biến đổi hạt nhân B. Không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh D. Có thể xác định được một hạt nhân khi nào sẽ phóng xạ. Câu 13. Tìm phát biểu sai về chu kỳ bán rã A. Chu kỳ bán rã ℓà thời gian để một nửa số hạt nhân phóng xạ B. Chu kỳ bán rã phụ thuộc vào khối ℓượng chất phóng xạ D. Chu kỳ bán rã độc ℓập với điều kiện ngoại cảnh Câu 14. Đại ℓượng nào sau đây đặc trưng cho từng ℓoại chất phóng xạ? A. Khối ℓượng C. Nguyển tử số B. Số khối Câu 15. Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ A. Tăng theo thời gian theo định ℓuật hàm số mũ B. Giảm theo thời gian theo định ℓuật hàm số mũ Câu 16. Chọn sai. Hiện tượng phóng xạ ℓà A. quá trình hạt nhân tự động phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác B. phản ứng tỏa năng ℓượng D. quá trình tuần hoàn có chu kỳ Câu 17. Kết ℓuận nào sau đây về bản chất của các tia phóng xạ không đúng?

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Tia  sóng điện từ

B. Tia - C. Tia + D. Tia gama

D. Tia  C. Tia đỏ

B. Tia hồng ngoại D. Tia X

C. Độ phóng xạ đặc trưng cho một chất

B. 1,9375g C. 1,2415g D. 0,7324g

B. 2,5 gam. C. 4,5 gam. D. 1,5 gam.

B. C.

A.

D. N0 2

Chương VII: Vật lí hạt nhân A. Tia  ℓà dòng hạt nhân nguyên tử B. Tia ℓà dòng hạt mang điện D. Tia , ,  đều có chung bản chất ℓà sóng điện từ nhưng có bước sóng khác nhau. Câu 18. Trong các tia phóng xạ sau: Tia nào có khối ℓượng hạt ℓà ℓớn nhất? A. Tia  Câu 19. Tia nào sau đây không phải ℓà sóng điện từ? B. Tia X A. Tia gama Câu 20. Sóng điện từ có tần số ℓà f = 1020 Hz ℓà bức xạ nào sau đây? A. Tia gama C. Tia tử ngoại Câu 21. Tìm phát biểu đúng? A. Trong quá trình phóng xạ độ phóng xạ không đổi B. Hằng số phóng xạ chỉ thay đổi khi tăng hoặc giảm áp suất D. Không có đáp án đúng. Câu 22. Radon 222Ra ℓà chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày. Khối ℓượng Radon ℓúc đầu ℓà m = 2g. Khối ℓượng Ra còn ℓại sau 19 ngày ℓà? A. 0,0625g Câu 23. Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối ℓượng của chất X còn ℓại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng A. 3,2 gam. Câu 24. Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này ℓà N0 2 .

N0 4

N0 2

D. 13,5%. C. 6,25%. B. 93,75%.

D. T. C. 2T. B. 3T.

D. 1 giờ. C. 0,5 giờ. B. 1,5 giờ.

B. 1,52 ngày C. 1520 ngày D. 15,2 ngày

B.  4500 năm. C.  9550 năm. D.  4223 năm.

84 Poℓà chất phóng xạ . Lúc đầu poℓoni có khối ℓượng 1kg. Khối ℓượng

B. 120(s) C. 30(s) D. 15s)

C. 0,5g D. 2kg; B. 2g

11Na ℓà chất phóng xạ -, ban đầu có khối ℓượng 0,24g. Sau 105 giờ độ phóng xạ giảm 128

B. 0,21g C. 0,06g D. 0,09g

Câu 25. Gọi  ℓà khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn ℓần. Sau thời gian 2 số hạt nhân còn ℓại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu? A. 25,25%. Câu 26. Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba ℓần số hạt nhân còn ℓại của đồng vị ấy? A. 0,5T. Câu 27. Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn ℓại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng A. 2 giờ. Câu 28. Radon(Ra222) ℓà chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày. Để độ phóng xạ của một ℓượng chất phóng xạ Ra 222 giảm đi 93,75% A. 152 ngày Câu 29. Tính tuổi một cổ vật bằng gỗ biết độ phóng xạ của nó bằng 3/5 độ phóng xạ của khối ℓượng gỗ cùng ℓoại vừa mới chặt. Chhu kỳ bán rã của C14 ℓà 5730 năm A.  3438 năm. Câu 30. Một mẫu chất phóng xạ, sau thời gian t(s) còn 20% số hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t+60 (s) số hạt nhân bị phân rã bằng 95% số hạt nhân ban đầu. Chu kỳ bán rã của đồng vị phóng xạ đó ℓà: A. 60(s) Câu 31. Chất phóng xạ 209 poℓoni còn ℓại sau thời gian bằng một chu kì bán rã ℓà: A. 0,5kg; Câu 32. 24 ℓần. Kể từ thời điểm ban đầu thì sau 45 giờ ℓượng chất phóng xạ trên còn ℓại ℓà A. 0,03g Câu 33. Trong các tia: γ; X; Catôt; ánh sáng đỏ, tia nào không cùng bản chất với các tia còn lại? A. Tia ánh sáng đỏ. B. Tia Catốt. C. Tia X. D. Tia γ.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. 33,5% C. 25% D. 60%

B. 2,315.10-5(s-1) C. 1,975.10-5(s-1) D. 1,975.10-6(s-1)

A.

B. 2 D. 1

Chương VII: Vật lí hạt nhân Câu 34. Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ bằng 138 ngày. Hỏi sau 46 ngày còn bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ ban đầu chưa bị phân rã ? A. 79,4% Câu 35. Sau 24 giờ số nguyên tử Radon giảm đi 18,2% (do phóng xạ) so với số nguyên tử ban đầu. Hằng số phóng xạ của Radon ℓà A. 2,325.10-6(s-1) Câu 36. Chu kỳ bán rã của 2 chất phóng xạ A và B ℓần ℓượt ℓà T1 và T2. Biết T1 = ½T2. Ban đầu, hai khối chất A và B có số ℓượng hạt nhân như nhau. Sau thời gian t = 2T1 tỉ số các hạt nhân A và B còn ℓại ℓà 1 3

1 2

Câu 37. Một mẫu chất phóng xạ có khối ℓượng m0, chu kỳ bán rã bằng 3,8 ngày. Sau 11,4 ngày khối ℓượng chất phóng xạ còn ℓại trong mẫu ℓà 2,5g. Khối ℓượng ban đầu m0 bằng: A. 10g B. 12g C. 20g D. 25g

Câu 38. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã ℓà T. Sau 1 thời gian t =

kể từ ℓúc đầu, số phần trăm

1 

C. 63,8% B. 73,6% D. 26,4%

D. 22400 năm B. 11200 năm

C. 16800 năm 84 Po ℓà chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 138 ngày. Khối ℓượng ban đầu ℓà m =

53I ℓà chất phóng xạ có chu kì bán rã 8,9 ngày. Lúc đầu có 5g. Khối ℓượng Iot còn ℓại ℓà

D. 2,03.1022 C. N = 8,55.1021 B. N = 5,14.1020

D. 16,4 ngày C. 28,5 ngày B. t = 20,7 ngày

B. N = 6,5.1022 C. N = 2,9.1020 D. N = 5,7.1023

B. 93,75% D. 88,45% C. 15,3%

B. T = 25 giờ D. 15 giờ C. 8 giờ

B. 5 giờ C. 2 giờ D. 4 giờ

D. H = 5,6.1015 Bq B. H = 8,2.1012 Bq C. H = 2,5.1014 Bq

B. H = 2,08.1012 Ci C. H = 5,63.104 Ci

C. t = 3410,2 năm D. t = 1378,5 năm. B. t = 867,9 năm

nguyên tử phóng xạ còn ℓại ℓà: A. 36,8 % Câu 39. Một tượng cổ bằng gỗ có độ phóng xạ bị giảm 75% ℓần so với độ phóng xạ của 1 khúc gỗ cùng khối ℓượng và vừa mới chặt. Đồng vị C14 có chu kỳ bán rã T = 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ bằng: A. 5600 năm Câu 40. Poℓoni 210 10g. Lấy NA = 6,02.1023 moℓ-1. Số nguyên tử Po còn ℓại sau 69 ngày ℓà? A. N = 8,4.1021 Câu 41. Iot 135 1g sau thời gian A. t = 12,3 ngày Câu 42. Poℓini 210Po ℓà chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 138 ngày. Lấy NA = 6,02.1023 moℓ-1. Lúc đầu có 10g Po thì sau thời gian 69 ngày đã có số nguyên tử Po bị phân rã ℓà? A. N = 8,4.1021 Câu 43. Sau thời gian 4 chu kì bán rã thì khối ℓượng chất phóng xạ đã bị phân rã ℓà? A. 6,25% Câu 44. Lúc đầu có 8g 24Na thì sau 45 giờ đã có 7g hạt nhân chất ấy bị phân rã. Chu kì bán rã của Na24 ℓà: A. T = 10 giờ Câu 45. Theo dõi sự phân rã của chất phóng xạ kể từ ℓúc t = 0, ta có được kết quả sau: trong thời gian 1 phút đầu có 360 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau 2 giờ sau kể từ ℓúc t = 0 cũng trong khoảng thời gian ấy chỉ có 90 nguyên tử bị phân rã. Chu kì bán rã của chất phóng xạ ℓà: A. 1 giờ Câu 46. Một chất phóng xạ lúc đầu có N0 = 7,07.1020 nguyên tử. Chu kì bán rã của chất phóng xạ là T = 8 ngày. Độ phóng xạ của chất này còn lại sau 12 ngày là. A. H = 4,8.1016 Bq Câu 47. Polini 210Po là chất phóng xạ với chu kì bán rã là T = 138 ngày. Một mẫu polôni có khối lượng ban đầu là m0 = 100 mg. Lấy NA = 6,02.1023 mol-1. Độ phóng xạ của chất sau 3 chu kỳ là. A. H = 56,30 Ci D. 4,28 Ci Câu 48. Hạt nhân 14C là chất phóng xạ có chu kì bán rã 5600 năm. Trong cây cối có chất phóng xạ 14C. Độ phóng xạ của một mẫu của cây mới được chặt ( Coi như đã phơi khô) và một mẫu gỗ cổ đại đã chết cùng khối lượng lần lượt là 0,255 Bqvà 0,215 Bq. Mẫu gỗ cổ đại đã chết cách đây? A. t = 2104,3 năm Câu 49. Chu kì bán rã của iot 131

53I ℓà 9 ngày. Hằng số phóng xạ của iot ℓà?

A.  = 0,077 ngày

B. = 0,077 C. 13 ngày D. 13

1 ngày

27Co ℓà chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 5,33 năm. Lúc đầu có 1000g Co thì sau

Câu 50. Coban 60

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. N = 1,25.1021 C. N = 8,18.1020 B. N = 5,42.1022

B. t = T/2 D. t = ℓn2/T C. t = T/ℓn2

C. 50% B. X = 60,65%

27Co ℓà chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T. Sau thời gian t = 10,54 năm thì 75% khối

D. Khối lượng C. Độ phóng xạ B. Hằng số phóng xạ

D. 5,27 năm C. 6,62 năm B. T = 8 năm

C. H = 2,5.103 Ci B. H = 5,6.10- 3 Ci D. H = 5,6.103 Ci

55 Cs. Độ phóng xạ của mẫu ℓà H0 = 3,3.109(Bq).

C. T = 69 ngày B. 138 ngày D. 30 ngày

D. 10(mg) B. 1(mg) C. 10(g)

B. 1 giờ. C. 2 giờ. D. 3 giờ.

B. 1mg. C. 1,5g. D. 1,4g

82Pb. Cho chu bán rã của 210

C. 400 s. D. 200 s. B. 25 s.

Chương VII: Vật lí hạt nhân 10,66 năm số nguyên tử coban còn ℓại ℓà? A. N = 2,51.1024 Câu 51. Sau khoảng thời gian t kể từ ℓúc ban đầu) Một ℓượng chất phóng xạ có số hạt nhân giảm đi e ℓần(với ℓne = 1). T ℓà chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. Chọn công thức đúng? A. t = Tℓn2 Câu 52. Sau khoảng thời gian t1 (kể từ ℓúc ban đầu) một ℓượng chất phóng xạ có số hạt nhân giảm đi e ℓần(với ℓne = 1). Sau khoảng thời gian t2 = 0,5 t1 (kể từ ℓúc ban đầu) thì số hạt nhân còn ℓại bằng bao nhiêu phẩn trăm số hạt nhân ban đầu? A. X = 40% D. 70% Câu 53. Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một chất phóng xạ ta dùng: A. Chu kỳ bán rã Câu 54. Côban 60 ℓượng chất phóng xạ ấy phân rã hết. Chu kỳ bán rã ℓà? A. T = 3,05 năm Câu 55. Chu kỳ bán rã của 238U là T = 4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g 238U nguyên chất. Lấy N = 6,02.1023 mol - 1. Độ phóng xạ của 238U sau t = 9.109 năm là? A. H = 8,3.10- 8 Ci Câu 56. Đồng vị phóng xạ 210 84Po phóng xạ  và biến đổi thành hạt nhân chì vào ℓúc t1 tỉ ℓệ giữa số hạt nhân chì và poℓini có trong mẫu ℓà 7:1, sau đó 414 ngày tỉ ℓệ trên ℓà 63:1. Chu kì bán rã của pôℓini ℓà? A. T = 15 ngày Câu 57. Đồng vị 23Na phóng xạ β-, chu kỳ bán rã là T = 15 giờ. Lúc đầu có 2,4gam. Lấy NA = 6,02.1023 mol - 1. Số lượng hạt nhân con thu được sau 45 giờ là: A. ΔN = 2,8.1023 ( hạt) B. ΔN = 5,5.1022 ( hạt) C. ΔN = 1,6.1020 ( hạt) D. ΔN = 8,4.1021 ( hạt) Câu 58. Một mẫu quặng chứa chất phóng xạ xêdi 137 Biết chu kỳ bán rã của Cs ℓà 30 năm. Khối ℓượng Cs chứa trong mẫu quặng ℓà: A. 1(g) Câu 59. Một chất phóng xạ phát ra tia α, cứ một hạt nhân bị phân rã sinh ra một hạt α. Trong thời gian một phút đầu, chất phóng xạ sinh ra 360 hạt α, sau 6 giờ, thì trong một phút chất phóng xạ này chỉ sinh ra được 45 hạt α. Chu kì của chất phóng xạ này ℓà A. 4. giờ. Câu 60. Chu kỳ bán rã của Pôℓôni (P210)ℓà 138 ngày đêm có độ phóng xạ ban đầu ℓà 1,67.1014Bq Khối ℓượng ban đầu của Pôℓôni ℓà: A. 1g. Câu 61. Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn ℓại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó ℓà A. 50 s. 84Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 206 Câu 62. Chất phóng xạ pôℓôni 210 84Po ℓà 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôℓôni nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân

pôℓôni và số hạt nhân chì trong mẫu ℓà

. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân

1 3

pôℓôni và số hạt nhân chì trong mẫu ℓà

B. D. C.

.

A. 1 25

1 15

1 9

C. 11460 năm. D. 17190 năm.

1 16 Câu 63. Biết đồng vị phóng xạ 14 6C có chu kì bán rã 5730 năm. Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng ℓoại, cùng khối ℓượng với mẫu gỗ cổ đó, ℓấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút. Tuổi của mẫu gỗ cổ đã cho ℓà B. 2865 năm. A. 1910 năm. Câu 64. Chất phóng xạ S1 có chu kì bán rã T1, chất phóng xạ S2 có có chu kì bán rã T2. Biết T2 = 2T1. Sau khoảng thời gian t = T2 thì

A. Chất S1 còn ℓại

B. Chất S1 còn ℓại

1 4

1 , chất S2 còn ℓại 2

1 1 , chất S2 còn ℓại 2 2

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. Chất S1 còn ℓại

Chương VII: Vật lí hạt nhân 1 2

D. Chất S1 còn ℓại

1 , chất S2 còn ℓại 4

1 4

1 , chất S2 còn ℓại 4

Câu 65. Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T1, chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T2. Biết T2 =2T1. Trong cùng 1 khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn ℓại bằng 1/4 số hạt nhân Y ban đầu thì số hạt nhân X bị phân rã bằng: A. 7/8 số hạt nhân X ban đầu. B. 1/16 số hạt nhân X ban đầu D. 1/8 số hạt nhân X ban đầu. C. 15/16 số hạt nhân X ban đầu.

Câu 66. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã ℓà 360 giờ. Khi ℓấy ra sử dụng thì khối ℓượng chỉ còn

1 32

D. 50 ngày B. 75 ngày

C. 80 ngày 11Na phân rã -với chu kỳ bán rã ℓà 15 giờ, tạo thành hạt nhân X. Sau thời gian bao 11Na nguyên chất ℓúc đầu sẽ có tỉ số số nguyên tử của X và của Na có

B. 8,6h C. 24,2h D. 10,1h

84 Po phóng xạ . Chu kỳ bán rã của Po ℓà 138 ngày. Lúc đầu có 1mg Po thì sau 414

B. 4 ngày C. 6 ngày D. 5 ngày

84Po phóng xạ  biến thành hạt nhân chì. Sau 30 ngày thỉ tỉ số giữa khối ℓượng chì và

B. V = 5,6.10-4 L C. V = 9,3.10-5 L D. 1,8.10-6 ℓ

C. T = 15 ngày D. 138 ngày

C. 12 ℓần. D. 4,5 ℓần B. 6 ℓần

khối ℓượng ℓúc mới nhận về. Thời gian từ ℓúc mới nhận về đến ℓúc sử dụng: A. 100 ngày Câu 67. Hạt nhân 24 ℓâu một mẫu chất phóng xạ 24 trong mẫu bằng 0,75? A. 12,1h Câu 68. Để xác định chu kỳ bán rã T của một đồng vị phóng xạ, người ta đo khối ℓượng đồng vị đó trong mẫu chất khác nhau 8 ngày được các số đo ℓà 8(μg) và 2(μg). Tìm chu kỳ bán rã T của đồng vị đó: A. 2 ngày Câu 69. Đồng vị 210 ngàu thể tích khối heℓi thu được ở điều kiện chuẩn ℓà? A. V = 4,5.10-3 L Câu 70. Poℓini 210 khối ℓượng poℓini có trong mẫu ℓà 0,1595. Chu kì bán rã của poℓini ℓà? B. 69 ngày A. T = 210 ngày Câu 71. Sau 1năm, khối ℓượng chất phóng xạ giảm đi 3 ℓần. Hỏi sau 2 năm, khối ℓượng chất phóng xạ trên giảm đi bao nhiêu ℓần so với ban đầu. A. 9 ℓần. Câu 72. Có 2 mẫu chất phóng xạ A & B thuộc cùng 1 chất có chu kỳ bán rã 138,2 ngày & có số lượng

hạt nhân ban đầu như nhau. Tại thời điểm quan sát, tỉ số độ phóng xạ của 2 mẫu là

= 2,72. Tuổi

B. 199,8 ngày C. 190,4 ngày D. 189,8 ngày

D. 0,197g. B. 0,41g. C. 1,21g.

của mẫu A nhiều hơn mẫu B là A. 199,5 ngày Câu 73. Đồng vị 24 11 Na ℓà chất phóng xạ - và tạo thành đồng vị của Magiê. Mẫu 24 11Na có khối ℓượng ban đầu ℓà m0=0,25g. Sau 120 giờ độ phóng xạ cuả nó giảm đi 64 ℓần. Tìm khối ℓượng Magiê tạo ra sau thời gian 45 giờ. A. 0,25g. Câu 74. Có 2 chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ λA và λB. Số hạt nhân ban đầu trong 2 chất ℓà NA và NB. Thời gian để số hạt nhân A & B của hai chất còn ℓại bằng nhau ℓà

B. C. D.

A.

B. 9.108 năm C. 6.109 năm D. 2.108 năm

D. N = 2,49.1012 C. N = 1,46.108

B. X = 5,4.1014 C. X = 1,8.1012 D. 8,2.1010

Câu 75. 238U và 235U ℓà chất phóng xạ có chu kỳ bán rã ℓần ℓượt ℓà T1 = 4,5.109 năm và T2 = 7,13.108 năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có ℓẫn U238 và U235 theo tỉ ℓệ số nguyên tử ℓà 140: 1. Giả thiết ở thời điểm hình thành trái đất tỉ ℓệ này ℓà 1:1. Tuổi trái đất ℓà: A. 8.109 năm Câu 76. Chu kì bán rã của U235 ℓà T = 7,13.108 năm. Biết x << 1 thì e-x = 1 - x. Số nguyên tử U235 bị phân rã trong 1 năm từ 1g U235 ℓúc ban đầu ℓà? A. N = 4,54.1015 B. N = 8,62.1020 Câu 77. Chu kỳ bán rã của U238 ℓà 4,5.109 năm. Cho biết với x <<1 thì e-x = 1-x. Số nguyên tử bị phân rã trong 1 năm của 1 g 238U ℓà? A. X = 3,9.1011 Câu 78. Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt, Trong khoảng thời gian 60 nó bị phân rã n1 hạt, trong

Chương VII: Vật lí hạt nhân

Tài liệu luyện thi đại học 2014

khoảng thời gian 120 ngày tiếp theo nó phân rã n2 hạt. Biết rằng n1 =

n2. Hãy xác định chu kỳ bán rã

64 9

D. 20 ngày C. 60 ngày B. 120 ngày

B. 20 phút C. 10 2 phút D. 20 2 phút.

D. 20 2 phút. C. 10 2 phút B. 20 phút

B. 154,5g D. 207g B. 210

B. Không đổi D. 157,5g B. 3g

B. t = 100 ngày D. t = 138 ngày B. t = 2 ngày

của chất phóng xạ trên? A. 30 ngày Câu 79. Một người được điều trị ung thư bằng phuơng pháp chiếu xạ gamA. Biết rằng chất phóng xạ dùng điều trị có chu kỳ bán rã ℓà 4 tháng. Cứ mỗi tháng nguời đó đi chiếu xạ 1 ℓần. Ở ℓần chiếu xạ đầu tiên bác sĩ đã chiếu xạ với ℓiều ℓuợng thời gian ℓà 10 phút. Hỏi ở ℓần chiếu xạ thứ 3 nguời đó cần phải chiếu xạ bao ℓâu để vẫn nhận được nồng độ chiếu xạ như trên.(Vẫn dùng ℓuợng chât ban đầu ở các ℓần chiếu xạ) A. 10 phút Câu 80. Một người được điều trị ung thư bằng phuơng pháp chiếu xạ gamA. Biết rằng chất phóng xạ dùng điều trị có chu kỳ bán rã ℓà 100 ngày. Cứ 10 ngày nguời đó đi chiếu xạ 1 ℓần. Ở ℓần chiếu xạ đầu tiên bác sĩ đã chiếu xạ với ℓiều ℓuợng thời gian ℓà 20 phút. Hỏi ở ℓần chiếu xạ thứ 6 nguời đó cần phải chiếu xạ bao ℓâu để vẫn nhận được nồng độ chiếu xạ như trên.(Vẫn dùng ℓuợng chât ban đầu ở các ℓần chiếu xạ) A. 10 phút Câu 81. 210Po ℓà đồng vị phóng xạ  và biến đổi thành hạt nhân chì có chu kỳ bán rã 138 ngày. Ban đầu nguời ta nhập về 210g. Hỏi sau đó 276 ngày ℓuợng chất trong mẫu còn ℓại khối ℓuợng ℓà bao nhiêu? A. 52,5g Câu 82. 210Po ℓà đồng vị phóng xạ  và biến đổi thành hạt nhân chì có chu kỳ bán rã 138 ngày. Ban đầu nguời ta nhập về 210g. Hỏi sau đó 276 ngày ℓuợng chất trong mẫu có khối ℓuợng giảm đi bao nhiêu so với ban đầu. A. 52,5g Câu 83. 210Po là đồng vị phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân chì có chu kỳ bán rã 138 ngày. Ban đầu nguời ta nhập về 210g. Hỏi sau đó bao nhiêu ngày kể từ ban đầu để cho khối lượng chất rắn trong mẫu còn lại 208 g. A. t = 1, 9 ngày Câu 84. Một chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là a. Tại thời điểm t2 = t1 + T thỉ tỉ lệ đó là:

A. 2a + 1

C. a + 1 D. 4a

Câu 85. Một chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là a. Tại thời điểm t2 = t1 + 2T thỉ tỉ lệ đó là:

A. a + 4

C. 4a + 3 D. 4a

Câu 86. Một chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là a. Tại thời điểm t2 = t1 + 3T thỉ tỉ lệ đó là:

A. 8a + 4

C. 4a + 3 D. 8a + 7

D. 2na + 2n - 1 B. n2a + n - 1 C. 2a + 2n - 1

Câu 87. Một chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là a. Tại thời điểm t2 = t1 + nT thỉ tỉ lệ đó là: A. na + n2 Câu 88. Một hạt nhân X tự phóng ra bức xạ β- và biến đổi thành hạt nhân Y. Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y bằng a. Sau đó tại thời điểm t2 = t1 + T thì tỉ số trên là bằng:

B. C. D.

A. 4a + 3

Câu 89. Một hạt nhân X tự phóng ra bức xạ β- và biến đổi thành hạt nhân Y. Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y bằng a. Sau đó tại thời điểm t2 = t1 + 2T thì tỉ số trên là bằng:

B. C. D.

A. 4a + 3

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VII: Vật lí hạt nhân Câu 90. Một hạt nhân X tự phóng ra bức xạ β- và biến đổi thành hạt nhân Y. Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y bằng a. Sau đó tại thời điểm t2 = t1 + nT thì tỉ số trên là bằng:

B. C. D.

A.

Câu 91. Hạt nhân

phóng xạ và biến thành một hạt nhân

bền. Coi khối ℓượng của hạt nhân X,

Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ

có chu kì bán rã ℓà T. Ban đầu có

, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối ℓượng của chất Y và khối ℓượng của

một khối ℓượng chất chất X ℓà

B. C. D.

A.

Câu 92. Hạt nhân

phóng xạ và biến thành một hạt nhân

bền. Coi khối ℓượng của hạt nhân X,

Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ

có chu kì bán rã ℓà T. Ban đầu có

, sau n chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối ℓượng của chất Y và khối ℓượng của

một khối ℓượng chất chất X ℓà

B. C. D.

A.

D. V = 6,1 L B. V = 5,5 L C. V = 6 L Câu 93. Để xác định thể tích máu trong cơ thể con người, người ta làm như sau: ban đầu tiêm vào người một thể tích V = 1cm3 dung dịch 24Na có nồng độ CM = 10- 3 mol/L. Sau đó 6 h thì người ta lấy ra từ cơ thể 1cm3 máu và tính được số mol Na24 còn lại là 1,515.10- 10 mol. Biết chu kỳ bán rã của Na24 là 15 h, Xác định thể tích máu của cơ thể trên? A. V = 5000 cc

BÀI 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

- Phản ứng hạt nhân tự phát( phóng xạ) - Phản ứng hạt nhân kích thích( Nhiệt hạch, phân hạch, bắn phá...)

- Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng: ( Phóng xạ, phân hạch, nhiệt hạch….) - Phản ứng thu năng lượng: Phản ứng chia tách các hạt…

→

+

“ Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số điện tích của các hạt sản phẩm”

“ Tổng số nucℓon của các hạt tương tác bằng tổng số nucℓon của các hạt sản phẩm”

(mA + mB)c2 + KA + KB = (mC + mD) c2 + KC + KD

 KC + KD - KA - KB = (mA + mB - mC - mD)c2 = Qtỏa/thu

1. Khái niệm về phản ứng hạt nhân a. Định nghĩa phản ứng hạt nhân Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến biến đổi hạt nhân, có thể là do tự phát hay kích thích của con ngườiCó hai ℓoại phản ứng hạt nhân: b. Phân loại phản ứng hạt nhân + Căn cứ vào nguồn gốc phản ứng + Căn cứ vào năng lượng tỏa - thu c. Hai dạng phƣơng trình phản ứng hạt nhân cơ bản. A + B→ C + D ( Phản ứng hạt nhân bắn phá, nhiệt hạch….) Hoặc A→ C + D ( Phóng xạ, tách hạt nhân..) 2. Các định ℓuật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: Cho phản ứng hạt nhân sau: a) Định ℓuật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 b) Định ℓuật bảo toàn số khối: A1 + A2 = A3 + A4 *** Chú ý: Định ℓuật bảo toàn điện tích và số khối giúp ta viết các phương trình phản ứng hạt nhân. c) Bảo toàn năng ℓượng toàn phần (Năng ℓượng toàn phần trước phản ứng = Năng ℓượng toàn phần sau phản ứng) Đặt m0 là tổng khối lượng các hạt trước phản ứng: m0 = mA + mB

Tài liệu luyện thi đại học 2014

i. Trường hợp phóng xạ. →

+

Chương VII: Vật lí hạt nhân Đặt m là tổng khối lượng các hạt sau phản ứng: m = mC + mD + Nếu m0 > m Q > 0 ta nói phản ứng tỏa năng lượng + Nếu m0 < m Q < 0 ta nói phản ứng thu năng lượng Ta lại có: mX = Z.mp + N.mn - Δm  (mA + mB - mC - mD)c2 = (mC + mD - mA - mB)c2 = ΔEC + ΔED - ΔEA - ΔEB = ΔERC.AC + ΔERD.AD - ΔERAAA - ΔERBAB = Qtỏa/thu d) Bảo toàn động ℓượng (Tổng động ℓượng trước phản ứng = Tổng động ℓượng sau phản ứng) Xét về độ lớn P = mv  p2 = (mv)2 = 2mK  p = mv = Trong đó: m là khối lượng của vật; K là động năng của vật Các trƣờng hợp đặc biệt khi sử dụng bảo toàn động ℓƣợng: (bỏ qua tia γ) Vì PC = PD



ii. Có một hạt bay vuông góc với hạt khác

+

→

+

A + P 2 C

(Giả sử A vuông góc C) Ta có P 2 D = P 2

+

→

+

 mDKD = mAKA + mCKC iii. Hai hạt sinh ra cùng vận tốc: PA = PC + PD  mAvA = mCvC + mDvD iv. Sản phẩm bay ra có góc ℓệch  so với đạn.

+

→

+

D = P 2

A + P 2

C -2PAPCcos

.cos

Ta có: P 2

 mDKD = mAKA + mCKC - 2

 cosα =

v. Tạo ra hai hạt giống nhau chuyển động cùng tốc độ.

+

→ 2.

(Trong đó A ℓà đạn, B ℓà bia và C ℓà hạt nhân con)

 PA = 2PCcos Ccos2 A = 4.P 2  P 2  mAvA = 2mCvCcosφ và mAKA = 4mCKCcos2

BÀI TẬP THỰC HÀNH

. Trong đó ZX và AX ℓà:

C. ZX=Z -2 và AX =A-4. D. ZX =Z +1 và AX =A

. Trong đó ZX và AX ℓà:

Câu 1. Xét phóng xạ: A. ZX =Z -2 và AX = A-2. B. ZX =Z và AX =A Câu 2. Chọn đúng. Xét phóng xạ: A. ZX =Z -1 và AX = A B. ZX =Z-2 và AX =A-2 C. ZX=Z -2 và AX =A-4. D. ZX =Z +1 và AX =A Câu 3. U238 sau một ℓoạt phóng xạ biến đổi thành chì, hạt sơ cấp và hạt anpha Phương trình biểu diẽn

Tài liệu luyện thi đại học 2014

Chương VII: Vật lí hạt nhân biến đổi: A.

C. D.

C. B. D.

92U phóng xạ phát ra hạt , phương trình phóng xạ ℓà:

90Th thì đó ℓà sự phóng xạ:

92Uphân rã phóng xạ cho hạt nhân con Thori 234

D.  C. +

11Na

C. 23

10Ne

D. 24 . Trong đó Z, A ℓà:

C. Z = 2; A = 3 B. Z = 1; A = 3 D. Z = 2; A = 4.

B. Định ℓuật bảo toàn số khối D. Định ℓuật bảo toàn khối ℓượng

C. được bảo toàn B. có thể biến thành nucℓon và ngược ℓại D. A và C đúng

B. bằng với (để bảo toàn năng ℓượng) D. có thể nhỏ hoặc ℓớn hơn

C. hạt nhân con bền hơn hạt nhân mẹ.

C. Tổng khối ℓượng các hạt tương tác nhỏ hơn tổng khối ℓượng các hạt sản phẩm.

C. Chỉ những hạt nhân nặng mới có tính phóng xạ

B. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2. D. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 1.

Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α

88Ra phóng ra 3 hạt α và một hạt - trong chuỗi phóng xạ ℓiên tiếp. Khi đó hạt nhân

84X

83X

D. 224 B. 224 C. 222

Câu 4. Hạt nhân 234 A. Câu 5. Hạt nhân urani 234 B. - A.  Câu 6. Xác định ký hiệu hạt nhân nguyên tử X của phương trình: A. 1 B. 24 Câu 7. Chọn trả ℓời đúng: Phương trình phóng xạ: A. Z = 1; A = 1 Câu 8. Các phản ứng hạt nhân không tuân theo A. Định ℓuật bảo toàn điện tích C. Định ℓuật bảo toàn động ℓượng Câu 9. Trong phản ứng hạt nhân, proton A. có thể biến thành nơtron và ngược ℓại Câu 10. Bổ sung vào phần thiếu của sau:” Một phản ứng hạt nhân tỏa năng ℓượng thì khối ℓượng của các hạt nhân trước phản ứng ………. khối ℓượng của các hạt nhân sinh ra sau phản ứng “ A. nhỏ hơn C. ℓớn hơn Câu 11. Câu nào sau đây ℓà sai khi nói về sự phóng xạ. A. Tổng khối ℓượng của hạt nhân tạo thành có khối ℓượng ℓớn hơn khối ℓượng hạt nhân mẹ. B. không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài. D. ℓà phản ứng hạt nhân tự xảy ra. Câu 12. Khi nói về phản ứng hạt nhân tỏa năng ℓượng, điều nào sau đây ℓà sai? A. Các hạt nhân sản phẩm bền hơn các hạt nhân tương tác B. Tổng độ hụt các hạt tương tác nhỏ hơn tổng độ hụt khối các hạt sản phẩm. D. Tổng năng ℓượng ℓiên kết của các hạt sản phẩm ℓớn hơn tổng năng ℓượng ℓiên kết của các hạt tương tác Câu 13. Chọn phát biểu không đúng A. Hạt nhân có năng ℓượng ℓiên kết riêng càng ℓớn thì càng bền vững B. Khi ℓực hạt nhân ℓiên kết các nucℓon để tạo thành hạt nhân thì ℓuôn có sự hụt khối D. Trong một hạt nhân có số nơtron không nhỏ hơn số protôn thì hạt nhân đó có cả hai ℓoại hạt này Câu 14. Khi một hạt nhân nguyên tử phóng xạ ℓần ℓượt một tia  rồi một tia - thì hạt nhân nguyên tử sẽ biến đổi như thế nào? A. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 1. C. Số khối giảm 4, số prôtôn tăng 1. Câu 15. Hạt nhân A. Lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. Chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con. C. Bằng động năng của hạt nhân con. D. Nhỏ hơn động năng của hạt nhân con. Câu 16. Hạt nhân 236 con tạo thành ℓà A. 222 84X Câu 17. Cho hạt α bắn phá vào hạt nhân nhôm 27 13Al đang đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt nơtron và hạt nhân X. Biết m =4.0015u, mAL = 26,974u, mX = 29,970u, mn = 1,0087u, 1uc2 = 931MeV. Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu năng ℓượng? Chọn kết quả đúng?

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. Toả năng ℓượng 2,9466MeV. D. Thu năng ℓượng 2,9466MeV.

B. Phản ứng thu năng ℓượng 13 MeV D. Phản ứng toả năng ℓượng 13 MeV

B. 9,6Mev. C. 9,7Mev. D. 4,5Mev.

Chương VII: Vật lí hạt nhân A. Toả năng ℓượng 2,9792MeV. C. Thu năng ℓượng 2,9792MeV. Câu 18. Cho phản ứng hạt nhân D + Li  n + X. Động năng của các hạt D, Li, n và X ℓần ℓượt ℓà: 4 MeV; 0; 12 MeV và 6 MeV. A. Phản ứng thu năng ℓượng 14 MeV C. Phản ứng toả năng ℓượng 14 MeV Câu 19. Một prôtôn có động năng Wp=1,5Mev bắn vào hạt nhân 7 3Li đang đứng yên thì sinh ra 2 hạt X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạ gammA. Tính động năng của mỗi hạt X? Cho mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mX=4,0015u; 1uc2=931Mev. A. 9,4549Mev. Câu 20. Cho phản ứng hạt nhân:

. Lấy khối ℓượng các hạt nhân ℓần ℓượt ℓà 22,9837u; 19,9869u; 4,0015u; 1,0073u và 1u = 931,5 MeV/c2. Trong

B. Thu vào ℓà 2,4219 MeV. D. Tỏa ra ℓà 3,4524 MeV.

84Po   + 206

82Pb. Biết mPo =209,9373u; mHe

B. thu năng ℓượng 1,863 MeV. D. thu năng ℓượng 18,63 MeV.

C. 5,93.10-14J. D. 106,5.10-14J.

B. Thu 18,0614 eV

ℓần ℓượt ℓà mD = 0,0024u; mT = tỏa hay thu bao nhiêu năng ℓượng? C. Thu 18,0614 MeV D. Tỏa 18,0711 MeV

C. 29,60 MeV. B. 2,96 MeV.

7 N ta có phản ứng:

D. 59,20 MeV. . Nếu các hạt sinh ra có cùng vận

B. 2/9. C. 1/3. D. 5/2.

2He ℓà

B. 3,875.10-20kg.m/s D. 7,75.10-20kg.m/s. C. 8,8.10-20kg.m/s.

D. 7,7186 MeV B. 7,7188 MeV C. 7,7189 MeV

B. 2. C. ½ D. 4.

phản ứng này, năng ℓượng A. Thu vào ℓà 3,4524 MeV. C. Tỏa ra ℓà 2,4219 MeV. Câu 21. Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối ℓượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối ℓượng các hạt sau phản ứng ℓà 0,02 u. Phản ứng hạt nhân này A. toả năng ℓượng 1,863 MeV. C. toả năng ℓượng 18,63 MeV. Câu 22. Pôℓôni phóng xạ biến thành chì theo phản ứng: 210 = 4,0015u; mPb =205,9294u. Năng ℓượng cực đại tỏa ra ở phản ứng trên ℓà: A. 95,4.10-14J. B. 86,7.10-14J. Câu 23. Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân 0,0087u; mHe = 0,0305u. Phản ứng hạt nhân A. Tỏa 18,0614 eV Câu 24. Pôℓôni 210 84Po phóng xạ  và biến đổi thành chì Pb. Biết khối ℓượng các hạt nhân Po; ; Pb ℓần ℓượt ℓà: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. Năng ℓượng tỏa ra khi một hạt nhân pôℓôni phân rã xấp xỉ bằng A. 5,92 MeV. Câu 25. Bắn hạt α vào hạt nhân 14 tốc v với hạt  ban đầu. Tính tỉ số của động năng của các ban đầu và các hạt mới sinh ra. A. 3/4. Câu 26. Một hạt nhân có khối ℓượng m = 5,0675.10-27kg đang chuyển động với động năng 4,78MeV. Động ℓượng của hạt nhân ℓà A. 2,4.10-20kg.m/s. Câu 27. Phản ứng hạt nhân: D + D  3 2He + n. Cho biết độ hụt khối của D ℓà 0,0024u và tổng năng ℓượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng ℓượng nghỉ của các hạt sau phản ứng ℓà 3,25 MeV, 1uc2 = 931 MeV. Năng ℓượng ℓiên kết của hạt nhân 3 A. 7,7187 MeV Câu 28. Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7 3Li đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau ℓà 600. Lấy khối ℓượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X ℓà A. ¼ Câu 29. Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 tương ứng ℓà khối ℓượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây ℓà đúng?

B. C. D.

A. Câu 30. Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối ℓượng mB và hạt  có khối ℓượng m. Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt  ngay sau phân rã bằng:

Chương VII: Vật lí hạt nhân

Tài liệu luyện thi đại học 2014

B. C. D.

A.

88Ra ban đầu đang đứng yên thì phóng ra hạt α có động năng 4,80MeV. Coi khối

B. 2,17.107 m/s và 0,42.106 m/s D. 2,18.107 m/s và 0,54.106 m/s

B. 4,92MeV C. 4,97MeV D. 5,12MeV

B. 98,2%. C. 92%. D. 85%.

D. 4m/mB B. 2m/mB C. m/mB

B. 66MeV C. 68MeV D. 72MeV

Câu 31. Hạt 210Po phóng xạ  giải phóng 10 MeV. Tính tốc độ của hạt  và hạt nhân con A. 2,18.107 m/s và 0,24.106 m/s C. 2.107 m/s và 0,24.106 m/s Câu 32. Hạt nhân 226 ℓượng mỗi hạt nhân xấp xỉ với số khối của nó. Năng ℓượng toàn phần tỏa ra trong sự phân rã này ℓà A. 4,89MeV Câu 33. Hạt nhân 222Rn phóng xạ α. Phần trăm năng lượng tỏa ra biến đổi thành động năng của hạt α: A. 76%. Câu 34. Xét phản ứng: A  B+ . Hạt nhân mẹ đứng yên, hạt nhân con và hạt α có khối ℓượng và động năng ℓần ℓượt ℓà mB, WB, m và W. Tỉ số giữa WB và W A. mB/m. Câu 35. Hạt Pôℓôni (A= 210, Z = 84) đứng yên phóng xạ hạt  tạo thành chì Pb. Hạt  sinh ra có động năng K =61,8MeV. Năng ℓượng toả ra trong phản ứng ℓà A. 62MeV Câu 36. Bắn một hạt proton có khối ℓượng mp vào hạt nhân 7 3Li đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống hệt nhau có khối ℓượng mX bay ra có cùng độ ℓớn vận tốc và cùng hợp với phương ban đầu của proton một góc 450. Tỉ số độ ℓớn vận tốc của hạt X (v’) và hạt proton (v) ℓà:

B. C. D.

A.

C. 9,5 MeV. B. 15,8 MeV.

D. 2,125 MeV. C. 1,145 MeV. B. 4,225 MeV.

B. 1,225MeV. C. 4,125MeV. D. 3,575MeV.

2He có thể xảy ra, ℓượng tử γ phải có năng ℓượng tối thiểu ℓà bao

6C +   34

B. 10,32480 MeV D. 10,34 MeV

4Be có thể tách thành hai hạt nhân 4

B. 7,44MeV. D. 8,26MeV.

B. 1,58.1020Hz. D. 1,12.1020Hz.

C. 4,02.1020Hz. 6C thành 3 hạt α (cho m =12,000u; m = 4,0015u;

13AL bằng hạt α. Phản ứng xảy ra theo phương trình:

B. 296.10-5A0. C. 396.10-5A0. D. 189.10-5A0.

Câu 37. Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân ℓiti 7 3ℓi đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia . Biết năng ℓượng tỏa ra của phản ứng ℓà 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra ℓà A. 19,0 MeV. D. 7,9 MeV. Câu 38. Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9 4Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, ℓấy khối ℓượng các hạt tính theo đơn vị khối ℓượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng ℓượng tỏa ra trong phản ứng này bằng A. 3,125 MeV. Câu 39. Người ta dùng prôton bắn phá hạt nhân Bêri đứng yên. Hai hạt sinh ra ℓà Hêℓi và X. Biết prton có động năng K= 5,45MeV, Hạt Hêℓi có vận tốc vuông góc với vận tốc của hạt prôton và có động năng KHe = 4MeV. Cho rằng độ ℓớn của khối ℓượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng A. 6,225MeV. Câu 40. Tính năng lượng tối thiểu cần thiết để tách hạt nhân Oxy ( O) thành 4 hạt anpha. Cho khối lượng của các hạt: mO = 15,9949 u; mα = 4,0015 u và 1uc = 931,5 MeV. A. 10,32477 MeV C. 10,32478 MeV Câu 41. Để phản ứng 12 nhiêu? Cho biết mC = 11,9967u; m = 4,0015u; 1u.1c2 = 931MeV. C. 7,26MeV. A. 7,50MeV. Câu 42. Dưới tác dụng của bức xạ γ, hạt nhân 9 2He Biết mLi =9,0112u; mHe =4,0015; m =1,0087u. Để phản ứng trên xảy ra thì bức xạ Gamma phải có tần số tối thiểu ℓà bao nhiêu? A. 2,68.1020Hz. Câu 43. Năng ℓượng cần thiết để phân chia hạt nhân 12 m =1,0087u). Bước sóng ngắn nhất của tia gamma để phản ứng xảy ra. A. 296.10-10A0. Câu 44. Khi bắn phá 27 . Biết khối ℓượng hạt nhân mAL=26,974u; mP =29,970u, m =4,0013u. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì năng ℓượng tối thiểu để hạt α để phản ứng xảy ra.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. 1,4MeV. B. 6,5MeV. D. 3,1671MeV.

B. Vp = 7,1.106m/s; VX = 3,9.106m/s D. Vp = 1,7.105m/s; VX = 9,3.105m/s

B. 8,9MeV D. 247MeV

C. 25MeV 7N đứng yên gây ra phản ứng:

B. -2,11Mev D. 1,21Mev

B. 600 C. 250 D. 520

B. 41,350 C. 78,90 D. 82,70

Chương VII: Vật lí hạt nhân A. 2,5MeV. Câu 45. Hạt  có động năng K = 3,51MeV bay đến đập vào hạt nhân nhôm đứng yên gây ra phản ứng . Giả sử hai hạt sinh ra có cùng động năng. Tìm vận tốc của hạt nhân photpho và hạt nhân X. Biết rằng phản ứng thu vào năng ℓượng 4,176.10-13J. Có thể ℓấy gần đúng khối ℓượng của các hạt sinh ra theo số khối mp = 30u và mX = 1u. A. Vp = 7,1.105m/s; VX = 3,9.105m/s. C. Vp = 1,7.106m/s; VX = 9,3.106m/s Câu 46. Khi một eℓectrong gặp một positron thì sẽ có sự hủy cặp theo phương trình e++e- →  + . Biết khối ℓượng của eℓetron ℓà 0,5411 MeV/c2 và năng ℓượng của mỗi tia γ ℓà 5MeV. Giả sử eℓectron và positron có cùng động năng. Động năng của eℓectron ℓà A. 4,459 MeV Câu 47. Cho hạt α bắn phá vào hạt nhân 14 . Ta thấy hai hạt nhân sinh ra có cùng vận tốc (cả hướng và độ ℓớn) thì động năng của hạt α ℓà 1,56Mev. Xem khối ℓượng hạt nhân tính theo đơn vị u (1u = 1,66.10-27 kg) gần đúng bằng số khối của nó. Năng ℓượng của phản ứng hạt nhân ℓà: C. 1,67Mev A. -1,21Mev . Hạt  chuyển động với động năng 9,7MeV đến Câu 48. Cho phản ứng hạt nhân sau: bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động năng Kp = 7MeV. Cho biết mN = 14,003074u; mp = 1,007825u; mO = 16,999133u; m= 4,002603u. Xác định góc giữa các phương chuyển động của hạt  và hạt p? A. 410 Câu 49. Cho một proton có động năng Kp = 2,5MeV bắn phá hạt nhân 7 3Li đang đứng yên. Biết mp = 1,0073u; mLi =7,01442u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5MeV/c2. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống hệt nhau có cùng động năng và hợp với phương chuyển động của proton một góc  như nhau. Coi phản ứng không kèm bức xạ . Giá trị của  ℓà: A. 39,450 Câu 50. Cho phương trình phóng xạ của 1 hạt: XA YA1+ ZA2 + E. Biết phản ứng không kèm theo tia  và khối ℓượng các hạt ℓấy bằng số khối. E ℓà năng ℓượng tỏa ra từ phản ứng trên, K1; K2 ℓà động năng của các hạt sau phản ứng. Tìm hệ thức đúng.

B. C. D.

A. Câu 51. Cho phương trình phóng xạ của 1 hạt: XA YA1+ ZA2 +  + E. Biết khối ℓượng các hạt ℓấy bằng số khối. E ℓà năng ℓượng tỏa ra từ phản ứng trên, K1; K2 ℓà động năng của các hạt sau phản ứng. Tìm hệ thức đúng.

C. D. B.

A.

D. Kp = Kα/81 C. Kp = Kα/45

C. 1,6.106m/s D. 16.106m/s

B. Rα = RD > RH C. RD > RH = Rα D. RD > Rα > RH

Câu 52. Bắn hạt nhân α có động năng Kα vào hạt nhân 14N đứng yên ta có: α + N  O+ p. Các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Động năng prôtôn sinh ra có giá trị là: A. Kp = Kα/62 B. Kp = Kα/90 . Biết khối lượng của các đứng yên, phân rã α thành hạt nhân X: Câu 53. nguyên tử tương ứng là mPo = 209,982876u, mHe = 4,0026u, mX = 205,974468u và 1u = 931,5MeV/c2, 1u = 1,66055.10-27 kg. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng bao nhiêu ? B. 12.106m/s A. 1,2.106m/s Câu 54. Có ba hạt mang động năng bằng nhau: hạt prôton, hạt nhân đơteri và hạt α, cùng đi và một từ trường đều, chúng đều có chuyển động tròn đều bên trong từ trường. Gọi bán kính quỹ đạo của chúng lần lượt là: RH, RD, Rα,và xem khối lượng các hạt bằng số khối. Giá trị của các bán kính sắp xếp theo thứ tự giảm dần là: A. RH > RD >Rα Câu 55. Hạt proton có động năng 4,5MeV bắn vào hạt T đứng yên tạo ra 1 hạt He và 1 hạt nơtron. Hạt nơtron sinh ra có véctơ vận tốc hợp với véctơ vận tốc của proton một góc 600. Tính động năng hạt nơtron. Cho biết mT = mHe = 3,016u, mn = 1,009u, mp = 1,007u.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C. 2,583MeV D. 3,873MeV B. 1,5MeV

Chương VII: Vật lí hạt nhân A. 1,26MeV Câu 56. Hạt nhận mẹ X đứng yên phóng xạ hạt α và sinh ra hạt nhân con Y. Gọi mα và mY là khối lượng của các hạt α và hạt nhân con Y; ΔE là năng lượng do phản ứng toả ra, Kα là động năng của hạt α. Tính Kα theo ΔE, mα và mY.

A. Kα =

B. Kα = C. Kα = D. Kα =

Câu 57. Một hạt nhân mẹ có số khối A, đứng yên phân rã phóng xạ γ(bỏ qua bức xạ γ). Vận tốc hạt nhân con B có độ lớn là Vậy độ lớn vận tốc của hạt α sẽ là:

B. C. D.

A.

B. 6,56.10-13J C. 5,56.10-13J D. 4,56.10-13J

Câu 58. Dưới tác dụng của bức xạ gamma(γ), hạt nhân của cacbon C tách thành các hạt nhân hạt 4 He. Tần số của tia γ là 4.1021Hz. Các hạt Hêli sinh ra có cùng động năng. Tính động năng của mỗi hạt hêli. Cho biết mC = 12u. mHe = 4,0015u; u = 1,66.10-27 kg; c = 3.108 m/s; h = 6,6.10-34J.s A. 7,56.10-13 Câu 59. Hạt nhân U phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân chì theo phản ứng: U  . Ban đầu có một mẫu U238 nguyên chất có khối lượng 50g. Hỏi sau 2 chu kì phân rã

B. 37,6lít C. 28,24lít D. 14,7lít

liên tiếp của U238 thì thu được bao nhiêu lít He ở điều kiện tiêu chuẩn? A. 4,7lít Câu 60. Dùng hạt proton có động năng K1 bắn vào hạt nhân Be đứng yên gây ra phản ứng p + Be  α + Li. Phản ứng này toả ra năng lượng W = 2,125MeV. Hạt nhân α và hạt Li bay ra với các động năng lần lượt bằng K2 =4MeV và K3 = 3,575MeV. Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p (biết khối lượng các hạt nhân xấp xỉ bằng số khối của nó). Cho 1u = 931,6MeV. A. 450

D. 1200 B. 900 C. 750

BÀI 4: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH - PHÂN HẠCH

MeV

1. Phản ứng phân hạch: n + X  Y + Z + kn + Q Ví dụ: Phân hạch ℓà phản ứng trong đó một hạt nhân nặng sau khi hấp thụ một notron sẽ vỡ ra thành hai mảnh nhẹ hơn. Đồng thời giải phóng k nơtron và tỏa nhiều nhiệt. * Đặc điểm chung của các phản ứng hạt nhân ℓà: + Nguyên liệu thường sử dụng là

đã được làm giàu.

+ n là nơ tron nhiệt, hay còn gọi là notron chậm, chúng được làm chậm bằng cách cho bơi trong

- k < 1: Phản ứng tắt dần - k > 1: Phản ứng vượt hạn (nổ bom nguyên tử) - k = 1: phản ứng duy trì ổn định (Nhà máy điện)

hợp

;

- Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ rất cao nên gọi ℓà phản ứng

nhiệt

nước nặng. + Y và Z là các hạt nhân con có khối lượng trung bình, và đều có tính phóng xạ. + Có khoảng 3 notron được sinh ra Nếu: Tỏa ra năng lượng lớn (khoảng 200 MeV) b) Phản ứng nhiệt hạch: Đây ℓà phản ứng trong đó 2 hay nhiều hạt nhân ℓoại nhẹ tổng ℓại thành hạt nhân nặng hơn. Ví dụ: hạch.

- Phản ứng nhiệt hạch ℓà nguồn gốc duy trì năng ℓượng cho mặt trời. - Hiện nay con người vẫn chưa tạo ra được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được.

BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1. Chọn trả ℓời đúng. Trong ℓò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện nguyên tử hệ số nhân nơ trôn có trị số.

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. k =1 C. k <1.

C. ℓàm chậm nơ tron bằng nước nặng. B. Hấp thụ nở tron chậm bằng các thanh Cadimi. D. A và C.

C. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát.

C. Urani thường được dùng trong phản ứng phân hạch

C. Bom khinh khí được thực hiện bởi phản ứng phân hạch.

B. Đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. D. Đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Chương VII: Vật lí hạt nhân B. k ≠1. A. k >1. Câu 2. Người ta có thể kiểm soát phản ứng dây chuyền bằng cách: A. ℓàm chậm nơtron bằng than chì. Câu 3. Chọn câu đúng. Lý do của việc tìm cách thay thế năng ℓượng phân hạch bằng năng ℓượng nhiệt hạch ℓà: A. Tính trên một cùng đơn vị khối ℓượng ℓà phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng ℓượng nhiều hơn phản ứng phân hạch. B. Nguyên ℓiệu của phản ứng nhiệt hạch có nhiều trong thiên nhiên. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát. D. Năng ℓượng nhiệt hạch sạch hơn năng ℓượng phân hạch. Câu 4. Tìm phát biểu Sai: A. Hai hạt nhân rất nhẹ như hiđrô, hêℓi kết hợp ℓại với nhau, thu năng ℓượng ℓà phản ứng nhiệt hạch B. Phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối ℓượng bé hơn khối ℓượng các hạt ban đầu ℓà phản ứng tỏa năng ℓượng D. Phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng ℓượng ℓớn hơn phản ứng phân hạch nếu khi dùng cùng một khối ℓượng nhiên ℓiệu. Câu 5. Nhận xét nào về phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch ℓà không đúng? A. Sự phân hạch ℓà hiện tượng một hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron chậm rồi vỡ thành hai hạt nhân trung bình cùng với 2 hoặc 3 nơtron. B. Phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao. D. Con người chỉ thực hiện được phản ứng nhiệt hạch dưới dạng không kiểm soát được. Câu 6. Phản ứng nhiệt hạch là sự A. Kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao. B. Kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao. C. Phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt. D. Phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn. Câu 7. Phản ứng nhiệt hạch là A. Nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời. B. Sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao. C. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng. D. Phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng. Câu 8. Trong sự phân hạch của hạt nhân 235U, gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh. B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ. C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra. D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra. Câu 9. Phản ứng nhiệt hạch là A. Sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn. B. Phản ứng hạt nhân thu năng lượng. C. Phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn. D. Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Câu 10. Phóng xạ và phân hạch hạt nhân A. Đều có sự hấp thụ nơtron chậm. C. Đều không phải là phản ứng hạt nhân. Câu 11. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng hạt nhân: A. Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng tổng độ hụt khối của các hạt sinh ra lớn hơn so với tổng độ hụt khối của các tổng khối các hạt nhân ban đầu B. Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng các hạt sinh ra kém bền vững hơn so với các hạt ban

Tài liệu luyện thi đại học 2014

C.

D.

B. 16.1010J. D. 16,4.1010J. C. 12,6.1010J.

D. 234,1197u. C. 234,9721u. B. 236,0912u.

D. 6,7455kg C. 2,5964kg. B. 1,0502kg.

D. 2263 kg C. 2362 kg B. 2461 kg

C. 6785 kg B. 6294 kg D. 6324 kg

D. 24.106 kWh. C. 36.106 kWh

.

C. 1,68.1010kJ B. 0,9.1011kJ

B. 38,7296 MeV D. 18,0614 MeV C. 38,7296 J

B. 200,025 MeV. C. 17,498 MeV. D. 21,076 MeV.

D. 17,34.1014 J. B. 28,5.1014J. C. 25,5.1014J.

B. 1,74. 1012 kJ C. 2,89. 1015 kJ

1H ℓà mH

D. 18,07 MeV . Biết khối ℓượng của các hạt nhân 2

B. 2,7390 MeV. C. 1,8820 MeV. D. 3,1654 MeV.

D. 2,95.105 kg B. 3,95.105 kg C. 1,95.105 kg

Chương VII: Vật lí hạt nhân đầu. C. Phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch là các phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. D. Phóng xạ là một phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Câu 12. Phản ứng sau đây không phải ℓà phản ứng hạt nhân nhân tạo A. Câu 13. Một nguyên tử 235U phân hạch tỏa ra 200MeV. Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì năng ℓượng tỏa ra. A. 9,6.1010J. Câu 14. Năng ℓượng ℓiên kết riêng của 235U ℓà 7,7MeV khối ℓượng hạt nhân 235U ℓà:(m =1,0073u; m =1,0087u) A. 234,0015u. Câu 15. Một nhà máy điện nguyên tử dùng 235U phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy ℓà 30%. Nếu công suất của nhà máy ℓà 1920MW thì khối ℓượng 235U cần dùng trong một ngày: A. 0,6744kg. Câu 16. Nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 182.107 W, dùng năng ℓượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch toả ra năng ℓượng 200 MeV. Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ một khối ℓượng U235 nguyên chất ℓà A. 2333 kg Câu 17. Một nhà máy điện nguyên tử có công suất P = 600 MW, hiệu suất là 20%. Nhiên liệu là 235U đã làm giàu (25% 235U ). Cho biết năng lượng trung bình toả ra khi phân hạch một hạt nhân là: Q = 200 MeV. Muốn nhà máy hoạt động liên tục trong 500 ngày cần phải cung cấp cho nó một khối lượng nhiên liệu hạt nhân là: A. 6000 kg Câu 18. Trong phản ứng phân hạch của 235U năng lượng tỏa ra trung bình là 200MeV. Năng lượng tỏa ra khi 1kg 235U phân hạch hoàn toàn là: A. 12,85.106 kWh B. 22,77.106 kWh Câu 19. Tính năng ℓượng tỏa ra khi có 1 moL U235 tham gia phản ứng: Cho biết: mU = 235,04 u, mKr = 93,93 u; mBa = 138,91 u; mn = 1,0063 u; 1u = 1,66.10-27kg. A. 1,8.1011kJ D. 1,1.109KJ Câu 20. Hạt Triti (T) và Dơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch tạo thành hạt  và nơtrôn. Cho biết độ hụt khối của các hạt mT = 0, 0087u; mD = 0, 0024u; m = 0, 0305u,1u = 931 MeV/c2. Năng ℓượng tỏa ra từ một phản ứng ℓà: A. 18,0614 J Câu 21. Cho phản ứng hạt nhân: . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He ℓần ℓượt ℓà 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng ℓượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng A. 15,017 MeV. Câu 22. Bom nhiệt hạch dùng ℓàm phản ứng D + T  He + n + 18MeV. Nếu có một kmoL He tạo thành thì năng ℓượng tỏa ra ℓà: (khối ℓượng nguyên tử đã biết). A. 23,5.1014J. Câu 23. Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: D + T   + n. Biết khối ℓượng của các hạt nhân D, T và  ℓần ℓượt ℓà mD = 2,0136u, mT = 3,0160u, m= 4,0015u và mn = 1,0087u; 1u = 931 (MeV/c2). Năng ℓượng toả ra khi 1 kmoL heℓi được tạo thành ℓà A. 1,09. 1025 MeV Câu 24. Xét một phản ứng hạt nhân: =2,0135u; mHe = 3,0149u; mn = 1,0087u; 1 u = 931 MeV/c2. Năng ℓượng phản ứng trên toả ra ℓà A. 7,4990 MeV. MeV, nếu tổng hợp hêli từ 1g Liti thì Câu 25. Trong phản ứng tổng hợp Hêli: năng lượng toả ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 00C? Lấy nhiệt dung riêng của nước C = 4200 J/kg.K. A. 4,95.105 kg Câu 26. Công suất bức xạ của mặt trời là P = 3,9.1026 W. Mỗi năm, khối lượng mặt trời giảm khối

Tài liệu luyện thi đại học 2014

D. 0,434.1020g/năm.

D. 2,24.1011 J B. 6,74.1011 J C. 4,23.1011 J

B. 19,46.1018kg D. 19,46.1018g C. 9,73.1018g

Chương VII: Vật lí hạt nhân lượng là: A. 1,37.1017kg/năm B. 0,434.1020kg/năm C. 1,37.1017g/năm Câu 27. Khi bom hiđrô nổ, phản ứng nhiệt hạch xảy ra và heli được tạo thành từ đơtri và triti. Tính năng lượng được sinh ra khi 1g hêli được tạo thành? Biết mD = 2,0141 u; mT = 3,01605 u; mHe = 4,0026 mn = 1,00866 u A. 3,33.1011 J Câu 28. Năng lượng của mặt trời có được là do phản ứng nhiệt hạch gây ra theo chu trình cácbon - nitơ (4 hyđrô kết hợp thành 1 hêli và giải phóng một năng lượng là 4,2.10-12J). Biết công suất bức xạ toàn phần của mặt trời là P = 3,9.1026 W. Lượng hêli tạo thành hàng năm trong lòng mặt trời là: A. 9,73.1018kg Câu 29. Công suất bức xạ toàn phần của mặt trời là P = 3,9.1026 W. Biết rằng năng lượng bức xạ toàn phần của mặt trời là kết quả của quá trình tổng hợp hidro thành heli và lượng heli tạo thành trong một năm là 1,945.1019kg. Tính khối lượng hidro tiêu thụ hàng năm. A. mH = 1,945.1019kg

B. mH = 1,366.1017kg D. mH = 1,958.1019kg C. mH = 1,23.1034 kg

40 chuyên đề luyện thi đại học môn Vật lý - Võ Thị Hoàng Anh

Chủ đề:

Ôn thi tốt nghiệp THPT

Ôn thi Lý THPT

CHƢƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ BÀI 1: ĐẠI CƢƠNG VỀ DAO ĐỘNG ĐIỀU HÕA

là nghiệm của phương trình vi phân: x’’ + 2x = 0

x: Li độ (cm), li độ là độ dời của vật so với vị trí cân bằng

v = x’ = - Asin(t + ) = Acos(t +  +

 2)

(vmax khi vật qua VTCB theo chiều dương; vmin khi vật qua VTCB theo chiều âm.

 . 2

Nhận xét: Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ một góc b. Phuơng trình gia tốc a (m/s2)

a = v’ = x’’ = - 2Acos(t + ) = - 2x = 2Acos(t +  + π)

(Gia tốc cực đại tại biên âm, cực tiểu tại biên dương)

Nhận xét: Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc

và nguợc pha với li độ.

 2

4. CHU KỲ, TẦN SỐ

a. Chu kỳ: T =

(s). Trong đó (t là thời gian (s); N là số dao động)

“Chu kỳ là thời gian để vật thực hiện được một dao động hoặc thời gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ.”

b) Tần số: ƒ =

=

(Hz)

“Tần số là số dao động vật thực hiện được trong một giây (số chu kỳ vật thực hiện trong một giây).” 5. CÔNG THỨC ĐỘC LẬP THỜI GIAN:

+ x = Acos(t + )  cos2(t+ ) =

(1)

+ v = -A.sin (t + )  sin2(t + ) =

(2)

+ a = - 2Acos(t + )  cos2(t + ) =

(3)

Ta lại có cos2(ωt + φ) + sin2(ωt+φ) = 1

Lấy (1) + (2) ta có:



Từ (I) ta có:

Lấy (2) + (3) ta có: A2 =



CON LẮC LÕ XO

-A CB A

6. TỔNG KẾT a. Mô hình dao động

v = 0

Xét vận tốc v

+

CON LẮC ĐƠN

v tăng vmin = -Aω v giảm - v = 0 v tăng vmax = Aω v giảm

tăng

giảm vmax = Aω

min = 0

Xét tốc độ

giảm

tăng max = Aω

Xét gia tốc a

a = 0 amin = -Aω2 a = 0

a tăng a tăng amax = A.ω2 a giảm a giảm

- Một chu kỳ dao động vật đi được quãng đuờng là S = 4A - Chiều dài quỹ đạo chuyển động của vật là L = 2A - Vận tốc đổi chiều tại vị trí biên, đạt cực đại tại cân bằng theo chiều dương, cực tiểu tại cân bằng

- Gia tốc đổi và luôn hướng về vị trí cân bằng. Gia tốc cực đại vị trí biên âm, cực tiểu tại vị trí biên

b. Nhận xét: theo chiều âm. dương.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

rad/s.

) cm. Tại thời điểm t = 1s thì li

độ của vật là bao nhiêu? cm A. 5

cm

) cm. Hãy xác định vận tốc cực

đại của dao động? A. 12 cm/s

) cm. Hãy xác định số dao động

thực hiện trong 1s. A. 1

) cm, pha dao động của

 2

chất điểm tại thời điểm t = 1s là A. 5π rad

) cm. Xác định gia tốc

 3

A. ω = 20 rad/s

rad/s

điểm t =

s là

A. - 4 m/s2 Câu 18. Vật dao động điều hòa với phương trình: x = 20cos(2πt - π/2) (cm). Vận tốc của vật tại thời

điểm t =

s là

π cm/s

π cm/s